Thiết kế công nghệ hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp tập trung công suất 5000 m3/ngày.đêm

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc


Họ và tên sinh viên: .…………….………….…… Số hiệu sinh viên: ………………
Khoá:…………………….Khoa: ……………………… Ngành: ………………
1.Đầu đề đồ án:
……………………………………………… ………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2.Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………….… ………………………
………………………
…………………………………………………………………………………………
3.Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
…………………………………………………………………………………………
…………………… ….
…………………………………………………………………………………………

………………………………………… ….…………………
4.Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
……………………………………………………………… ……….
…………………………………………………………………………………………
…………………
5. Họ tên giảng viên hướngdẫn:
6.Ngày giao nhiệm vụ đồ án:

7.Ngày hoàn thành đồ án: Ngày tháng năm
Chủ nhiệm Bộ môn Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày tháng năm

SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 2
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN


Họ và tên sinh viên: Số hiệu sinh viên:
Ngành: Khoá:
Giảng viên hướng dẫn:
Cán bộ phản biện:
 !"#$%$&%$'$#(

2. )*+$, ,(







Ngày tháng năm

(Ký, ghi rõ họ và tên)
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

LỜI CẢM ƠN
Được sự hướng dẫn và giảng dạy tận tình của các thầy cô trong khoa Công
Nghệ Hóa Học & Môi Trường, sau thời gian học tập, nghiên cứu, em đã hoàn thành
việc thực hiện Đồ án tốt nghiệp.
Em xin bày tỏ lòng Cảm ơn sâu sắc tới Lãnh đạo khoa, tập thể các thầy cô giáo
khoa Công Nghệ Hóa Học & Môi trường đã giúp đỡ em trong thời gian học tập và
thực hiện Đồ án tốt nghiệp.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo Đặng Xuân Hiển và thầy
Hoàng Văn Hiền đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp em thực
hiện Đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, những người đã

động viên và giúp đỡ em vượt qua những khó khăn và giúp em hoàn thành Đồ án tốt
nghiệp.
Do thời gian và kinh nghiệm còn hạn chế nên đồ án không tránh khỏi những
thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự thông cảm và những ý kiến đóng góp quý
báu của quý Thầy, Cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hưng Yên, Ngày 20 Tháng 06 Năm 2012
Sinh viên
Nguyễn Thế Hưng
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

/
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

012
Hình 1.1. Vị trí địa lý KCN 12
Hình 2.1. Bể aeroten thông thường 19
Hình 2.2. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN Đức Hòa I 22
Hình 2.3. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nghành sản xuất giấy 23
Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ được đề xuất 26
Hình 3.1. Song chắn rác thô 31
Hình 3.2. Hố thu 32

Hình 3.3. Bể điều hòa 34
Hình 3.4. Sơ đồ bố trí các công trình chuẩn bị phèn 37
Hình 3.5. Sơ đồ cấu tạo bể lắng I 40
Hình 3.6. Sơ đồ làm việc hệ thống –bể Aerotank 45
Hình 3.7. Sơ đồ ống phân phối khí 51
Hình 3.8. Bể lắng đợt II 54
Hình 3.9. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc ép bùn dây đai 60
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

0134
Bảng 1.1.Danh sách một số công ty với loại hình hoạt động trong KCN 13
Bảng 1.2. Chất lượng nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải tập trung KCN 14
Bảng 2.1 Nồng độ các chất ô nhiễm trước và sau xử lý 24
Bảng 3.1: Lưu lượng nước thải 29
Bảng 3.2 Các thông số thiết kế loại chắn rác 32
Bảng 3.3. Thông số đầu vào và đầu ra bể Aerotank 44
Bảng 4.1.Tổng kinh phí đầu tư 62
Bảng 4.2 Thống kê chi phí xây dựng và thiết bị (theo Catalog thiết bị môi trường) 62
Bảng 5.1 Các chỉ số cần phân tích 69
Bảng 5.2.Các sự cố thường gặp70
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

01567
89%$$:$ 8%#$ 8%#1
BOD Nhu cầu oxy sinh h}a. Biochemical Oxygen Demand
COD Nhu cầu oxy h}a học. Chemical Oxygen Demand
DO Oxi hòa tan. Dissolved Oxygen
pH Chỉ tiêu dùng đánh giá tính axit
hay bazơ.
-
SS Chất rắn lơ lửng Suspended Solid
MLVSS Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi trong
bùn l•ng.
Mixed Liquor Volatile
Suspended Solids
MLSS Chất rắn lơ lửng trong bùn l•ng Mixed Liquor Suspended
Solids
SRT Thời gian lưu bùn.
NTSH Nước thải sinh hoạt.
TCXD Tiêu chuẩn xây dựng
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
XLNT Xử lý nước thải
HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải
CNH-HĐH Công nghiệp h}a – Hiện đại h}a
KCN Khu công nghiệp
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

;<4

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới n}i chung và Việt
Nam n}i riêng, thì việc hình thành ngày càng nhiều KCX, KCN là một quy luật tự
nhiên.Việc ra đời của các KCN mang lại những lợi ích kinh tế to lớn cho các nước
đang phát triển như Việt Nam. Tuy nhiên bên cạnh đ} thì các vấn đề đ} là ô nhiễm
môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước do nước thải tại các KCN gây ra.
Ô nhiễm về nước thải công nghiệp càng trở nên nghiêm trọng. Hiện chỉ c} 42
KCN đã c} công trình xử lý nước thải tập trung, 15 KCN đang xây dựng, còn lại các
KCN khác đều trực tiếp thải ra sông, biển, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường xung
quanh, nhất là những KCN tập trung các ngành công nghiệp dệt, thuộc da, hoá chất…
c} lượng nước thải thải ra với khối lượng lớn và c} tính độc hại cao.
Đây là KCN tập trung nhiều ngành nghề sản xuất do đ} nước thải tại KCN c}
hàm lượng các chất ô nhiễm cao, thành phần phức tạp, nếu không được xử lý trước khi
xả thải ra môi trường sẽ gây ảnh hưởng đến nguồn nước và đời sống của các khu dân
cư.
Do đ}, thiết kế một hệ thống xử lý nước thải tập trung cho KCN phù hợp với quy mô,
tính chất nước thải để đảm bảo chất lượng nước thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn cho
phép là một yêu cầu cần thiết. Vì vậy, đồ án “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước
thải tập trung KCN” đã được được lựa chọn để thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Với công suất 5000m
3
/ngày đêm và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước
thải theo kết quả khảo sát gần đây của KCN cho thấy các chỉ số: SS, COD, BOD…vv
đã vượt quá quy định cho phép, thì khả năng gây ô nhiễm môi trường đặc biệt là môi
trường nước do nước thải của KCN gây ra là rất lớn. Trong khi đ} hiện nay KCN vẫn
chưa c} hệ thống xử lý nước thải tập trung, vì vậy việc nhanh ch}ng xây dựng một hệ
thống xử lý nước thải tập trung cho KCN nhằm đảm bảo chất lượng môi trường và sức
kh•e cho cộng đồng dân cư quanh KCN là vô cùng cần thiết và cấp bách.
Nội dung đồ án
- Giới thiệu đồ án.
- Tổng quan về KCN

- Lựa chọn công nghệ xử lý.
- Tính toán các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải
- Tính toán kinh phí đầu tư xây dựng và giá thành xử lý của hệ thống.
- Phương pháp quản lý và vận hành hệ thống.
- Nhận xét và kết luận.
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 9
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

=>(?@41AB4C
  D"&$E8
   F$GHIF.JK(
KCN Phố Nối C (dự định sẽ đầu tư)- giáp KCN Phố Nối A, KCN này thuộc Tỉnh
Hưng Yên, cách Thành Phố Hà Nội khoảng 20 km.
- Phía Bắc và phía Nam giáp khu dân cư.
- Phía Đông giáp ga đường sắt.
- Phía Tây đường quốc lộ 5.
Hình 2.1. Vị trí địa lý KCN
  L ,M%"$'&H)"
$I&N#&H
Nhiệt độ không khí ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chuyển h}a và phát tán các
chất ô nhiễm trong khí quyển. Nhiệt độ không khí càng cao, tốc độ các phản ứng h}a
học xảy ra càng nhanh và thời gian lưu tồn các chất ô nhiễm càng nh•.
 L D"&*O
- Hệ thống giao thông, điện KCN đã được xây dựng hoàn chỉnh và đi vào hoạt động.
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 10
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m

3
/ngày.đêm.

 P QIDRN$GST#$UB
KCN tuy là còn trẻ nhưng thu hút rất mạnh mẽ sự đầu tư của các doanh nghiệp trong
và ngoài nước với nhiều ngành nghề khác nhau như sau:
Bảng 2.1.Danh sách một số công ty với loại hình hoạt động trong KCN.
 8,N#$M /VUW
1 Công ty TNHH Yazaki EDS Hệ thống dây điện ô tô
2 Xưởng Giấy Chánh Dương Bao bì giấy
3
CT thực Phẩm Dinh Dưỡng Đồng Tâm Sữa dinh dưỡng
4 Công ty Huge Bamboo Dệt nhuộm
5 Công ty Panko Vina Phụ tùng cơ khí
Đây là nguyên nhân làm cho tình hình ô nhiễm tại KCN c} xu hướng gia tăng vì hầu
hết hoạt động của các nhà máy trong KCN đều tạo các loại chất thảỉ.
 P  BH$(
Các chất gây ô nhiễm không khí trong khu vực thường là bụi, kh}i từ quá trình
đốt, thành phần độc hại như SO
2
, NO
2
, CO xuất phát từ nơi sử dụng dầu m• và các chế
phẩm làm nhiên liệu.
 P L SX,$YH,Q$SX,$(
Nước thải tại KCN bao gồm: nước mưa chảy tràn, nước thải sinh hoạt và nước
thải sản xuất. Trong đ} nước thải từ quá trình sản xuất là nguồn nước thải gây ô nhiễm
lớn nhất trong KCN vì ở đây tập trung nhiều ngành nghề khác nhau nên c} nhiều loại
nước thải công nghiệp.
Đặc tính nước thải sinh hoạt thường là ổn định so với nước thải sản xuất. Nước

thải sinh hoạt ô nhiễm chủ yếu bởi các thông số BOD
5
, COD, SS, tổng N, tổng P, dầu
mỡ, chất béo.Trong khi đ} các thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp chỉ xác định
được ở từng loại hình và công nghệ sản xuất cụ thể. Nếu không xử lý cục bộ mà chảy
chung vào đường cống thoát nước, các loại nước thải này sẽ gây ra hư h•ng đường
ống, cống thoát nước.Vì vậy, yêu cầu chung đối với các nhà máy, xí nghiệp trong các
KCN cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải sơ bộ trước khí xả nước thải vào hệ
thống thoát nước chung của khu công nghiệp.Thành phần và tính chất, nồng độ của
các chất bẩn trong hỗn hợp nước thải được thể hiện cụ thể ở bảng sau:
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 11
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

Bảng 2.2. Chất lượng nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải tập trung KCN
Z

N#[' \9F $GF @L](L^^_`,$1
1 Nhiệt độ
0
C 30 40
2 pH - 5,0 – 9,0 6 - 9
3 COD mg/l 800 50
4 BOD
5
(20
0
C) mg/l 500 30

5 Chất rắn lơ lửng mg/l 300 50
6 Tổng Nitơ mg/l 60 15
7 Tổng photpho mg/l 8 4
8 Dầu mỡ thực vật mg/l 30 10
9
Độ mầu (Co-Pt ở
pH= 7)
- 30 20
a, Nước thải từ công nghiệp chế biến thực phẩm:
Các loại nước thải từ công nghiệp chế biến thực phẩm chứa rất nhiều chất hữu cơ.Chất
thải này hầu hết đều chứa các hợp chất giàu năng lượng như protein, axitamin, đường
và cacbonhydrat, chất béo động thực vật, các axit hữu cơ c} nồng độ thấp, ancol và
xeton .
b, Nước thải từ ngành công nghiệp cơ khí: ngành sữa chữa, chế tạo máy m}c
- Lượng nước sử dụng trong sản xuất không đáng kể, chủ yếu cho: nước giải nhiệt máy
m}c, nước vệ sinh thiết bị… Nước thải ngành này ít độc hại, mức độ ô nhiễm c} tính
tương đối như nước thải sinh hoạt
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

=>L(/a1bCc/d
L  SX,$B
Nước thải từ các nhà máy trong KCN được xử lý sơ bộ đạt đạt loại C, quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 24 : 2009/BTNMT). Tuy nhiên theo
kết quả thực tế cho thấy các chỉ số: COD, BOD, SS đều vượt tiêu chuẩn theo qui định
của KCN.
L L 8","eSX,$[."*fJK

Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý phải đạt loại A, quy chuẩn môi trường Việt Nam
(QCVN 24 – 2009).
L P g8",h"$%$&%
Yêu cầu thiết kế đối với nước thải sau xử lý được căn cứ vào:
- Quy chuẩn (QCVN 24 - 2009)
- Công suất xử lý của HTXL trong giai đoạn I là 5000 m
3
/ngày đêm.
- Nguồn tiếp nhận là sông, lưu lượng trung bình của sông nh• hơn 50 m
3
/s do vậy tiêu
chuẩn nước thải sau xử lý phải đạt QCVN 24 – 2009, Q < 50 m
2
/s, cột F2.
L ] N##*fJK,"#
Nước thải công nghiệp là một trong những loại nước thải c} thành phần cũng như tính
chất rất đa dạng và phức tạp. Do đ} việc xử lý nhằm giảm thiểu các chất ô nhiễm c}
trong nước thải là việc cần phải quan tâm.
Việc đưa ra công nghệ xử lí phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố như:
- Thành phần, tính chất nước thải. Mức độ xử lý, nguồn tiếp nhận.
- Chi phí đầu tư cho công nghệ, chí phí vận hành.
- Diện tích mặt bằng để xây dựng.
L ]  N#$GW*fJKSX,$i#S\#,\j,
Xử lý cơ học nhằm mục đích :
- Tách các chất không hòa tan, những vật chất lơ lửng c} kích thước lớn (rác, nhựa,
dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra kh•i nước thải.
- Loại b• cặn nặng như s•i, cát, mảnh kim loại, thủy tinh…
- Điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải.
- Xử lý cơ học là giai đoạn chuẩn bị và tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý
hoá lý và sinh học .

L ]   ZV#,:G,
- Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ để chuẩn bị cho các công việc xử lý tiếp theo
đ}. Song chắn rác để chắn giữ rác bẩn thô c} kích thước lớn (vải vụn, sợi thô, giấy, c•,
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

nhành cây…).
- Song chắn rác thường được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn. Tùy theo
kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình và mịn. Song
chắn rác thô c} khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song chắn rác mịn c}
khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm. Rác c} thể lấy bằng phương pháp thủ công
hoặc thiết bị cào rác cơ khí.
- Song chắn rác thường được đặt trước để bảo vệ các bơm không bị nghẹt hay ảnh
hưởng đến các quá trình xử lý sau
L ]  L kJ:#,$
Bể lắng cát c} nhiệm vụ loại b• cát, các loại tạp chất vô cơ khác c} kích thước từ 0,2 –
2 mm ra kh•i nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm kh•i bị bào mòn, tránh tắc
đường ống dẫn.
- Bể lắng cát thường dùng để chắn giữ các hạt cặn lớn c} trong nước thải mà chủ yếu
là cát.
L ]  P kJ:#
- Bể lắng c} nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng c} sẵn trong nước thải, cặn hình thành
trong quá trình keo tụ tạo bông (bể lắng đợt 1) hoặc cặn sinh ra trong quá trình xử lý
sinh học (bể lắng đợt 2). Theo chiều dòng chảy,bể lắng được phân thành:bể lắng ngang
và bể lắng đứng.
- Các loại bể lắng: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng ly tâm.
- Nước thải trước khi đi vào xử lý sinh học cần loại b• các cặn bẩn không tan ra kh•i

dòng bằng bể lắng (bể lắng I).
- Bể lắng c} cấu tạo mặt bằng là hình chữ nhật hay hình tròn, được thiết kế để loại b•
bằng trọng lực các hạt cặn c} trong nước thải theo dòng liên tục ra vào bể
L ]  ] kID"l.
- Bể điều hoà được tiến hành sục khí hay khuấy trộn cơ khí để ngăn cản quá trình lắng
của hạt rắn và các chất c} khả năng tự phân huỷ.
L ]  m @"$GWJj,
- Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất c} kích thước nh• khi không thể loại được
bằng phương pháp lắng. Quá trình lọc ít khi sử dụng trong xử lý nước thải, thường chỉ
sử dụng trong trường hợp nước sau xử lý đòi h•i c} chất lượng cao.
L ] L fJKSX,$i#S\#n.j,
L ] L  S\#$G"#l.
- Nước thải thường c} những giá trị pH khác nhau. Muốn nước thải được xử lý tốt
bằng phương pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH về 6.6 – 7.6.
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 14
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

- Nhằm trung hòa nước thải c} pH quá cao hoặc quá thấp, tạo điều kiện cho các quá
trình xử lý h}a lý và sinh học :
H
+
+ OH
-
→ H
2
O
- Trung hòa bằng cách dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm

hoặc oxit để trung hòa dung dịch nước thải.
- H}a chất dùng để trung hòa: CaCO
3
, CaO,Ca(OH)
2
,Mg(OH)
2
,Na
2
CO
3
,H
2
SO
4

L ] L L S\#V*Mn.o&f
Phương pháp này được dùng để:
- Khử trùng nước.
- Chuyển một nguyên tố hòa tan sang kết tủa hoặc một nguyên tố hòa tan sang thể khí.
Loại b• các kim loại nặng như Cu, Pb, Zn, Cr,As và chất độc như CN.Các chất oxy
h}a thông dụng: O
3
, Chlorine, Hydroperoxide, KMnO
4
L ] L P B%$$ n.j,
Kết tủa h}a học thường được sử dụng để loại trừ các kim loại nặng trong nước.
Fe
3+
+ 3OH

-
→ Fe(OH)
3
Phương pháp kết tủa h}a học hay được sử dụng nhất là phương pháp tạo các kết tủa
với vôi: CO
3
2-
+ H
2
O → HCO
3
-
+ OH
-
L ] P fJKSX,$i#S\#n.JK
L ] P  BpV$qr$UVN#(
Các hạt cặn c} kích thước nh• hơn 10
-4
mm thường không thể tự lắng được mà luôn
tồn tại ở trạng thái lơ lửng. Muốn loại b• các hạt cặn lơ lửng phải dùng biện pháp xử
lý cơ học kết hợp với biện pháp h}a học, tức là cho vào nước cần xử lý các chất phản
ứng để tạo ra các hạt keo c} khả năng kết dính lại với nhau và dính kết các hạt cặn lơ
lửng trong nước, tạo thành các bông cặn dễ dàng lắng xuống ở bể lắng. Để thực hiện
quá trình keo tụ, người ta cho vào trong nước các chất keo tụ thích hợp như: phèn
nhôm Al
2
(SO
4
)
3

, phèn sắt loại FeSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
, FeCl
3
. Các loại phèn này được đưa
vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan.
Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp sử dụng quá trình keo tụ tạo bông và lắng để
xử lý các chất lơ lửng, độ đục, độ màu. Độ đục, độ màu gây ra bởi các hạt keo c} kích
thước bé (10
-8
– 10
-7
cm). Các chất này không thể lắng hoặc xử lý bằng phương pháp
lọc mà phải sử dụng các chất keo tụ và trợ keo tụ để liên kết các hạt keo lại thành các
bông cặn c} kích thước lớn dể dàng loại b• ở bể lắng.
Các chất keo tụ thường sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt, các polyme,… trong đ}, được
dùng rộng rải nhất là phèn nhôm, phèn sắt vì n} hoà tan tốt trong nước, giá rẻ, hoạt
động trong khoảng pH lớn.
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

Để tăng cường cho quá trình keo tụ, tăng tốc độ lắng người ta thường cho thêm vào
nước thải các hợp chất cao phân tử gọi là chất trợ keo tụ.
Mặt khác, để tăng cường quá trình khuấy trọn nước thải với hoá chất và tạo được bông
cặn người ta dùng các thiết bị khuấy trộn khác nhau như : khuấy trộn thuỷ lực hay
khuấy trộn cơ khí.
L ] P L "Mks
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nh• vào pha l•ng.
Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí
và cặn nh• hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt.
L ] P P G.VIsV
Phương pháp này c} thể khử tương đối triệt để các tạp chất ở trạng thái ion trong nước
như Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Mn cũng như các hợp chất của asen, photpho, xyanua, chất
ph}ng xạ. Thường sử dụng nhựa trao đổi ion nhằm khử cứng và khử khoáng.
L ] ]N#$GW*fJKSX,$i#S\#[j,
Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan c} trong nước
thải cũng như một số chất vô cơ như: H
2
S, sulfide, ammonia, … dựa trên cơ sở hoạt
động của vi sinh. Phương pháp xử lý sinh học c} thể phân thành 2 loại :
- Phương pháp kỵ khí: Sử dụng nh}m vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện
không c} ôxy.
- Phương pháp hiếu khí: Sử dụng nh}m vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện
cung cấp ôxy liên tục.
L ] ]  S\#[j,t$UV
a, Quá trình kỵ khí:
* Bể phản ứng yếm khí tiếp xúc
Quá trình phân hủy xảy ra trong bể kín với bùn tuần hoàn. Hỗn hợp bùn và nước thải
trong bể được khuấy trộn hoàn toàn, sau khi phân hủy hỗn hợp được đưa sang bể lắng
hoặc bể tuyển nổi để tách riêng bùn và nước. Bùn tuần hoàn trở lại bể kỵ khí, lượng
bùn dư thải b• thường rất ít do tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật khá chậm.

* Bể xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB):
Đây là một trong những quá trình kỵ khí ứng dụng rộng rãi nhất trên thế do hai đặc
điểm chính sau:
- Cả ba quá trình phân hủy-lắng bùn-tách khí được lắp đặt trong cùng một công trình.
- Tạo thành các loại bùn hạt c} mật độ vi sinh vật rất cao và tốc độ lắng vượt xa so với
bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng.
Bên cạnh đ}, quá trình xử lý sinh học kỵ khí UASB còn c} những ưu điểm so với quá
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

trình bùn hoạt tính hiếu khí như :
- Ít tiêu tốn năng lượng vận hành.
- Ít bùn dư nên giảm chi phí xử lý bùn.
- Bùn sinh ra dễ tách nước.
- Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm chi phí bổ sung dinh dưỡng.
- C} khả năng thu hồi năng lượng từ khí Methane.
b,Quá trình hiếu khí
- Quá trình xử lý hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng
Trong quá trình bùn hoạt tính, các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển h}a
thành bông bùn sinh học – quần thể vi sinh vật hiếu khí – c} khả năng lắng dưới tác
dụng của trọng lực. Nước chảy liên tục vào bể aeroten, trong đ} khí được đưa vào
cùng xáo trộn với bùn hoạt tính cung cấp ôxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.
Dưới điều kiện như thế, vi sinh vật sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn.
Hỗn hợp bùn và nước thải chảy đến bể lắng đợt 2 và tại đây bùn hoạt tính lắng xuống
đáy. Một lượng lớn bùn hoạt tính (25 – 75% lưu lượng) tuần hoàn về bể aeroten để giữ
ổn định mật độ vi khuẩn, tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ. Lượng sinh khối
dư mỗi ngày cùng với lượng bùn tươi từ bể lắng 1 được dẫn tiếp tục đến công trình xử

lý bùn. Một số dạng bể ứng dụng quá trình bùn hoạt tính lơ lửng như: Bể aeroten
thông thường, aeroten xáo trộn hoàn chỉnh, mương ôxy h}a, SBR .
* Bể aeroten thông thường
Hình 3.1. Bể aeroten thông thường
* Bể aerotank xáo trộn hoàn toàn đòi h•i chọn hình dạng bể, trang thiết bị sục khí
thích hợp. Thiết bị sục khí cơ khí (motour và cánh khuấy) hoặc thiết bị khuếch tán khí
thường được sử dụng.
k1pGV$p
Bể Aerotank là công trình làm bằng bêtông, bê tông cốt thép, với mặt bằng
thông dụng nhất là hình chữ nhật. Hỗn hợp bùn và nước thải được cho chảy qua suốt
chiều dài bể. Bùn hoạt tính là các bông cặn c} màu nâu sẫm chứa nhiều vi sinh vật c}
khả năng oxy h}a và khoáng h}a các chất hữu cơ chứa trong nước thải.
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

* Mương oxy h}a
Là mương dẫn dạng vòng c} sục khí để tạo dòng chảy trong mương c} vận tốc đủ xáo
trộn bùn hoạt tính. Vận tốc trong mương thường được thiết kế lớn hơn 3 m/s để tránh
cặn lắng. Mương ôxy h}a c} thể kết hợp quá trình xử lý nitơ.
* Bể hoạt động gián đoạn (SBR):Bể phản ứng sinh học từng mẻ liên tục (SBR)
Phản ứng bể SBR không phụ thuộc đơn vị xử lý khác và rất thường xuyên chúng hoạt
động liên tục trong chu trình đem lại lợi ích kinh tế.Quy trình hoạt động của bể:
- Giai đoạn “cấp nước”: đưa nước thải đủ lượng đã qui định trước vào bể SBR và n}
bắt đầu các chất ô nhiễm sinh học bị thối rữa
- Giai đoạn “sục khí”: các phản ứng sinh h}a hoạt động nhờ vào việc cung cấp khí,
sinh khối tổng hợp BOD, nitơ hữu cơ.
- Giai đoạn “lắng”: sau khi oxy h}a sinh học xảy ra, bùn được lắng và nước nổi trên

bề mặt tạo lớp màng phân cách bùn, nước đặc trưng.
- Giai đoạn “xả nước”: nước nổi trên bề mặt sau thời gian lắng (nước đầu ra đã xử lý)
được tháo ra kh•i bể SBR mà không c} cặn cào nào theo sau.
- Giai đoạn “nghỉ”: thời gian nghỉ trong khi đợi nạp mẻ mới.
L ] P L S\#[j,$E8
Dựa vào khả năng làm sạch của đất và nước.
*) Cánh đồng tưới:
Dẫn nước thải theo hệ thống mương đất trên cánh đồng tưới, dùng bơm và ống
phân phối phun nước thải lên mặt đất. Một phần nước bốc hơi, phần còn lại thấm vào
đất để tạo độ ẩm và cung cấp một phần chất dinh dưỡng cho cây c• sinh trư ởng.
Phương pháp này chỉ được dùng hạn chế ở những nơi c} khối lượng nước thải nh•,
vùng đất khô cằn xa khu dân cư, độ bốc hơi cao và đất luôn thiếu độ ẩm.
* Xả nước thải vào ao, hồ, sông suối:
Nước thải được xả vào những nơi vận chuyển và chứa nước c} sẵn trong tự nhiên để
pha loãng chúng và tận dụng khả năng tự làm sạch của các nguồn nước tự nhiên.
Khi lưu lượng và tổng hàm lượng chất bẩn trong nước thải nh• so với lượng nước của
nguồn tiếp nhận, ôxy hòa tan c} trong nước đủ để cấp cho quá trình làm sạch hiếu khí
các chất hữu cơ.
*) Hồ sinh học:Hệ hồ c} thể phân loại như sau:(1)hồ hiếu khí,(2)hồ tùy tiện,(3)kỵ khí
L ] ] fJHu
Bùn cặn của nước thải trong nhà máy xử lý là hỗn hợp của nước và cặn lắng c} chứa
nhiều chất hữu cơ c} khả năng phân hủy, dễ bị thối rửa và c} các vi khuẩn c} thể gây
độc hại cho môi trường vì thế cần c} biện pháp xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Mục đích của quá trình xử lý bùn cặn là:
- Giảm khối lượng của hỗn hợp bùn cặn
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

- Phân hủy các chất hữu cơ dễ bị thối rữa, chuyển chúng thành các hợp chất hữu cơ ổn
định và các hợp chất vô cơ để dễ dàng tách nước ra kh•i bùn cặn và không gây ra tác
động xấu đến môi trường của nơi tiếp nhận.
L ] ]  MJj,+v#$
Máy làm khô cặn bằng lọc ép trên băng tải được dùng phổ biến hiện nay vì quản lý
đơn giản, ít tốn điện, hiệu suất làm khô cặn chấp nhận được.
Nồng độ cặn sau khi làm khô trên máy lọc ép băng tải đạt được từ 15 – 25%.
L ] m Bf$Gu#SX,$
Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 10
5
– 10
6
vi
khuẩn trong 1ml. Hầu hết các loại vi khuẩn c} trong nước thải không phải là vi trùng
gây bệnh, nhưng không loại trừ khả năng tồn tại một vài loài vi khuẩn gây bệnh nào
trong nước thải ra nguồn cấp nước, hồ bơi, hồ nuôi cá thì khả năng lan truyền bệnh sẽ
rất cao, do đ} phải c} biện pháp tiệt trùng nước thải trước khi xảy ra nguồn tiếp nhận.
Các biện pháp tiệt trùng nước thải phổ biến hiện nay là:
- Dùng Clo hơi qua thiết bị định lượng Clo.
- Dùng Hypoclorit – canxi dạng bột – Ca(ClO)
2
– hòa tan trong thùng dung dịch 3 –
5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc.
- Dùng Hydroclorit – natri, nước zavel NaClO.
- Dùng Ozon, Ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo Ozon đặt trong nhà máy
xử lý nước thải. Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hòa tan và tiếp xúc.
- Dùng tia cực tím (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sinh ra. Đèn phát tia cực tím
đặt ngập trong mương c} nước thải chảy qua.
- Từ trước đến nay, khi tiệt trùng nước thải hay dùng Clo hơi và các hợp chất của Clo

vì Clo là h}a chất được các ngành công nghiệp dùng nhiều, c} sẵn trên thị trường, giá
thành chấp nhận được, hiệu quả tiệt trùng cao. Nhưng những năm gần đây các nhà
khoa học đưa ra khuyến cáo hạn chế dùng Clo để tiệt trùng nước thải vì:
+ Lượng Clo dư 0.5mg/l trong nước thải để đảm bảo sự an toàn và ổn định cho
quá trình tiệt trùng sẽ gây hại đến cá và các sinh vật nước c} ích khác.
+ Clo kết hợp với Hydrocacbon thành hợp chất c} hại cho môi trường sống.
Trong quá trình xử lý nước thải, công đoạn khử khuẩn thường đặt ra ở cuối quá trình,
trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bị đổ vào nguồn
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 19






 !"
#
$%&'($)*+,-+.,,+./
'
&
"
01234#
#'564
78!9
#
:;!

<12
<12
<12

=
!>
"#
7?@!
:;!%(A!1!!&BCD!E .F%.<!G(
$D1!1!5
$D1!1!&
94 
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

L m N#$GW*fJKSX,$$GV#$E,$%
Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN Đức Hòa I
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 20
!>92
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 21
H!&94
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

Hình 2.3: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nghành sản xuất giấy

L w N##*fJKISx,ID*"Q$
L w  g8",h"Ry,I*fJK
Nước thải từ các nhà máy xí nghiệp trong khu công nghiệp sẽ được xử lý sơ bộ tại mỗi
đơn vị trước khi thải ra hệ thống cống chung để đến trạm xử lý nước thải tập trung của
khu công nghiệp. Tại đây sẽ áp dụng các phương pháp xử lý để đảm bảo nước sau xử
lý thải ra sông bún đạt tiêu chuẩn QCVN 24-2009.
Bảng 2.1 Nồng độ các chất ô nhiễm trước và sau xử lý
Z z[' \9F
N#['
$%$&%
Q$JSx#SX,$
[."*fJK{JVU1|
1 Nhiệt độ
0
C 35
40
2
pH
-
5.5-8.5 6-9
3 BOD
5
mg/l 300 20
4 COD mg/l 600 50
5
TSS mg/l 300 50
6
P mg/l 153 4
7 N mg/l 30 15
8 NH

3
mg/l 10 0.1
L w L \[}IkJE.,j,N##
- Lưu lượng 5.000 m
3
/ngày đêm .
- Hiệu quả xử lý của các công trình xử lý nước thải tập trung tại các khu công nghiệp
hiên nay.
- Thành phần và tính chất nước thải tập trung về trạm xử lý: Tính chất nước thải ít
độc hại, đa số là các hợp chất dễ xử lý, đã được xử lý cục bộ, chủ yếu chỉ là chất thải
hữu cơ c} tỉ lệ BOD
5
: COD = 0,5 do đ} ta c} thể áp dụng phương pháp sinh học bùn
hoạt tính kết hợp với xử lý h}a lý để xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp.
Công nghệ được đề xuất như sau:
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 22
/I"
='JK
$%564LM'(5N!OI
P)* QQ,M$0$M!/MPR+QM!S
7T
01234#
='JKK
3#
U1!!&94
#
H!&94
V!=1!
"I
W

78!9
'
7?@!
:;!:I':X!T!
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.


Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ được đề xuất
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 23
Công ty B
Xử lý sơ bộ
Công ty
Công ty A
Xử lý sơ bộ
Xử lý sơ bộ
Nước thải từ đường cống chung
Ngăn tiếp nhận
Chất keo tụ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

L ~ "M%$R[\I•,N##
Nước thải trong khu công nghiệp sau khi được xử lý sơ bộ sẽ theo cống trước khi vào
bể thu gom được dẫn qua song chắn rác để gạn những vật c} kích thước lớn nhằm bảo
vệ bơm và thuận lợi cho các công trình xử lý đơn vị tiếp theo,song chắn rác c} nhiệm

vụ giữ lại các tạp chất thô (giấy vụn, sợi, . . .) c} kích thước ≥ 16mm, đi vào bể thu
gom. Tại bể thu gom, nước thải được bơm liên tục vào bể điều hòa, bể điều hòa c} quá
trình khuấy trộn và cấp khí nước thải được điều hòa về lưu lượng và nồng độ, các chất
ô nhiễm như : COD, BOD, SS, pH…xử lý một phần.
'$"#VR(
Hố được sử dụng để thu gom nước thải chung của KCN. Từ bể này nước thải được
bơm qua đến bể điều hòa.
kID"l.(
Nước thải được đưa vào bể nhằm điều hòa lưu lượng và chất lượng nước thải trước
khi đưa vào hệ thống xử lý nước thải tiếp theo.
Vì đặc tính tối ưu của hệ thống xử lý, bể điều hòa không thể thiếu trong công nghệ xử
lý nước thải. Bể sẽ điều hòa dòng lưu lượng xuyên suốt trạm xử lý, giảm đáng kể dao
động thành phần nước thải đi vào các công đoạn phía sau. Hơn nữa, bể điều hòa còn
c} một số thuận lợi như: Cân bằng lưu lượng để sự biến động lưu lượng nh• nhất, cân
bằng tải lượng các chất hữu cơ, khử mùi tương đối.
Ở bể này, khí được cấp vào bằng máy thổi khí. Bể này còn c} vai trò như bể chứa khi
hệ thống dừng lại để sửa chữa hoặc bảo trì.
k&pV$q
Trong bể này, PAA được cho vào với liều lượng xác định, tại đây những hạt kết dính
nh• được hình thành; chất rắn lơ lửng và chất thải sẽ bám trên bề mặt những hạt kết
dính.Những hạt này sẽ cùng nước thải tiếp tục chảy qua bể lắng của hệ thống.
kJ:#Ix$
Sau khi qua bể keo tụ nước thải chảy tràn vào bể lắng đợt I. Trong bể này, diễn ra quá
trình lắng, phần nước trong sẽ chảy tràn qua bể Aerotank, phần bùn lắng xuống ở phần
phễu đáy bể được bơm sang bể nén bùn.Trong bể lắng I ta cần phải bổ sung N/P vì vi
sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ để sống và hoạt động→đòi h•i một lượng dinh dưỡng
và N và P để phát triển, tỷ lệ này thường nằm trong khoảng: BOD:N:P = 100:5:1 và
cần một lượng nh• các khoáng như Ca
2+
, Mg

2+
,cu
2+
…
Vậy khi xử lý nước thải công nghiệp ta cần bổ sung tỷ lệ N/P (bảo đảm lượng vi sinh
trong bể) [II-57]
k1pGV$.&
Đây là công trình làm giảm đáng kể nồng độ các chất trong thành phần nước thải
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

Trong công nghệ xử lý này,việc chọn tỷ lệ F/M thích hợp cho hệ thống xử lý là rất
quan trọng. Khi lấy tỷ lệ F/M cao, diện tích cần cho hệ thống xử lý sẽ thấp hơn so với
trường hợp áp dụng tỷ lệ F/M nh•. Trong điều kiện của nhà máy lưu lượng nước thải
lớn nồng độ chất ô nhiễm cao nên chọn tỷ lệ F/M cao thì c} lợi hơn.
Quá trình xảy ra trong bể Aerotank:
Nước thải sau khi qua bể bể lắng I c} chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng
đi vào bể phản ứng hiếu khí Aerotank. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đ}ng vai trò là
các hạt nhân để cho sinh vật cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn
gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn c} màu nâu sẫm chứa các chất hữu
cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật
sống khác.Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng
(N,P) làm thức ăn để chuyển h}a chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các
tế bào mới.
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng
nước thải đi vào bể không đủ để làm giảm nhanh các chất hữu cơ, do đ} phải sử dụng
lại bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy bể lắng đợt II bằng cách tuần hoàn bùn ngược lại

đầu bể Aerotank để duy trì nồng độ đủ của vi khuẩn trong bể. Bùn dư ở đáy bể lắng
được xả ra khu xử lý bùn.
kJ:#Ix$
Ta sử dụng bể lắng ly tâm, nước chuyển động theo hướng bán kính (radian).Nước thải
đi vào buồng phân phối trung tâm, chảy đều theo hướng bán kính qua vùng lắng đi vào
máng thu nước đặt theo chu vi vành ngoài bể.
Ống đưa nước vào buồng phân phối đi xuyên từ thành bể qua vùng lắng vào. Bùn
được lắng xuống và được thanh gạt bùn c} gắn các tấm gạt dưới đáy bể cào bùn về hố
thu đặt ở tâm bể. Bùn được chuyển sang bể nén bùn. Một phần bùn tuần hoàn trở lại bể
Aerotank.
Phía trên bể c} gắn thanh gạt bọt,váng nổi và thu chúng vào máng thu.Nước thải sau
xử lý qua bể khử trùng để xứ lý tiếp.
k&f$Gu#
Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa nhiều vi khuẩn. Vì vậy,
trước khi xả ra môi trường, nước được đưa đến bể khử trùng, một lượng h}a chất
NaOCl được đưa vào để tiêu hủy các vi khuẩn trong dòng nước ra.
•*fJKs["#{•[j,|(
Nước thải từ bể khử trùng được dẫn vào hồ xử lý bổ sung nhằm ổn định tính chất nước
thải sau xử lý và tăng cường hiệu quả khử các chất bẩn hữu cơ còn lại trong nước thải.
Hồ này thực chất là một hồ sinh học tự nhiên, được tính toán thiết kế với thời gian lưu
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 25