Đồ án tốt nghiệp Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công nghiệp

Đồ án tốt nghiệp 1 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

LỜI MỞ ĐẦU
Trong vài thập kỷ gần đây, cùng với việc bùng nổ dân số là sự phát triển
nhanh chóng của các nền kinh tế, kéo theo hàng loạt vấn nạn về môi trường mà loài
người phải gánh chịu. Một trong những nguyên nhân gây ra hậu quả này là các chất
thải của các ngành công nghiệp chưa được xử lý triệt để mặc dù cộng đồng quốc tế
đã có những nổ lực đáng kể. Vấn đề này ở các nước đang phát triển còn trầm trọng
hơn. Việt Nam là một trong những nước đó.
Tính đến cuối năm 2007, nước ta có chính thức 154 khu công nghiệp tập
trung với tổng diện tích 32.831 ha được cấp phép hoạt động, trong đó 92 khu công
nghiệp đang vận hành với tổng diện tích đất tự nhiên 20.758 ha. Trên thực tế, số
lượng và diện tích các khu công nghiệp còn lớn hơn nhiều do các khu công nghiệp
địa phương cấp phép chưa thể thống kê được. Các khu công nghiệp, khu chế xuất
có những đóng góp ngày càng lớn vào việc phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.
Tuy nhiên đây cũng là nơi có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường với mật độ cao, tập
trung nhiều khối lượng chất thải công nghiệp phức tạp với các thành phần độc hại.
Phần lớn các khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung. Tính đến
năm 2008, cả nước mới có 39 hệ thống xử lý nước thải tập trung được xây dựng,
trong đó còn nhiều hệ thống hoạt động không hiệu quả mà nguyên nhân chính là
công nghệ và công suất xử lý nước thải không hợp lý. Nước thải các khu công
nghiệp không đảm bảo tiêu chuẩn môi trường hiện đang là nguồn gây ô nhiễm nặng
nề cho nước sông, hồ, biển ven bờ và nước ngầm ở nhiều địa phương.
Vì vậy, vấn đề xử lý nước thải công nghiệp là yêu cầu cấp bách trong quá
trình phát triển của các khu công nghiệp ở nước ta hiện nay.
Chỉ thị 36-CT/TW, ngày 25 / 6 / 1998 của Bộ chính trị Trung ương Đảng
cộng sản Việt Nam “ về tăng cường công tác bảo vệ môi trường trong thời kỳ công
nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước ” đã chỉ rõ : “ Bảo vệ môi trường là một vấn đề
sống còn của đất nước, của nhân loại, là nhiệm vụ có tính xã hội sâu sắc, gắn liền
với cuộc đấu tranh xoá đói giảm nghèo ở mỗi nước, với cuộc đấu tranh vì hoà bình

và tiến bộ xã hội trên phạm vi toàn thế giới ”.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 2 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

CHƯƠNG 1 : LẬP LUẬN KINH TẾ KỸ THUẬT
1.1. Lập luận kinh tế kỹ thuật
Trong những năm đổi mới và phát triển kinh tế, Việt Nam đã có một số công
trình, nhà máy xử lý chất thải hạn chế được phần nào ô nhiễm môi trường. Mặc dù
đã có sự chú trọng đến vấn đề bảo vệ môi trường trong quá trình phát triển kinh tế,
song nhìn chung, cơ sở hạ tầng của các công trình xử lý chất thải ở Việt Nam còn
rất lạc hậu và đang trong tình trạng quá tải. Các hệ thống cấp thoát nước, các trạm
xử lý nước thải, các phương tiện thu gom và xử lý chất thải rắn phần lớn đã cũ và
hư hỏng, nhiều nơi còn thả trôi nổi vấn đề xử lý chất thải.
Xử lý chất thải trong khu công nghiệp là yêu cầu cấp bách trong quá trình phát
triển các khu công nghiệp, đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Các
đơn vị thành viên trong các khu công nghiệp hàng ngày thải ra một khối lượng lớn
các loại nước thải, trong đó có nhiều loại nước thải độc hại. Nếu không giải quyết
tốt việc thoát nước và xử lý nước thải của các đơn vị thành viên thì sẽ gây ô nhiễm
đối với các nguồn nước dẫn tới hậu quả xấu làm tổn thất cho nhiều ngành thuộc nền
kinh tế quốc dân.
Thành phố Đà Nẵng đang trong quá trình đô thị hóa và công nghiệp hoá. Quá
trình này đã và đang góp phần quan trọng vào sự phát triển chung của Thành phố về
mặt kinh tế, xã hội. Tuy nhiên, cùng với những tác động tích cực, quá trình này
cũng đang gây ra những sức ép không nhỏ đối với môi trường thành phố và sức
khỏe cộng đồng. Việc xử lý chất thải nói chung, đặc biệt là nước thải công nghiệp
và chất thải nguy hại đang là vấn đề được quan tâm hàng đầu trong chiến lược bảo
vệ môi trường của thành phố Đà Nẵng.
Hiện tại trên địa bàn thành phố có 9 khu công nghiệp, khu công nghiệp Hòa

Khánh là khu công nghiệp có nhiều doanh nghiệp hoạt động nhất ở Đà Nẵng. Hiện
nay, hàng ngày có khoảng hơn 7.000 m
3
nước thải công nghiệp từ khu công nghiệp
này được thải ra mà không được xử lý hoặc xử lý chưa đạt các tiêu chuẩn cho phép
về môi trường. Ô nhiễm môi trường nước trong khu công nghiệp Hoà Khánh và các
vùng lân cận đang ở trong tình trạng báo động, tác động xấu đến sản xuất, đời sống
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 3 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

và sinh hoạt của người dân địa phương. Do đó, vấn đề xây dựng nhà máy xử lý
nước thải công nghiệp tại khu công nghiệp Hòa Khánh trở nên vô cùng bức xúc đối
với sự phát triển bền vững của khu công nghiệp và của thành phố.
1.2. Giới thiệu chung về thành phố Đà Nẵng.
1.2.1. Đặc điểm về vị trí địa lý [14]
Thành phố Đà Nẵng trải dài từ 15°15' đến 16°40' Bắc và từ 107°17' đến
108°20' Đông. Phía bắc giáp tỉnh Thừa Thiên Huế, phía tây và nam giáp tỉnh Quảng
Nam, phía đông giáp biển Đông. Trung tâm thành phố cách thủ đô Hà Nội 764km
về phía Bắc, cách Thành phố Hồ Chí Minh 964km về phía Nam.
1.2.2. Đặc điểm về khí hậu [14]
Đà Nẵng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít
biến động. Khí hậu Đà Nẵng là nơi chuyển tiếp đan xen giữa khí hậu miền Bắc và
miền Nam, với tính trội là khí hậu nhiệt đới điển hình ở phía Nam. Mỗi năm có 2
mùa rõ rệt. Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,9
0
C. Độ ẩm không khí trung
bình là 83,4%.
Hướng gió chủ yếu vào mùa nóng là Đông Nam và vào mùa lạnh là Đông Bắc,

tốc độ gió trung bình 3-4 m/s.
Bảng 1.1.Nhiệt độ trung bình tháng và năm ở Đà Nẵng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB
năm
T(
0
C)
21,4 23,9 22,8 25,8 29,0 30,5 28,4 28,7 27,9 26,3 25,2 21,2 25,9
Bảng 1.2. Độ ẩm tương đối trung bình ở Đà Nẵng
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 TB
năm
ϕ
84 85 84 83 77 71 80 78 82 86 86 88 82
1.2.3. Đặc điểm về địa hình
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 4 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng duyên hải, vừa có đồi núi.
Vùng núi cao và dốc tập trung ở phía Tây và Tây Bắc, từ đây có nhiều dãy núi chạy
dài ra biển, một số đồi thấp xen kẽ vùng đồng bằng ven biển hẹp.
Độ dốc chung cho toàn thành phố là 5%. Các vùng đầm hồ có độ sâu từ 1,5m
đến 2m cùng với các vùng trồng lúa là vùng tập trung nước mưa của thành phố
trước khi thoát ra sông biển.[4]
1.2.4. Tình hình phát triển các ngành công nghiệp ở Đà Nẵng [4]
Từ năm 2001 đến nay, các khu công nghiệp trên địa bàn thành phố phát triển
rất nhanh, thu hút nhiều dự án trong và ngoài nước đầu tư vào các khu công nghiệp
với nhiều ngành nghề khác nhau. Hoạt động sản xuất của các doanh nghiệp trong
các khu công nghiệp đã giải quyết việc làm cho một lượng lớn lao động của thành

phố và các địa phương lân cận, đặc biệt góp phần không nhỏ vào kim ngạch xuất
khẩu hàng năm của thành phố Đà Nẵng.
1.3. Giới thiệu chung về khu công nghiệp Hòa Khánh
Khu công nghiệp Hòa Khánh được thành lập theo quyết định số 3698/QĐ-UB
ngày 12/12/1996 của Chủ tịch Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Nam Đà Nẵng (cũ),
thuộc phường Hòa Khánh quận Liên Chiểu, với tổng diện tích là 416,5ha , nằm
cách sân bay quốc tế Đà Nẵng 10km, cách cảng Tiên Sa 20km, cách cảng sông Hàn
13km, cảng biển Liên Chiểu 5km.
Hiện nay, trong khu công nghiệp Hòa Khánh có hơn 130 cơ sở đang hoạt
động, ngoài ra còn có nhiều cơ sở đang ở giai đoạn đầu tư và chuẩn bị đi vào hoạt
động. Khu công nghiệp Hòa Khánh có hầu hết các ngành nghề công nghiệp, cả
công nghiệp nặng lẫn công nghiệp nhẹ, từ sản xuất hóa chất, sản xuất đồ chơi, vật
liệu xây dựng, sản xuất giấy, cơ khí, thực phẩm, . . .cho đến các ngành dịch vụ.
Nhìn chung khu công nghiệp Hòa Khánh có cơ sở hạ tầng tương đối hoàn chỉnh,
đáp ứng được cơ bản nhu cầu của các nhà đầu tư trong và ngoài nước.
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 5 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

2.1. Nguồn nước và ô nhiễm nguồn nước
2.1.1. Nguồn nước và phân bố nước trong tự nhiên [ 1 ]
Nước là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống trên trái đất, đảm bảo cho
sự phát triển của nền văn minh nhân loại hiện tại cũng như trong tương lai : nguồn
cung cấp thực phẩm và nguyên liệu công nghiệp dồi dào. Nước đã được coi là một “
khoáng sản ”đặc biệt, vì tàng trữ một năng lượng lớn, lại hòa tan nhiều vật chất,
phục vụ cho nhu cầu nhiều mặt của con người.
Theo sự tính toán thì khối lượng nước ở trạng thái tự do phủ lên trái đất là trên
1,4 tỉ km

3
, nhưng so với trữ lượng ở lớp vỏ giữa ( chừng 200 tỉ km
3
) thì nó chỉ
chiếm không đến 1%. Nhưng lượng nước này nếu phủ trên bề mặt trái đất sẽ có độ
dày 0,3
÷
0,4m.
Nước bao phủ 71% diện tích của quả trái đất trong đó có 97% là nước mặn còn
lại là nước ngọt. Trong 3% nước ngọt trên quả đất thì có khoảng hơn 3/4 lượng
nước là con người không sử dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng
băng ở dạng hơi trong khí quyển và ở dạng tuyết trên lục địa . . . . chỉ có 1/4 lượng
nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng.[ 2 ]
2.1.2. Ô nhiễm nước
Do hoạt động nhân tạo hay tự nhiên mà thành phần tính chất của nước trong
môi trường thủy quyển có nhiều thay đổi bởi các tạp chất đưa vào hệ thống. Thật
ra , nước có khả năng tự làm sạch thông qua các quá trình biến đổi lý hóa sinh học
tự nhiên như hấp phụ, lắng, lọc, tạo keo, phân tán, biến đổi có xúc tác sinh học, oxy
hóa khử, phân ly, polyme hóa hay các quá trình trao đổi chất, …Tuy nhiên, khi
lượng chất thải đưa vào nước quá nhiều, vượt quá khả năng giới hạn của quá trình
tự làm sạch thì kết quả tính chất của nước bị thay đổi. Sự thay đổi tính chất và thành
phần của nước có ảnh hưởng xấu đến sinh thái môi trường nước và sức khỏe của
người sử dụng nước thì được coi là sự ô nhiễm nước. Khi đó cần có biện pháp nhân
tạo để sử lý ô nhiễm nước.
2.1.2.1 Những biểu hiện của nguồn nước bị ô nhiễm [6]
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 6 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

- Độ đục : Độ đục của nước do các hạt lơ lửng, các chất hưu cơ phân hủy hoặc
do giới thủy sinh gây ra. Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước,
làm ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của sinh vật tự dưỡng ở trong nước, gây
giảm thẩm mỹ và làm giảm chất lượng nước khi sử dụng. Vi sinh vật có thể bị hấp
thụ bởi các hạt rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn khi khử khuẩn.Độ đục càng cao độ
nhiễm bẩn càng lớn.
- Màu sắc : Nước tự nhiên không có màu, sự xuất hiện màu trong nước thải rất
dễ nhận biết. Màu xuất phát từ các cơ sở công nghiệp nói chung và các cơ sở tẩy
nhuộm nói riêng. Màu được sinh ra do sự phân giải của các chất lúc đầu không có
màu. Màu xanh là sự phát triển của tảo lam trong nước, màu vàng biểu hiện sự phân
giải và chuyển đổi cấu trúc sang các hợp chất trung gian của các chất hữu cơ, màu
đen biểu hiện của sự phân giải gần đến mức cuối cùng của các chất hữu cơ.
- Mùi : Nước tự nhiên không có mùi. Mùi của nước thải chủ yếu là do sự phân
hủy của các hợp chất hữu cơ trong thành phần có các nguyên tố nitơ, phospho, lưu
huỳnh. Xác của các vi sinh vật, thực vật, động vật có protein là hợp chất hữu cơ
điển hình cấu tạo bởi các nguyên tố nitơ, phospho, lưu huỳnh nên khi thối rữa đã
bốc mùi rất mạnh. Các mùi khai là của amoniăc ( NH
3
), tanh là các amin ( R
3
N,
R
2
NH,. . .), photphin ( PH
3
), các mùi thối là khí hydro sulphua ( H
2
S ). Đặc biệt chất
chỉ cần lượng rất ít, có mùi rất thối, bám dính rất dai là các hợp chất indol, scatol
được sinh ra từ sự phân hủy tryptrophan, một trong 20 amino acid tạo nên protein

của vi sinh vật, thực vật và động vật.
- Vị : Nước tự nhiên không có vị và trung tính với pH = 7. Nước có độ chua do
tăng độ acid của nước (pH < 7 ). Các acid ( H
2
SO
4
, HNO
3
…) và các oxit acid
( SO
2
, CO
2
, N
x
O
y
, . . .) có từ khí quyển và nước thải công nghiệp đã tan trong nước
làm cho pH của nước giảm xuống. Vị nồng là biểu hiện của độ kiềm ( pH > 7 ). Các
cơ sở công nghiệp dùng bazơ thì ngược lại, đẩy pH lên cao. Lượng amoniăc do quá
trình phân giải protein hoà tan trong nước cũng làm tăng pH. Vị mặn chát là do một
số muối vô cơ hoà tan, điển hình là nhóm muối ăn NaCl có vị mặn, muối của magie
có vị chát . . .
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 7 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

- Nhiệt độ : Tuỳ theo từng mùa nhiệt độ của nước sẽ thay đổi. Nước bề mặt ở
Việt Nam dao động từ 14,3

0
C – 33,5
0
C . Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt độ chính là
nhiệt của các nguồn nước thải từ bộ phận làm lạnh của các nhà máy. Khi nhiệt độ
tăng lên còn làm giảm lượng oxy hoà tan trong nước.
- Độ dẫn điện : Các muối vô cơ tan trong nước tạo thành các ion làm cho nước
có khả năng dẫn điện, đây cũng là một dấu hiệu phản ánh mức độ ô nhiễm môi
trường nước.
- Hàm lượng oxy hoà tan trong nước ( DO ) : DO được xem là một chỉ tiêu
đánh giá mức độ ô nhiễm. Vi sinh vật vừa tiêu thụ các chất vô cơ, hữu cơ trong
nước vừa sử dụng oxy hoà tan trong nước. Khi lượng oxy bị tiêu thụ quá nhanh,
lượng oxy từ không khí không kịp tan bù vào thì những sinh vật cần oxy để sống
nói chung sẽ chết.
- Các chỉ tiêu về Coliform hay E.coli : Đó là các vi sinh vật có nguồn gốc từ
phân người và phân động vật máu nóng dùng để chỉ khả năng có sự hiện diện các vi
sinh vật gây bệnh. Đương nhiên, số lượng các thể này trong nước càng nhiều thì
trạng ô nhiễm nguồn nước càng trầm trọng.
2.1.2.2. Nguồn gây ô nhiễm [8]
- Nước thải sinh hoạt : là nước nhà tắm, giặt, hồ bơi, nhà ăn, nhà vệ sinh, nước
rửa sàn nhà, . . . Chúng chứa khoảng 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng. Đặc
điểm cơ bản của nước thải sinh hoạt là hàm lượng cao các chất hữu cơ không bền
sinh học ( như hydratcacbon, protein, mỡ ), chất dinh dưỡng ( photphat, nitơ ), vi
trùng, chất rắn và mùi. Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hộ dân cư, có lưu lượng
nhỏ, nhưng bố trí trên địa bàn rất rộng, khó thu gom triệt để được xếp vào loại
nguồn phân tán.
- Nước khí quyển : được hình thành do mưa và chảy ra từ đồng ruộng, chúng
bị ô nhiễm bởi các chất vô cơ và hữu cơ khác nhau. Nước trôi qua khu vực dân cư,
khu sản xuất công nghiệp, có thể cuốn theo chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng.
Còn nước chảy ra từ đồng ruộng mang theo chất rắn, thuốc sát trùng, phân bón . . .

Nước mưa chảy qua các khu rừng mang theo các chất hữu cơ động thực vật, chất
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 8 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

rắn lơ lửng do xói mòn đất. . .Các loại nước thải này theo tính chất phát sinh như
trên cũng thuộc loại nguồn phân tán.
- Nước thải công nghiệp : xuất hiện khi khai thác và chế biến các nguyên liệu
hữu cơ và vô cơ. Nước thải công nghiệp thường có lưu lượng lớn và nồng độ các
chất ô nhiễm cao được thoát ra từ các cống của nhà máy hoặc khu công nghiệp,
được xếp vào loại nguồn điểm.
2.1.2.3. Các chất gây ô nhiểm [6], [8]
Các chất gây ô nhiễm môi trường rất đa dạng, luôn tồn tại trong một phức hợp
của nhiều chất. Các chất ô nhiễm chủ yếu tồn tại ở dạng hòa tan hoàn toàn, hòa tan
không hoàn toàn, ở dạng khí và ở dạng rắn. Nồng độ của các chất ô nhiễm rất khác
nhau và tác hại lên môi trường sống của con người cũng ở các mức độ khác nhau.
Tác động lên con người phụ thuộc vào liều lượng, hoàn cảnh tiếp xúc, thời gian tiếp
xúc với chất độc, cơ địa của mỗi cơ thể.
Nước bị ô nhiễm bởi rất nhiều chất hóa học khác nhau, bao gồm các yếu tố vật
lý, hóa học và sinh học.
- Các yếu tố vật lý : nhiệt độ cao hay thấp, pH, biến đổi màu nước.
- Các yếu tố hóa học : các chất hữu cơ ( dễ phân hủy sinh học, khó phân hủy
sinh học và các chất vô cơ có độc tính cao ), các chất vô cơ, các hợp chất chứa nito,
các hợp chất chứa photpho, các kim loại nặng.
+ Các chất hữu cơ bền vững, khó bị phân hủy : các chất này thuộc các chất
hữu cơ có vòng thơm ( hydrocacbon của dầu khí ), các chất đa vòng ngưng tụ, các
hợp chất clo hữu cơ, . . .chúng tồn tại lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật
gây độc tích lũy. Hàm lượng các chất này trong nguồn nước tự nhiên rất thấp.
+ Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy, chủ yếu do tác nhân sinh học : là các hợp

chất protein, hydratcacbon, chất béo có nguồn gốc động vật và thực vật. Đây là các
chất gây ô nhiễm chính có nhiều trong nước thải sinh hoạt, từ các xí nghiệp chế biến
thực phẩm. Các chất này chủ yếu làm suy giảm oxy hòa tan trong nước.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 9 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

+ Các kim loại nặng : hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao đối với
người và động vật. Trong nước thải công nghiệp thường chứa các kim loại nặng là
chì, thủy ngân, crom, cadimi, asen, niken, . . .
+ Các ion vô cơ : các ion vô cơ có nồng độ cao trong nước tự nhiên, đặc biệt là
nước biển. Trong nước thải có một lượng khá lớn các chất vô cơ tùy thuộc vào các
nguồn nước thải.
- Các yếu tố sinh học : virut, vi khuẩn gây bệnh, vi nấm, nguyên sinh động vật,
các loài giun sán.
2.2. Nước thải công nghiệp [1],[2]
Trong sản xuất công nghiệp, nước được sử dụng như nguyên liệu, phương tiện
sản xuất. Nước còn được dùng để giải nhiệt, làm nguội thiết bị, làm sạch bụi và khí
độc hại. Ngoài ra được sử dụng để vệ sinh công nghiệp, cho nhu cầu tắm rửa, ăn ca,
. . .của công nhân. Nhu cầu về cấp nước và lượng nước thải sản xuất phụ thuộc vào
nhiều yếu tố : loại hình, công nghệ sản xuất, loại và thành phần nguyên vật liệu, sản
phẩm, công suất nhà máy, đặc điểm hệ thống cấp nước, . .
Nước thải sản xuất trong các nhà máy xí nghiệp được chia thành 2 nhóm :
+ Nhóm nước thải sản xuất không bẩn ( quy ước sạch ) : chủ yếu được tạo ra
khi làm nguội thiết bị, giải nhiệt trong các trạm làm lạnh, ngưng tụ hơi nước, …Các
loại nước thải này có thể dùng lại trong hệ thống cấp nước tuần hoàn cho nhà máy.
+ Nước thải sản xuất bẩn : thường được tạo thành trong quá trình công nghệ, có
thể chứa nhiều loại tạp chất với nồng độ khác nhau, có loại chứa chất bẩn chủ yếu là
chất vô cơ, có loại chứa chất bẩn chủ yếu là hữu cơ. Đa số nước thải sản xuất đều

chứa hỗn hợp chất bẩn. Thành phần, tính chất nước thải sản xuất rất đa dạng và
phức tạp. Một số loại nước thải chứa các chất độc hại như nước thải mạ điện chứa
kim loại nặng : crom, niken, . . .nước thải lò giết mổ, chế biến thuốc phòng dịch lại
nguy hiểm về mặt vệ sinh, bệnh dịch.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 10 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

2.3 Các tiêu chuẩn về nước thải [2]
Bảng 2.1 Nước thải công nghiệp – TCVN 5954-1995. Giá trị giới hạn các
thông số và nồng độ chất ô nhiễm
STT Thông số Đơn vị
Giá trị giới hạn
A B C
1 Nhiệt độ
0
C 40 40 40
2 pH 6-9 5,5-9 5-9
3 BOD
5
mg/l 20 50 100
4 COD mg/l 50 100 400
5 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 200
6 Asen mg/l 0,05 0,1 0,5
7 Cadimi mg/l 0,01 0,02 0,5
8 Chì mg/l 0,1 0,5 1
9 Clo dư mg/l 1 2 2
10 Crom (VI ) mg/l 0,05 0,1 0,5
11 Crom ( III ) mg/l 0,2 1 2

12 Dầu mỡ khoáng mg/l KPHĐ 1 5
13 Dầu mỡ thực vật mg/l 5 10 30
14 Đồng mg/l 0,2 1 5
15 Kẽm mg/l 1 2 5
16 Mangan mg/l 0,2 1 5
17 Niken mg/l 0,2 1 2
18 Phospho hữu cơ mg/l 0,2 0,5 1
19 Phospho tổng số mg/l 4 6 8
20 Sắt mg/l 1 5 10
21 Tetracloetylen mg/l 0,02 0,1 0,1
22 Thiếc mg/l 0,2 1 5
23 Thủy ngân mg/l 0,005 0,005 0,01
24 Tống nitơ mg/l 30 60 60
25 Tricloetylen mg/l 0,5 0,3 0,3
26 Amoniăc( tính theoN ) mg/l 0,1 1 10
27 Florua mg/l 1 2 5
28 Phenolat mg/l 0,001 0,05 1
29 Sulfua mg/l 0,2 0,5 1
30 Xianua mg/l 0,05 0,1 0,2
31 Coliform MPN/100ml 5.000 10.000
32 Tổng hoạt độ phóng xạ
α
mg/l 0,1 0,1
33
Tổng hoạt độ phóng xạ
β
mg/l 1,0 1,0
Chú thích : KPHĐ : không phát hiện được.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH

Đồ án tốt nghiệp 11 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

- Đối với nước thải của một số ngành công nghiệp đặc thù, giá trị các thông số
và nồng độ các chất thành phần được quy định trong các tiêu chuẩn riêng.
- Nước thải công nghiệp có giá trị các thông số và nồng độ các chất thành phần
bằng hoặc nhỏ hơn giá trị quy định trong cột A có thể đổ vào các thủy vực nước
được dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt.
- Nước thải công nghiệp có giá trị các thông số và nồng độ các chất thành phần
bằng hoặc nhỏ hơn giá trị quy định trong cột B chỉ được đổ vào các thủy vực nước
dùng cho các mục đích giao thông, tưới tiêu, bơi lội, nuôi thủy sản, trồng trọt.
- Nước thải công nghiệp có giá trị các thông số và nồng độ các chất thành phần
lớn hơn giá trị quy định trong cột B nhưng không vượt quá giá trị quy định trong
cột C chỉ được phép đổ vào các nơi quy định.
- Nước thải công nghiệp có giá trị các thông số và nồng độ các chất thành phần
lớn hơn giá trị quy định trong cột C thì không được phép thải ra môi trường.
- Phương pháp lấy mẫu, phân tích, tính toán, xác định từng thông số, và nồng
độ cụ thể được quy định trong các TCVN tương ứng.
2.3. Tình hình chung nước thải khu công nghiệp Hoà Khánh
Theo yêu cầu, nồng độ các chất gây ô nhiễm trong nước thải ra từ các nhà máy
trong khu công nghiệp phải qua xử lý cục bộ và khi vào trạm xử lý nước thải tập
trung tại khu công nghiệp Hoà Khánh phải đạt nồng độ cho phép như sau :
+ Nhiệt độ : ≤ 45
0
C
+ pH : 5 ÷ 9
+ BOD
5
: ≤ 300mg/l
+ COD : ≤ 530mg/l

+ SS : ≤ 300mg/l
Ngoài ra, các chất độc hại như kim loại nặng phải được xử lý riêng và triệt để.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 12 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

Tuy nhiên, trên thực tế trong thời gian qua, việc xử lý cục bộ của các đơn vị
thành viên không được thực hiện nghiêm túc, thậm chí nhiều đơn vị xem nhẹ hoặc
không thực hiện công đoạn này.
Bên cạnh đó, việc kiểm soát và quản lý nguồn nước thải của các đơn vị thành
viên gặp rất nhiều trở ngại.
2.4. Tổng quan về các biện pháp xử lý nước thải [12]
Nước thải nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử lý
bằng những phương pháp thích hợp khác nhau. Một cách tổng quát, các phương
pháp xử lý nước thải được chia thành các loại sau :
- Phương pháp xử lý lý học
- Phương pháp sử lý hóa học và hóa lý
- Phương pháp xử lý sinh học
2.4.1. Phương pháp xử lý lý học
Trong phương pháp này, các lực vật lý như trọng trường, ly tâm, được áp dụng
để tách các chất không hòa tan ra khỏi nước thải. Phương pháp xử lý lý học thường
đơn giản, rẻ tiền có hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao. Các công trình xử lý cơ học
được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải là : Song chắn rác, thiết bị nghiền rác,
bể điều hòa, khuấy trộn, lắng, lắng cao tốc, tuyển nổi, lọc, hòa tan khí, bay hơi và
tách khí. Việc ứng dụng các công trình xử lý lý học được tóm tắt trong bảng 2.2.
Bảng 2.2. Áp dụng các công trình cơ học trong xử lý nước thải
( Metcalf & Eddy, 1991 )
Công trình Áp dụng
Lưới chắn rác Tách các chất rắn thô và có thể lắng

Nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn, đồng nhất
Bể điều hòa Điều hòa lưu lượng và tải trọng BOD và SS
Khuấy trộn Khuấy trộn hóa chất và chất khí với nước thải, và giữ cặn ở
trạng thái lơ lửng
Tạo bông Giúp cho việc tập hợp của các hạt cặn nhỏ thành các hạt cặn
lớn hơn để có thể tách ra bằng lắng trọng lực
Lắng Tách các cặn lắng và nén bùn
Tuyển nổi Tách các hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 13 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

xỉ tỷ trọng của nước, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học
Lọc Tách các hạt cặn lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc hóa
học
Màng lọc Tương tự như quá trình lọc. Tách tảo từ nước thải sau hồ ổn
định
Vận chuyển khí Bổ sung và tách khí
Bay hơi và bay khí Bay hơi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nước thải
2.4.2. Phương pháp sử lý hóa học
Phương pháp hóa học sử dụng các phản ứng hóa học để xử lý nước thải.Các
công trình xử lý hóa học thường kết hợp với các công trình xử lý lý học. Mặc dù có
hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền và đặc biệt thường
tạo thành các sản phẩm phụ độc hại. Việc ứng dụng các quá trình xử lý hóa học
được tóm tắt trong bảng 2.3.
Bảng 2.3. Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải
( Metcalf & Eddy, 1991 )
Quá trình Áp dụng
Kết tủa Tách phospho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn

lơ lửng ở bể lắng bậc 1
Hấp phụ
Tách các chất hữu cơ không được xử lý bằng phương
pháp hóa học thông thường hoặc bằng phương pháp
sinh học. Nó cũng được xử dụng để tách kim loại
nặng, khử Chlorine của nước thải trước khi xả vào
nguồn
Khử trùng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
Khử trùng bằng Chlorine Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh, Chlorine
là loại hóa chất được sử dụng rộng rãi nhất
Khử Chlorine Tách lượng clo dư còn lại sau quá trình clo hóa
Khử trùng bằng ClO
2
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
Khử trùng bằng BrCl
2
Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
Khử trùng bằng Ozone Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
Khử trùng bằng tia UV Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh
2.4.3. Phương pháp xử lý sinh học
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 14 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

Với việc phân tích và kiểm soát môi trường thích hợp, hầu hết các loại nước
thải đều có thể được xử lý bằng phương pháp sinh học. Mục đích của xử lý nước
thải bằng phương pháp sinh học là keo tụ và tách các loại keo không lắng và ổn
định ( phân hủy ) các chất hữu cơ nhờ hoạt động của vi sinh vật hiếu khí hoặc kỵ
khí. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh học thường là các chất khí

( CO
2
, N
2
, H
2
S, CH
4
,…), các chất vô cơ ( NH
4
+
, PO
4
3-
) và tế bào mới.
Các quá trình sinh học chính sử dụng trong xử lý nước thải gồm 5 nhóm
chính : Quá trình hiếu khí, quá trình thiếu khí, quá trình kị khí, thiếu khí và kị khí
kết hợp,và quá trình hồ sinh vật. Mỗi quá trình riêng biệt còn có thể phân chia thành
chi tiết hơn, phụ thuộc vào việc xử lý được thực hiện trong hệ thống tăng trưởng lơ
lửng, hệ thống tăng trưởng dính bám, hoặc hệ thống kết hợp. Phương pháp sinh học
có ưu điểm là rẻ tiền và có khả năng tận dụng các sản phẩm phụ làm phân bón ( bùn
hoạt tính ) hoặc tái sinh năng lượng ( khí methane ).
2.5. Cơ sở lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải [ 3 ]
Dây chuyền công nghệ xử lý là tổ hợp công trình : trong đó nước thải được xử
lý từng bước theo thứ tự tách các cặn lớn đến các cặn nhỏ, những chất không hoà
tan đến những chất keo và hoà tan. Khử trùng là khâu cuối cùng.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Các phương pháp sinh học xử lý nước thải
Hiếu khí Thiếu khí Kỵ khí

Đĩa quay
sinh học
Màng lọc
sinh học
Ao, hồ ổn
định nước
thải
Bể kỵ khí
Khử nitrat
Bùn
hoạt
tính
Bể lọc
kỵ khí
UASB
Đồ án tốt nghiệp 15 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

Việc lựa chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ là một bài toán kinh tế kỹ thuật
phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như :
- Thành phần tính chất nước thải .
- Đặc điểm nguồn tiếp nhận .
- Mức độ cần thiết làm sạch nước thải .
- Các yếu tố : điều kiện địa phương, năng lượng, tính chất đất đai, diện tích
khu xây dựng trạm xử lý, lưu lượng nước thải, công suất của nguồn,…
- Các đặc tính, thông số kỹ thuật các thiết bị trên thị trường và chi phí đầu tư,
bảo dưởng chúng .
Dây chuyền công nghệ của một trạm xử lý hoàn chỉnh có thể chia làm 4 khối:
1. Khối xử lý cơ học : nước thải theo thứ tự qua : song chắn rác, bể lắng cát và
bể lắng đợt một.

2. Khối xử lý sinh học : nước thải theo thứ tự qua : khối xử lý cơ học, công
trình xử lý sinh học, bể lắng đợt 2.
3. Khối khử trùng : nước thải sau khi qua khối xử lý cơ học hoặc khối xử lý
sinh học thì được hoà trộn cùng chất khử trùng và cho tới bể trộn, bể tiếp xúc. Phản
ứng khử trùng diễn ra ở bể tiếp xúc.
4. Khối xử lý cặn : bể lắng, công trình làm khô cặn.
2.6. Phân tích phương án công nghệ lựa chọn [4], [3]
Khu công nghiệp Hoà Khánh là khu công nghiệp có quy mô lớn, đa dạng
ngành nghề. Hàng ngày, các nhà máy thải ra môi trường một lượng nước thải sinh
hoạt và nước thải sản xuất chứa nhiều chất hữu cơ cùng các tác nhân gây ô nhiễm
môi trường.
Các phương pháp xử lý hoá lý ( các phương pháp phục hồi ) với chi phí cao
dùng để thu hồi các chất quý trong nước thải sẽ không có ý nghĩa ứng dụng cho
quá trình xử lý nước thải của khu công nghiệp này. Các phương pháp hoá học và
sinh học thuộc nhóm các phương pháp phân huỷ sẽ được ứng dụng. Ở đây, chúng ta
xem xét phương pháp xử lý sinh học hiếu khí theo mẻ vì đáp ứng được yêu cầu và
có ý nghĩa về mặt kinh tế.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 16 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

Qua các phân tích về công nghệ xử lý, chủ yếu là cách vận dụng vi sinh ở các
hồ sinh học, phần cốt lõi của hệ thống xử lý nước thải. Chúng ta nhận thấy phương
pháp và công nghệ xử lý hoá – sinh hiếu khí là phù hợp, đây cũng là phương pháp
được áp dụng hầu hết ở các khu công nghiệp của Việt Nam và thực tế đã mang lại
hiệu quả.
Như vậy, phương pháp thích hợp cho công nghệ xử lý nước thải của khu công
nghiệp Hoà Khánh là : Xử lý hoá học – sinh học hiếu khí.
CHƯƠNG 3 : LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.1. Dây chuyền công nghệ
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Nước thải
Song chắn rác
Bể thu gom
Bể lắng cát
Bể tách dầu
Bể điều hòa
Bể lắng I
Bể Aeroten
Bể lắng II
Bể khử trùng
Nguồn tiếp nhận
Thùng thu gom chuyển
đến khu xử lý trung tâm
Hố chứa cát
Thu gom chuyển đến khu xử lýSục khí sơ bộ
Bổ sung hóa chất
Điều chỉnh pH
Sục khí
Hóa chất khử trùng
Ngăn chứa bùn Bể nén bùn
Sân phơi bùn
(máy nén bùn)
Đóng bao bùn
khô
Bùn hồi lưu
Tách rác
Bùn cặn

Đồ án tốt nghiệp 17 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ
3.2.1. Song chắn rác :
- Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ để chuẩn bị điều kiện cho việc xử lý
nước thải sau đó, có chức năng chắn giữ những rác bẩn thô (giấy, lá, cỏ, …).
- Song chắn rác thường dễ dàng trượt lên xuống dọc theo 2 khe ở thành mương
dẫn và đặt nghiêng so với mặt phẳng ngang một góc 60
o
để tăng hiệu quả và tiện lợi
khi làm vệ sinh. Khe hở giữa 2 song chắn rác liền nhau là 10mm
- Sau khi qua song chắn rác thì hàm lượng chất lơ lửng SS của nước thải giảm
4%, hàm lượng BOD
20
giảm 5%. Nước thải tiếp tục được đưa đến bể tập trung
3.2.2. Bể tập trung
- Nước thải theo hệ thống thu gom chảy về bể tập trung nước thải. Bể có dạng
hình chữ nhật, độ sâu của bể tập trung là -2,5m.
- Ngăn tập trung được lắp 3 máy bơm ( trong đó có một máy bơm dự phòng )
3.2.3. Bể lắng cát:
- Bể lắng cát đặt sau song chắn rác và đặt trước bể điều hòa, bể lắng đợt một.
Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh,
mảnh kim loại, tro tàn, than vụn, vỏ trứng…để bảo vệ các thiết bị máy móc khỏi bị
mài mòn, giảm sự lắng đọng các vật liệu nặng trong ống, kênh mương dẫn…, giảm
số lần súc rữa các bể phân hủy cặn do tích tụ quá nhiều cát.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 18 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

- Bể lắng cát thổi khí có cấu tạo như một bể hình chữ nhật. Dọc một phía
tường của bể đặt hệ thống ống sục khí nằm cao hơn đáy bể 45
÷
60cm. Dưới dàn ống
sục khí là máng thu cát. Độ dốc ngang của đáy bể i = 0,2
÷
0,4 dốc về phía máng thu
để cho cát trượt theo đáy vào máng. Hệ thống sục khí làm bằng ống nhựa, ống thép
không rỉ, khoan lỗ
φ
= 3,5
5
÷
mm thành một hàng phía dưới ống. [5, tr36 - 39 ]
- Tốc độ chuyển động xoay không đổi trong bể lắng cát thổi khí đảm bảo giữ
các cặn hữu cơ lơ lửng trong nước và các hạt cát va trạm vào nhau tách bớt cặn hữu
cơ bám quanh hạt, cát sạch hơn. Cặn lắng trong bể lắng cát chứa 90 ÷ 95% là cặn
vô cơ, giữ lâu không bị thối. Nhưng cần phải kiểm soát tốc độ thổi khí để đảm bảo
tốc độ dòng chảy đủ chậm để hạt cát lắng được, đồng thời dễ dàng tách cặn hữu cơ
bám trên hạt và đủ lớn không cho các cặn hữu cơ lắng. Cát sau khi tách sẽ được
chuyển đến sân phơi cát. [5, tr39]
- Hàm lượng chất lơ lửng SS của nước thải sau khi qua bể lắng cát xem như
giảm không đáng kể, hàm lượng BOD
20
giảm 5%. [9, tr196]
3.2.4. Bể tách dầu mỡ
- Trên mạng lưới thu gom của khu công nghiệp có thể có các nhà máy công
nghiệp xả nước thải có lẫn dầu mỡ vào mạng. Khi hàm lượng dầu
≥

100mg/l thì
phải thu gom lại để xử lý riêng . Để tách lượng dầu mỡ này, phải đặt thiết bị thu dầu
trước của xả vào cống chung hoặc trước bể điều hòa của hệ thống xử lý. Bể tách
dầu hoạt động theo mẻ, làm việc gián đoạn và cứ 5 ngày thì thực hiện vớt váng dầu
một lần.
- Bể tách dầu mỡ có dạng hình chữ nhật, chiều sâu của bể là -3,3m. Nước thải
sau khi qua bể điều hoà sẽ được giữ lại ở bể tách dầu mỡ 15 phút.
3.2.5. Bể điều hoà
- Thành phần và lưu lượng của nước thải đổ vào trạm xử lý nước thải rất là
không đồng đều trong ngày. Do đó, để ổn định thành phần và lưu lượng trong các
quá trình xử lý tiếp theo, cần phải xây dựng một bể điều hoà có thể tích hữu ích
khoảng 5 lần lưu lượng trung bình của nước thải chảy vào.
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 19 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

- Để quá trình xử lý sinh vật phát triển tốt, độ pH của nước thải phải được giữ
ổn định trong khoảng 6,5
÷
7,5 và đủu thành phần chất dinh dưỡng được xác định
bởi sự tương quan giữa BOD : N : P một cách thích hợp. Tất cả các thành phần hoá
chất để điều chỉnh pH và bổ sung dinh dưỡng được đưa vào bể điều hoà.
- Nguồn N, P được cung cấp từ dung dịch Urê và H
3
PO
4
bằng bơm định lượng.
Lưu lượng các chất cung cấp vào nước thải sẽ được định kỳ tính toán dựa trên thành
phần nước thải đầu vào.

- Đáy bể điều hoà được đặt thêm một giàn sục khí có tác dụng khuấy trộn nâng
cao mức độ đồng đều các chất, đồng thời cung cấp một lượng oxy vừa đủ để tăng
cường khả năng lên men hiếu khí ban đầu, ngăn ngừa quá trình lên men yếm khí
xảy ra.
- Thời gian lưu nước trong bể điều hoà là 5h.
3.2.6. Bể lắng ly tâm đợt 1:
- Nhiệm vụ của bể lắng đợt I là loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước
thải sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó. Hàm lượng chất lơ lửng sau bể
lắng đợt I cần đạt
≤
150 mg/l. [9, tr127]
- Nước thải chảy vào ống trung tâm qua múi phân phối và vào bể. Sau khi ra
khỏi ống trung tâm, nước thải va vào tấm chắn hướng dòng và thay đổi hướng đi
xuống, sau đó sang ngang và dâng lên thân bể. Nước đã lắng trong tràn qua máng
thu đặt xung quanh thành bể và được dẫn ra ngoài. Khi nước thải dâng lên thân bể
và đi ra ngoài thì cặn thực hiện chu trình ngược lại. Cặn được hệ thống thanh gạt
cặn gom lại và đưa xuống giếng cặn.
- Thời gian lắng là 1,5h
- Bể lắng ly tâm đợt 1 có thể loại bỏ được 40 ÷ 60% chất rắn lơ lửng, hàm
lượng COD giảm 20 -40% [14] và 25 ÷ 50% BOD
5
[9, tr138 ]
3.2.7. Bể Aeroten sục khí liên tục:
- Nước thải sau khi xử lý sơ bộ được bơm qua bể Aeroten với một lưu lượng
không đổi, giai đoạn xử lý sinh học chủ yếu được xảy ra tại đây.
- Quá trình oxy hoá chất bẩn tại bể này là nhờ vào bùn hoạt tính, bùn hoạt tính
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 20 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

là bùn xốp chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hoá và khoáng hoá các chất hữu
cơ trong nước thải. Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và đảm bảo đủ oxy
dùng cho quá trình oxy hoá các chất hữu cơ , dưới đáy bể được lắp hệ thống khuếch
tán khí cho toàn bộ bề mặt bể. Đồng thời bể sinh học phải lớn để nước thải lưu lại
trong bể đủ thời gian cho vi sinh vật phân huỷ hết các hợp chất hữu cơ.
- Nước thải sau thời gian xử lý tại bể Aeroten hàm lượng BOD sẽ giảm xuống
dưới 20mg/l, đạt tiêu chuẩn cho phép của nước thải. Mặc dù hàm lượng BOD đã
được xử lý, nhưng trong nước thải còn chứa một lượng lớn sinh khối - Gọi là bùn
hoạt tính . để đạt được các chỉ tiêu của nước thải đã xử lý, lượng bùn trong nước
thải phải được tách ra. Do vậy nước thải sau khi qua bể Aeroten sẽ tiếp tục dẫn qua
bể lắng II
3.2.8. Bể lắng ly tâm đợt 2:
Bể lắng ly tâm đợt 2 có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động tương tự như bể lắng
ly tâm đợt 1. Bể lắng ly tâm đợt 2 có nhiệm vụ chắn giữ các bông bùn hoạt tính đã
qua xử lý ở bể Aeroten và các thành phần chất không hoà tan chưa được giữ lại ở bể
lắng 1. Bùn cặn sau khi ra khỏi bể lắng 2 thì một phần được tuần hoàn lại bể
Aeroten, phần bùn dư sẽ đưa đến bể nén bùn, còn nước thải sẽ đưa đến bể tiếp xúc
clo.
3.2.9. Bể tiếp xúc Clo:
- Nước thải đã qua xử lý sinh học và được lắng trong nhưng vẫn còn chứa
các loại vi khuẩn có khả năng gây bệnh, nhất là vi khuẩn gây bệnh đường ruột. Rất
nguy hiểm khi xả nước thải chưa khử trùng vào đường kênh, gần khu vực dân cư.
Như vậy, nước thải cần được khử trùng trước khi đưa vào môi trường để tránh gây
bệnh.
-Nồng độ Clo hoạt tính sử dụng để khử trùng phụ thuộc vào số lượng và loại
tế bào vi sinh vật, thành phần các chất vô cơ, hữu cơ có trong nước thải. Thông
thường nồng độ Clo hoạt tính được sử dụng trong khử trùng nước thải là 3ppm (ba
phần triệu). Để đảm bảo thời gian tiếp xúc với clo hoạt tính, nước thải phải lưu lại ở
bể khử trùng 25 phút.

SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 21 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

3.2.10. Bể nén bùn đứng
- Bùn hoạt tính từ bể lắng đợt II có độ ẩm cao: 99,4
÷
99,7%. Một phần lớn loại
bùn này được dẫn trở lại bể aeroten, phần bùn còn lại được dẫn vào bể nén bùn.
Nhiệm vụ của bể nén bùn là làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dư bằng cách lắng
cơ học để đạt độ ẩm thích hợp( 94
÷
96%) phục vụ cho quá trình xử lý bùn bằng
quá trình phân hủy kỵ khí ở bể Metan. Ngoài ra còn có lượng cặn tươi từ bể lắng I.
- Diện tích bể xác định theo tải trọng cặn phụ thuộc vào từng loại cặn cần cô
đặc. Sau đó kiểm tra theo tải trọng dung dịch cặn đưa vào bể nằm trong khoảng từ
24
÷
30 m
3
/m
2
.ngày là được.
- Thể tích bể kiểm tra theo thời gian lưu cặn trong bể từ 0,5
÷
20 ngày , ở nơi
nóng ẩm lấy trị số nhỏ. Thời gian lưu cặn bằng thể tích vùng chứa cặn ( thường có
chiều cao từ 1,7
÷

2,4m) chia cho lưu lượng cặn rút ra khỏi bể hàng giờ trong ngày.
3.2.11. Bể metan
- Cặn tươi khó bảo quản, có mùi khó chịu, nguy hiểm về phương diện vệ sinh
và có chứa nhiều giun sán, do đó hạn chế việc sử dụng nó. Song nếu chúng được xử
lý trong các bể phân huỷ thì sẽ làm mất mùi, dễ làm khô, đảm bảo vệ sinh.
- Bể mêtan là kết quả của quá trính phát triển các công trình xử lý cặn. Đó là
công trình thường có mặt bằng là hình tròn hay hình chữ nhật, đáy hình nón hay
hình chóp đa giác và có nắp đậy kín, ở trên cùng của nắp đậy làm chóp mũ để thu
hơi khí. Cặn ở trong bể metan được khuấy trộn đều và sấy nóng nhờ thiết bị đặc
biệt. [3, tr149 ]
- Cặn ở trong bể Mêtan được khuấy trộn đều và sấy nóng nhờ thiết bị đặc biệt.
- Căn cứ vào nhiệt độ của quá trình lên men mà người ta phân biệt : Quá trình
lên men ấm ( 10 – 43
0
C ) và quá trình lên men nóng ( >43
0
).
- Cường độ phân huỷ các chất hữu cơ ở chế độ nóng cao hơn ở chế độ ấm
khoảng 2 lần, do đó thể tích công trình củng tương ứng giảm xuống.
- Đối với lên men nóng thì sản phẩm thu được là vô trùng, trong khi đó với lên
men ấm chỉ đạt 50 – 80% vô trùng. Tuy nhiên trong quá trình lên men ấm, đòi hỏi
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 22 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

cung cấp nhiệt lượng ít hơn và cặn đã lên men dễ tách nước hơn. Vì vậy việc lựa
chọn chế độ lên men phải tính đến sơ đồ xử lý tiếp theo.
- Trên các công trình xử lý hiện nay người ta thường cho lên men hỗn hợp cặn
tươi và bùn hoạt tính dư. Sự khoáng hoá trong quá trình lên men có quan hệ mật

thiết với quá trình tách các sản phẩm phân huỷ thành hơi khí và nước bùn. [3,
tr149]
- Trong hơi khí chứa: 60
÷
67% mêtan, 30
÷
33% axit cacbonit, hàm lượng
hydro không vượt quá 1
÷
2 %, nitơ gần 0,5%. Hơi khí mêtan tách ra là do có các
chất béo, và anbumin, còn chất cacbua tạo ra hơi khí chứa nhiều axit cacbonit [3,
tr150]
- Khi xả cặn lên men, mực bùn ở trong bể Mêtan hạ xuống, do đó áp xuất trên
mặt thoáng giảm xuống và có thể tạo nên chân không. Do đó có thể gây nên hiện
tượng hút không khí vào bể tạo với các khí CH
4
thành một hỗn hợp dễ gây nổ. Vì
vậy cần thiết phải điều chỉnh áp lực của khí đốt ở mức 0,1
÷
0,2m cột nước.
3.2.12. Sân phơi bùn:
- Cặn sau khi lên men ở bể metan và cặn từ bể tiếp xúc có độ ẩm cao cần làm
ráo nước trong cặn để đạt đến độ ẩm cần thiết thuận lợi cho vận chuyển và xử lý
tiếp theo.
- Biện pháp khử nước cho cặn được áp dụng rộng rãi hơn cả là làm khô trên
sân phơi tự nhiên.
- Sân phơi bùn là khu đất xốp hình chữ nhật, xung quanh có bờ chắn cao 0,5m.
Sân phơi bùn được chia làm 12 ô, kích thước mỗi ô là 12m x 6m.
- Sau khi đã làm khô ở sân phơi bùn thì cặn có độ ẩm 75% hay thấp hơn nữa,
thể tích giảm xuống từ 2

÷
5 lần. Công dụng chính của sân phơi bùn là giảm thể
tích và khối lượng của cặn để sử dụng làm phân bón. Độ ẩm của cặn được giảm
xuống là do một phần nước bốc hơi và phần khác ngấm xuống đất.
- Bùn đã khô (đến độ ẩm 75 ÷ 80%) được thu gom và vận chuyển đi nơi khác.
Việc thu gom được thực hiện bằng máy xúc có gàu và đổ vào xe tự đổ rồi chở đi
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 23 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

- Nước bùn ở sân phơi bùn theo hệ thống rút nước và được dẫn trở lại trạm xử
lý nước thải.
3.2.13. Máy ép bùn dây đai
- Thiết bị ép bùn lọc dây đai là một loại thiết bị dùng để khử nước ra khỏi bùn
vận hành dưới chế độ cho bùn liên tục vào thiết bị.
- Nước tách ra được đưa trở lại bể điều hòa để xử lý tiếp, còn bánh bùn có thể
làm phân vi sinh.
CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN
VỊ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
4.1. Các số liệu ban đầu
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày là :
Q
tb.ngđ
= 5500 m
3
/ng đ
- Lưu lượng nước thải trung bình giờ :
Q
tb.h

= Q
tb.ngđ
:

24 = 5500 : 24 = 229,167 m
3
/h .
- Lưu lượng nước thải trung bình giây :
Q
tb.s
= Q
tb.h
:

3600 = 229,167 : 3600 = 0,063 m
3
/s = 63l/s .
- Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất : Q
max.h
= 915m
3
/h .
Q
max.s
=
3600
915
= 0,254 m
3
/s

- pH = 5 - 9
- Nhu cầu oxy sinh hoá của nước thải:BOD
5
= 300 (mg/l).
- Nhu cầu oxy hoá học của nước thải: COD = 530(mg/l).
- Hàm lượng rắn chất lơ lửng: ss

= 300 (mg/l).
4.2 Song chắn rác
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
8000
Đồ án tốt nghiệp 24 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

L
2
L
s
L
1
B
s
B
m
Hình 4.1. Sơ đồ cấu tạo của song chắn rác ( Hình 3-5, [9,tr114 )
B
m
: Chiều rộng của mương dẫn
B

s
: Chiều rộng của song chắn rác
L
1
: Chiều dài phần mở rộng trước song chắn rác
L
2
: Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác
L
s
: Chiều dài xây dựng của phần mương đặt song chắn
Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác có tiết diện hình
chữ nhật.Chọn các thông số kỹ thuật của mương dẫn ở song chắn rác:[9, tr381]
- Chọn chiều rộng của mương: B = 0,5m.
- Độ dốc của mương: i = 0,8‰.
- Vận tốc dòng chảy trong mương: v = 0,6m/s.
- Độ đầy h/B = 0,9.
- Chiều cao lớp nước trong mương: h = 0,45m.
Số khe hở của song chắn rác: [10 -114]
39,491,05
0,90,016,0
0,254
K
1
hlV
max
Q
n
=
××

=×
××
=
Chọn n = 50
Trong đó: n : Số khe hở

Q
max
: Lưu lượng lớn nhất của nước thải, Q
max
= 0,254 m
3
/s.
v : Tốc độ nước chảy qua song chắn, lấy bằng vận tốc nước chảy trong
mương , v = 0,6 m/s
l : Khoảng cách giữa các khe hở, đối với song chắn rác tinh chọn l =
10mm
k: Hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác , k =
1,05
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
Đồ án tốt nghiệp 25 Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
khu công nghiệp

Chiều rộng của song chắn rác được tính theo công thức sau: [9, tr115]
mnlnsB
s
892,0)5001,0()150(008,0)()1(
=×+−=×+−=
Trong đó : s : Bề dày của thanh chắn rác, thường lấy bằng 0,008m.

Tổn thất áp lực ở song chắn rác được tính theo công thức sau: [9, tr115]
1
2
max
2
K
g
V
h
s
××=
ξ
= 0,286
81,92
7,0
2
×
× 3 = 0,021 m
Trong đó: V
max
: vận tốc của nước thải trong song chắn rác ứng với chế độ
Q
max
v
max
= 0,7 (bảng 3-6 [9, tr113])
K
1
: Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn
K

1
= 2-3, chọn K
1
= 3. [9, tr115]

ξ
: hệ số cản cục bộ của song chắn đuợc xác định theo công thức.
β
: hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn, lấy theo bảng
3-7 ,
β
= 2,42 [9,tr116]

α
: Góc nghiêng của song chắn so với hướng dòng chảy,
α
= 60
o
.
Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác L
1
: [9, tr115]

m 0,538
o
tg202
0,50,892
2tg
m
B

S
B
1
L
=
×
−
=
−
=
ϕ
Chọn L
1
= 0,54 m
ϕ
: Góc nghiêng phần mở rộng, thường lấy
ϕ
= 20
0
Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác : [9, tr116]
L
2
=
2
1
L
=
2
54,0
= 0,27 m

Chiều dài của mương để lắp đặt song chắn rác : [9, tr116]
L = L
1
+ L
2
+ L
s
= 0,54 + 0,27 + 1,5 = 2,31 m
Trong đó: L
s
là phần mương đặt song chắn rác, L
s
= 1,5 m
Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn: [9, tr116]
SVTH : Lê Thị Hằng GVHD :Th.S Trần Thế Truyền
Lớp : 04SH
m
l
s
o
286,060sin
01,0
008,0
42,2sin
3
4
3
4
=







×=






×=
αβξ