Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu chung cư 30.000 dân, nước thải đầu ra đạt loại A

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
CHƯƠNG 1
LẬP LUẬN KINH TẾ KĨ THUẬT
1.1. Sự cần thiết đầu tư:
Ở khu vực đô thị, nhất là các đô thị phát triển, đời sống dân cư càng cao thì
lượng chất thải càng nhiều. Trong đó nước thải là một nguồn ô nhiễm đáng lo ngại
của khu vực đô thị, nhất là các đô thị của Việt Nam.
Thành phố Đà Nẵng là một đô thị đang phát triển về nhiều mặt, đời sống
dân cư ngày càng cao. Vấn đề nước thải sinh hoạt đang trở thành vấn đề nhức nhối
của thành phố, đặc biệt ở các khu chung cư trên địa bàn quận Cẩm Lệ, cụ thể là
KDC phía Nam cầu Cẩm Lệ. Do đó, việc xây dựng một hệ thống xử lí nước thải
hoạt động hiệu quả ở khu vực này là rất cần thiết để đảm bảo môi trường trong
lành cho cư dân thành phố và khách du lịch, nhất là trong giai đoạn thành phố
đang thực hiện đề án môi trường và phát triển du lịch.
1.2. Giới thiệu chung về thành phố Đà Nẵng và quận Cẩm Lệ:
Đà Nẵng là thành phố lớn của vùng duyên hải miền Trung và đứng thứ tư
trong cả nước. Đà Nẵng cách thủ đô Hà Nội 759 km về phía Nam, cách thành phố
Hồ Chí Minh 974 km về phía Bắc và nằm trên trục đường quốc lộ 1A.
1.2.1. Đặc điểm về vị trí địa lí:
Thành phố Đà Nẵng trải dài từ 15
0
15’ đến 16
0
40’ Bắc và từ 107
0
17’ đến
108
0
20’ Đông, phía Bắc giáp Thừa Thiên Huế, phía Tây và Nam giáp Quảng Nam,
phía Đông giáp biển Đông.
1.2.2. Đặc điểm khí hậu:

Đà Nẵng nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa điển hình, nhiệt độ cao và ít
biến động. Mỗi năm có hai mùa rõ rệt: mùa mưa kéo dài từ tháng 8 đến tháng 12,
mùa khô kéo dài từ tháng 1 đến tháng 7. Nhiệt độ trung bình năm khoảng 25,9
0
C,
cao nhất vào các tháng 6,7,8 trung bình từ 28-30
0
C, thấp nhất vào các tháng 12,1,2
trung bình từ18-23
0
C.
Lượng mưa trung bình hàng năm là 2.504,57 mm/năm; lượng mưa cao nhất
vào các tháng 10, 11, trung bình từ 550 - 1.000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng
1, 2, 3, 4, trung bình từ 23-40 mm/tháng.
Độ ẩm không khí trung bình là 83,4%; cao nhất vào các tháng 10, 11, trung
bình từ 85,67 - 87,67%; thấp nhất vào các tháng 6, 7, trung bình từ 76,67 -
77,33%.
Số giờ nắng bình quân trong năm là 2.156,2 giờ; nhiều nhất là vào tháng 5,
6, trung bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất là vào tháng 11, 12, trung bình từ
69 đến 165 giờ/tháng.
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 1
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Hướng gió chủ yếu vào mùa nóng là Đông Nam và vào mùa lạnh là Đông
Bắc, tốc độ gió trung bình là 3-4 m/s.
1.2.3. Đặc điểm về địa hình:
Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng vừa có 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.
Địa hình đồi núi chiếm diện tích lớn, độ cao khoảng từ 700-1.500m, độ dốc
lớn (>400), là nơi tập trung nhiều rừng đầu nguồn và có ý nghĩa bảo vệ môi trường

sinh thái của thành phố.
Hệ thống sông ngòi ngắn và dốc, bắt nguồn từ phía Tây, Tây bắc và tỉnh
Quảng Nam.
Đồng bằng ven biển là vùng đất thấp chịu ảnh hưởng của biển bị nhiễm
mặn, là vùng tập trung nhiều cơ sở nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự,
đất ở và các khu chức năng của thành phố
1.2.4. Diện tích, dân số và đơn vị hành chính:
-Diện tích: Thành phố Đà Nẵng có diện tích tự nhiên là 1.255,53 km2;
trong đó, các quận nội thành chiếm diện tích 213,05 km2, các huyện ngoại thành
chiếm diện tích 1.042,48km2.
-Dân số và đơn vị hành chính:
Bảng 1.1: Dân số các đơn vị hành chính của Đà Nẵng qua các năm 1999,
2003
Năm
Đơn vị hành chính 1999 2003

Dân số Mật độ Dân số Mật độ
(người) (Người/km2) (người) (Người/km2)
Thành phố Đà Nẵng 684.846 545,15 777.216 599
Quận Hải Châu 189.297 7863,13 208.281 8,65
Quận Thanh Khê 149.637 16084,81 167.830 17,126
Quận Sơn Trà 99.344 1634,89 112.196 1,809
Quận Ngũ Hành Sơn 41.895 1146,61 50.097 1,347
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 2
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Quận Liên Chiểu 63.464 763,87 71.818 855
Quận Cẩm Lệ 71.429 2,164
Huyện Hòa Vang 141.209 191,47 106.746 211
Huyện Đảo Hoàng Sa
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 3

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1. Giới thiệu tài nguyên nước:
2.1.1. Tài nguyên nước đối với cuộc sống con người:
Sự sống tồn tại được trên trái đất là nhờ nước. Nước tham gia vào thành
phần cấu trúc của sinh quyển, giữ vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu,
đất đai. Nước rất cần thiết cho nhu cầu của con người, đáp ứng các nhu cầu đa
dạng trong cuộc sống của con người như dùng trong sinh hoạt, dùng trong nông
nghiệp, dùng trong sản xuất công nghiệp…
2.1.2. Nguồn nước và phân bố trong tự nhiên:
Nước trên trái đất phát sinh từ ba nguồn: từ bên trong, từ các thiên thạch
đưa lại và từ lớp trên của khí quyển trái đất. Trong quá trình phân hóa các lớp đá
của lớp vỏ giữa của trái đất, hơi nước được hình thành ở nhiệt độ cao. Chúng thoát
ra ngoài không khí và sau đó ngưng tụ lại thành mưa tràn ngập những miền trũng
trên mặt đất, tạo nên các đại dương và các ao hồ, sông, suối.
2.1.3. Tài nguyên nước ở Việt Nam:
So với nhiều nước, Việt Nam có tài nguyên nước khá dồi dào, lượng nước
bình quân đầu người đạt 17.000m
3
/năm. Nếu hệ số đảm bảo nước trung bình trên
thế thế giới là 20 thì con số này ở Việt Nam là 68. Sở dĩ như vậy là do Việt Nam
có lượng mưa trung bình hàng năm cao, hệ thống sông ngòi, kênh rạch dày đặc.
2.2. Hiện trạng môi trường nước lục địa:
Nước lục địa bao gồm nước mặt và nước ngầm. Hiện nay vấn đề ô nhiễm
nước ngầm, nước mặt đang ngày càng trở nên nghiêm trọng, đặc biệt là tại các lưu
vực sông nhỏ, kênh rạch trong nội thành, nội thị.
Các nguồn gây ô nhiễm:
+ Nước thải sinh hoạt và công nghiệp
+ Nước thải bệnh viện

+ Nước thải từ hoạt động nông nghiệp và nước thải từ các nguồn khác tại
khu vực nông thôn, các làng nghề truyền thống…
Tác hại của việc ô nhiễm nguồn nước:
+Tác động trực tiếp đến sức khỏe của con người.
+Làm mất cảnh quan, ảnh hưởng đến ngành du lịch.
+Là nguyên nhân của tình trạng thiếu nước sạch, ảnh hưởng lâu dài đến thế
hệ mai sau.
2.3. Nước thải sinh hoạt
2.3.1.Nguồn gốc
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 4
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ các hoạt động sống hằng ngày của
con người như tắm rữa, bài tiết, chế biến thức ăn…ở Việt Nam lượng nước thải
trung bình khoảng 120 – 260 lít/người/ngày đêm. 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 nước thoát.
Đặc tính chung của NTSH thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã hữu cơ,
các chất hữu cơ hòa tan (thông qua các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh dưỡng
(nito photpho), 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.
2.3.2.Thành phần tính chất 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 nước thải chia làm 2 nhóm chính:
- Thành phần vật lý
- Thành phần hóa học
Thành phần vật lý: Biểu thị dạng các chất có trong nước thải ở các kích
thước khác nhau được chia thành 3 nhóm.
Nhóm 1: Gồm các chất không tan chưa trong nước thải dạng thô (vải, giấy,
lá cây, cát, da, lông…) ở dạng lơ lững (
-1
mm) và ở dạng huyền phù, nhũ tương ( =
10
-1
– 10
-4
mm)
Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo (= 10
-4
– 10
-6
mm)
Nhóm 3: gồm các chất bẩn ở dạng hòa tan có 10
-6
mm, chúng có thể ở dạng
ion hay phân tử.
Thành phần hóa học: Biểu thị dạng các chất bẩn trong nước thải có tính

chất hóa học khác nhau, được chia làm 3 nhóm:
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 5
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Thành phần vô cơ: cát, xỉ, sét, axit vô vơ, các ion muối phân ly…(chiếm khoảng
42% đối với NTSH)
Thành phần hóa học: các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặn bã bài
tiết…(chiếm khoảng 58%)
• Các chất chưa nito
• Các họp chất hidrocacbon: mỡ, xà phòng, cellulose…
• Các hợp chất có chưa phospho, lưu huỳnh.
Thành phần sinh học: Các vi sinh vật gây bệnh cho người, động vật, thực vật chủ
yếu là vi khuẩn và virut. Các vi khuẩn Samonella, Shigella… thường sống rất lâu
từ 40 ngày đến nhiều tháng trong nước thải, gây bệnh thương hàn…Ngoài ra trong
nước thải có thể có nhiều loại virut và các loại giun sán.
BOD và chất lơ lững là 2 thông số quan trọng nhất được sử dụng để xác định đặc
tính NTSH. Quá trình xử lý lắng động ban đầu có thể giảm được khoảng 50% chất
rắn lơ lửng và 50% BOD
Bảng2.1: Thể hiện thành phần tương đối của NTSH trước và sau xử lý.
Thành phần chất
thải
Trước khi lắng đọng Sau khi lắng
đọng
Sau khi xử lý
sinh học
Tổng chất rắn lơ
lững
800 680 530
Chất rắn không
ổn định
440 340 220

Chất rắn lơ lửng 240 120 30
Chất rắn lơ lửng
khổng ổn định
180 100 20
BOD 200 130 30
Amoniac 15 15 24
Tổng nitơ 35 30 26
Photphat hòa tan 7 7 7
Tổng photphat 10 9 8
(Nguồn: wastewater engineering treatment, disposal.Metcalf và Eddy, 1991)
Chất hữu cơ trong NTSH đặc trưng có thể phân hủy 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 hủy
sinh học (Theo: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, Tính toán và thiết kế công
trình – Lâm Minh Triết)
Bảng 2.2 - Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa
cho phép trong nước thải sinh hoạt
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 6
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
1. pH - 6.5 – 8.5
2. BOD5 mg/l 250 -400
3. COD mg/l 400 – 700
4. SS mg/l 300 – 400
5. Tổng Nito mg/l 60
6 Tổng phốt pho mg/l 6,86
(Theo QCVN 14 : 2008/BTNMT)
2.4. Các phương pháp xử lí nước thải:
Nước thải chứa nhiều tạp chất khác nhau, mục đích của quá trình xử lí nước
thải là khử các tạp chất đó sao cho sau khi xử lí đạt tiêu chuẩn chất lượng ở mức
chấp nhận được theo các tiêu chuẩn đã đặt ra.

Hiện nay có nhiều biện pháp xử lí nước thải khác nhau. Thông thường quá
trình được bắt đầu bằng phương pháp cơ học, tùy thuộc vào đặc tính, lưu lượng
nước thải và mức độ làm sạch mà người ta chọn tiếp phương pháp hóa lí, hóa học,
sinh học hay tổng hợp.
2.4.1. Xử lí bằng phương pháp cơ học:
Phương pháp này để xử lí sơ bộ, loại bỏ các tạp chất rắn kích cỡ khác nhau
có trong nước thải như: rơm, cỏ, gỗ, bao bì chất dẻo… và các hạt lơ lửng huyền
phù khó lắng. Các phương pháp xử lí cơ học thường dùng:
+Phương pháp lọc:
- Lọc qua song chắn, lưới chắn:
Mục đích của quá trình này là loại bỏ những tạp chất, vật thô và các chất lơ
lửng có kích thước lớn trong nước thải để tránh gây ra sự cố trong quá trình vận
hành xử lý nước thải. Song chắn, lưới chắn hoặc lưới lọc có thể đặt cố định hay di
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 7
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
động, cũng có thể là tổ hợp cùng với máy nghiền nhỏ. Thông dụng hơn là các song
chắn cố định.
- Lọc qua vách ngăn xốp: Cách này được sử dụng để tách các tạp chất phân
tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải mà các bể lắng không thể loại được chúng.
+Phương pháp lắng:
- Lắng dưới tác dụng của trọng lực:
Phương pháp này nhằm loại các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi
nước. Để tiến hành quá trình người ta thường dùng các loại bể lắng khác nhau: bể
lắng cát, bể lắng cấp 1, bể lắng cấp 2.
- Lắng dưới tác dụng của lực ly tâm và lực nén:
Những hạt lơ lửng còn được tách bằng quá trình lắng dưới tác dụng của lực
ly tâm trong các xyclon thuỷ lực hoặc máy ly tâm.
Ngoài ra, trong nước thải sản xuất có các tạp chất nổi (dầu mỡ bôi trơn,
nhựa nhẹ…) cũng được xử lý bằng phương pháp lắng.
2.4.2. Xử lí bằng phương pháp hóa lí và hóa học:

-Phương pháp trung hoà:
Nước thải sản xuất của nhiều lĩnh vực có chứa axit hoặc kiềm. Để nước thải
được xử lý tốt ở giai đoạn xử lý sinh học cần phải tiến hành trung hòa và điểu
chỉnh pH về vùng 6,6 ÷ 7,6. Trung hòa còn có mục đích làm cho một số kim loại
nặng lắng xuống và tách khỏi nước thải.
Dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch kiềm hoặc oxit
kiềm để trung hoà nước thải.
-Phương pháp keo tụ:
Để tăng nhanh quá trình lắng các chất lơ lửng phân tán nhỏ, keo, thậm chí
cả nhựa nhũ tương polyme và các tạp chất khác, người ta dùng phương pháp đông
tụ để làm tăng kích cở các hạt nhờ tác dụng tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết
vào tập hợp hạt để có thể lắng được. Khi lắng chúng sẽ kéo theo một số chất
không tan lắng theo nên làm cho nước trong hơn.
Các chất đông tụ thường dùng là nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua…
-Phương pháp oxy hoá - khử:
Trong phương pháp này các chất độc hại trong nước thải được chuyển
thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước bằng lắng hoặc lọc.Để làm sạch
nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hóa như: clo ở dạng khí và lỏng
trong môi trường kiềm, vôi clorua (CaOCl
2
), hipoclorit, ozon,… và các chất khử
như: natri sunfua (Na
2
S), natri sunfit (Na
2
SO
3
), sắt sunfit (FeSO
4
),…

-Phương pháp hấp phụ:
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 8
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Dùng để loại bỏ các chất bẩn hoà tan vào nước mà phương pháp xử lý sinh
học cùng các phương pháp khác không loại bỏ được với hàm lượng rất nhỏ. Thông
thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi, vị và
màu rất khó chịu.
Các chất hấp phụ thường dùng: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen,
keo nhôm… Trong đó than hoạt tính được dùng phổ biến nhất.
-Phương pháp tuyển nổi:
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tán trong nước có
khả năng tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề
mặt nước, sau đó người ta tách bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi nước. Thực
chất đây là quá trình tách bọt hay làm đặc bọt.
Khi tuyển nổi người ta thường thổi không khí thành bọt khí nhỏ li ti, phân
tán và bảo hòa trong nước.
-Phương pháp trao đổi ion:
Phương pháp này loại ra khỏi nước nhiều ion kim loại như: Zn, Cu, Hg, Cr,
Ni… cũng như các hợp chất chứa asen, xianua, photpho và cả chất phóng xạ.
Ngoài ra còn dùng phương pháp này để làm mềm nước, loại ion Ca
+2
và Mg
+2
ra
khỏi nước cứng.
Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự
nhiên hoặc tổng hợp như: zeolit, silicagen, đất sét, nhựa anionit và cationit…
2.4.3. Xử lí bằng phương pháp sinh học:
Cơ sở của phương pháp là dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu
là vi khuẩn dị 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 hóa và trở thành
những chất vô cơ, những chất đơn giản hơn, các chất khí và nước.
Vi sinh vật trong nước thải sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng.
Những công trình xử lý sinh học chia thành hai nhóm:
- Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên: cánh đồng tưới,
bãi lọc, hồ sinh học, Quá trình xử lý này diễn ra chậm, chủ yếu dựa vào nguồn
oxy và vi sinh vật có trong nước và đất.
- Các công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo: bể lọc sinh học
(Biophin), bể làm thoáng sinh học (aeroten)… Quá trình xử lý này diễn ra nhanh
hơn và cường độ mạnh hơn.
Căn cứ vào tính chất hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp
sinh học ra thành 3 nhóm chính như sau:
- Các phương pháp hiếu khí:
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 9
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Các quá trình hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc trong các
điều kiện nhân tạo. Quá trình xử lý bằng hiếu khí nhân tạo, người ta đã tạo ra các
điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hoá nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất
cao hơn rất nhiều.
- Các phương pháp thiếu khí:
Các phương pháp xử lý thiếu khí thường được áp dụng để loại các chất dinh
dưỡng như nitơ, photpho, các yếu tố gây hiện tượng bùng nổ tảo trên bề mặt nước
thải.
- Các phương pháp kị khí (lên men):
Thường được sử dụng để chuyển hoá các chất hữu cơ trong phần cặn của
nước thải bằng vi sinh vật hô hấp tùy tiện hoặc vi sinh vật kị khí, trong đó ưu thế
là vi sinh vật kị khí.
Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học:
- Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên:

+ Hồ sinh học:
Ưu điểm: diện tích nhỏ, có thể nuôi trồng thủy sản, và cung cấp nước cho
trồng trọt, chi phí thấp.
Quá trình chuyển hoá các chất hữu cơ trong hồ sinh học chủ yếu dựa vào
các loại vi khuẩn và rong tảo. Trong số các chất hữu cơ đưa vào hồ thì các chất
không tan sẽ bị lắng xuống đáy hồ còn các chất tan sẽ được hòa loãng trong nước.
Ở đáy hồ sẽ diễn ra quá trình phân giải yếm khí các hợp chất hữu cơ tạo thành các
chất đơn giản như: NH
3
, H
2
S, CH
4
… Trên vùng yếm khí, vùng yếm khí tùy tiện và
hiếu khí với khu hệ vi sinh rất phong phú gồm các giống Pseudomonas, Bacillus,
Flavobacterium,… vi sinh vật phân giải chất hữu cơ thành nhiều chất trung gian
khác nhau, sản phẩm tạo thành sau khi phân huỷ lại được rong tảo sử dụng.
Căn cứ vào đặc tính tồn tại, tuần hoàn của các vi sinh vật và cơ chế xử lý
mà ta phân biệt ba loại hồ sau: hồ hiếu khí, hồ tùy nghi, hồ kỵ khí.
+ Cánh đồng tưới và bãi lọc:
Việc xử lý sinh học được thực hiện trên những cánh đồng tưới và bãi lọc là
dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua
màng lọc. Nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh
vật hoạt động hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống
lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn giảm dần.
Cánh đồng tưới và bãi lọc có hai chức năng: xử lý nước thải và bón tưới cây
trồng.
- Công trình xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí nhân tạo:
+ Bể phản ứng sinh học hiếu khí sinh học aeroten:
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 10

ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Quá trình hoạt động sống của quần thể vi sinh vật trong aeroten thực chất là
quá trình nuôi vi sinh vật trong các bình phản ứng hay bình lên men thu sinh khối.
Sinh khối vi sinh vật trong xử lý nước thải là quần thể vi sinh vật, chủ yếu là vi
khuẩn có sẵn trong nước thải.
Bể aeroten thường có dạng hình khối chữ nhật hoặc hình tròn. Thường hiện
nay nguời ta dùng aeroten hình khối chữ nhật. Nước thải chảy qua suốt chiều dài
của bể và được sục khí khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan và tăng
cường quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước.
Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở
dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào aeroten. Các chất lơ lửng này là một số
chất rắn và có thể là các chất hữu cơ hòa tan. Các chất này là nơi vi khuẩn bám
vào để cư trú, sinh sản và phát triển, hình thành các hạt cặn bông. Các hạt này to
dần và lơ lững trong nước. Các hạt bông này chính là bùn hoạt tính.
Trong nước thải có những hợp chất hữu cơ hòa tan, loại hợp chất dễ bị phân
hủy nhất. Còn loại hợp chất khó bị phân hủy, các hợp chất chưa hòa tan, khó hòa
tan ở dạng keo có cấu trúc phức tạp, cần được vi khuẩn tiết ra enzym ngoại bào
phân hủy thành những chất đơn giản, rồi sẽ thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxy
hóa tiếp thành sản phẩm cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là
CO
2
và H
2
O.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm sạch nước của bể aeroten:
• Lượng oxy hòa tan trong nước.
• Thành phần dinh dưỡng đối với vi sinh vật.
• Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ có trong nước thải để đảm bảo cho
bể aeroten làm việc có hiệu quả.
• Các chất có độc tính trong nước thải ức chế vi sinh vật.

• pH của nước thải.
• Nhiệt độ.
• Nồng độ các chất lơ lửng.
Các loại bể aeroten: bể aeroten truyền thống, bể aeroten nhiều bậc, bể
aeroten có khuấy đảo hoàn chỉnh, bể aeroten thông khí kéo dài…
+ Mương oxy hoá:
Đây là một dạng cải tiến của aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong
điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính chuyển động tuần hoàn trong mương.
Nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD
20
= 1000 ÷ 5000 mg/l có thể đưa vào xử lý ở
mương oxy hoá. Đối với nước thải sinh hoạt thì không cần qua lắng 1 mà có thể
cho luôn vào mương.
+ Bể lọc sinh học:
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 11
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Nguyên tắc: dựa vào hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học để oxy hóa
các chất bẩn hữu cơ trong nước thải.
Màng sinh học là tập thể các vi sinh vật hiếu khí, kị khí, tuỳ tiện. Các vi
khuẩn hiếu khí được tập trung ở phần lớp ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng
phát triển và gắn với giá mang là các vật liệu lọc.
Các loại bể lọc sinh học đang được dùng hiện nay: lọc sinh học có vật liệu
tiếp xúc không ngập nước, lọc sinh học có vật liệu tiếp xúc đặt ngập trong nước,
lọc sinh học có vật liệu tiếp xúc là các hạt cố định, đĩa quay sinh học RBC.
- Xử lý nước thải bằng phương pháp kị khí sinh học:
Là quá trình phân huỷ sinh học yếm khí các hợp chất hữu cơ chứa trong
nước thải để tạo thành khí CH
4
và các sản phẩm vô cơ kể cả CO
2

, NH
3
…
+ Ưu điểm của phương pháp này:
• Nhu cầu về năng lượng không nhiều.
• Ngoài vai trò xử lý nước thải và bảo vệ môi trường, quá trình còn tạo ra
nguồn năng lượng mới là khí sinh học, trong đó CH
4
chiếm tỷ lệ 70 ÷ 75%.
• Bùn hoạt tính dùng trong quy trình này có lượng dư thấp, có tính ổn định
khá cao, để duy trì hoạt động của bùn không đòi hỏi cung cấp nhiều chất dinh
dưỡng, bùn có thể tồn trữ trong thời gian dài.
+ Hạn chế:
• Quá trình nhạy cảm với các chất độc hại, với sự thay đổi bất thường về tải
trọng của công trình, vì vậy khi sử dụng cần có sự theo dõi sát sao các yếu tố của môi
trường.
• Xử lý nước thải chưa triệt để, nên bước cuối cùng là phải xử lý hiếu khí.
+ Các điều kiện ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ kị khí:
• Nhiệt độ: t
0
opt
= 35 ÷ 55
0
C
• Nguyên liệu: là các loại nước thải có độ ô nhiễm cao (BOD từ 4000 ÷
5000 mg/l), các loại cặn phân rác thải.
• pH môi trường: pH
opt
= 6,4 ÷ 7,5. Thực tế có những biện pháp kỹ thuật
cho lên men ở độ pH = 7,5 ÷ 7,8 vẫn hiệu quả.

• Các ion kim loại có ảnh hưởng rất lớn đến hệ vi sinh vật sinh mêtan.
+ Các dạng công trình xử lý kị khí:
• Bể tự hoại: Là công trình xử lý nước thải loại nhỏ. Công trình này thực
hiện 2 chức năng: lắng và chuyển hóa cặn lắng của nước thải bằng quá trình phân
giải kị khí.
• Bể mêtan cổ điển: được ứng dụng để xử lý cặn lắng (từ bể lắng) và bùn
hoạt tính dư của trạm xử lý nước thải.
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 12
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
• Bể lọc kị khí AF: quá trình xử lý nước thải qua vật liệu lọc để vi sinh vật
kị khí bám vào và thực hiện quá trình chuyển hóa sinh hóa các hợp chất hữu cơ
chứa trong nước thải, đồng thời tránh được rữa trôi của màng vi sinh vật.
• Bể lọc UASB với dòng chảy ngược qua bông bùn hoạt tính: ở đây các vi
sinh vật kị khí liên kết và tập hợp lại thành đám lớn dạng hạt và có vai trò chủ yếu
để chuyển hóa các hợp chất hữu cơ.
2.5. Chọn phương pháp xử lí:
Nghiên cứu lựa chọn các công nghệ xử lí nước thải đô thị thích hợp trước
hết nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững, đồng thời phù hợp với điều kiện kinh tế
xã hội của từng vùng. Cùng với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa, quá trình
đô thị hóa ở nước ta diễn ra với tốc độ nhanh. Để đáp ứng yêu cầu phát triển và
bảo vệ môi trường, nâng cao chất lượng cuộc sống, trong những năm gần đây việc
đầu tư cho thoát nước và vệ sinh đô thị đã được quan tâm. Trong vấn đề này,
muốn đầu tư có hiệu quả thì phải lựa chọn được công nghệ xử lí nước thải thích
hợp.
Nguyên tắc lựa chọn: để lựa chọn công nghệ xử lí nước thải thích hợp ở
nước ta hiện nay, cần dựa trên bốn nguyên tắc cơ bản:
+ Phù hợp với điều kiện tự nhiên của từng khu vực, từng đô thị.
+ Phù hợp với thành phần, tính chất của nước thải.
+ Phù hợp với điều kiện kinh tế-xã hội của từng vùng.
+ Kết hợp trước mắt và lâu dài.

Trên cơ sở thành phần và đặc tính của nước thải trong quá trình sản xuất
công nghiệp và sinh hoạt, việc lựa chọn các quá trình xử lý sinh học được xem là
thích hợp nhất nhằm làm giảm hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải.
Trong quy trình công nghệ này, nước thải được xử lý qua các phương pháp:
cơ học, sinh học và cuối cùng là khử trùng nước thải trước khi xả ra ngoài.
Ở phương pháp cơ học, nước thải được dẫn qua các công trình đơn vị: song
chắn rác, bể lắng cát ngang, bể lắng ly tâm I, bể lắng ly tâm II để loại bỏ các tạp chất
bẩn.
Với phương pháp sinh học, sử dụng bể thông khí sinh học Aeroten.
Việc khử trùng nước thải trước khi xả ra ngoài là giai đoạn không thể thiếu
để loại bỏ các VSV còn lại trong nước thải và cũng là công đoạn cuối cùng của
quá trình xử lý.
Bảng 2.3. Giá trị giới hạn các thông số ô nhiễm trong nước thải đô thị
TT Thông số Đơn vị
Giá trị giới hạn
Loại A Loại B
1 Nhiệt độ
o
C 40 40
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 13
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
2 pH 6-9 5-9
3 Độ màu Độ Pt/Co 20 50
4 Độ đục NTU 50 100
5 Tổng chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 50 100
6 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 1.000 3.000
7 COD mg/l 50 100
8 BOD
5
mg/l 20 50

9 Clorua (Cl
-
) mg/l 250 1.000
10 Sunphát (SO
4
2-
) mg/l 200 1.000
11 Nitơrit (NO
2
-
) mg/l 0,1 2
12 Nitơrat (NO
3
-
) mg/l 50 -
13 Dầu khoáng mg/l 0,001 1
14 Clo dư mg/l 1 2
15 Coliform MPN/100ml 5.000 10.000
(Theo QCVN 14 : 2008/BTNMT)
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 14
Nước thải
Song chắn rác
Ngăn tiếp nhận và trạm bơm nước thải
Bể lắng cát ngang
Bể làm thoáng sơ bộ
Bể lắng đợt 1
Máng trộn
Bể lắng đợt 2
Bể tiếp xúc li tâm
Trạm Clo

Bể aeroten
Máy nghiền rác
Sân phơi cát
Bể nén bùn li tâm
Bể metan
Bùn hoạt tính tuần hoàn
Sân phơi bùn
Trạm khí nén
Ra sông
Nước
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
CHƯƠNG 3
CHỌN VÀ THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÍ
3.1. Chọn quy trình công nghệ:
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 15
Bón ruộng
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
3.2. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:
Nước thải từ mạng thu gom nước được đưa về trạm xử lí trung tâm bằng
đường ống tự chảy về hệ thống xử lí. Tại đây nước thải được xử lí lần lượt qua các
công trình đơn vị:
3.2.1. Ngăn tiếp nhận nước thải:
Nước thải của Khu chung cư được bơm từ ngăn thu nước thải trong trạm
bơm nước thải vào ngăn tiếp nhận nước thải trong trạm xử lý, theo đường ống có
áp trước khi đi vào các công trình xử lý tiếp theo.
Ngăn tiếp nhận nước thải sẽ được bố trí ở vị trí cao nhất để có thể từ đó
nước thải theo các mương dẫn tự chảy vào các công trình xử lý.
3.2.2. Song chắn rác:
Song chắn rác được sử dụng để giữ lại các chất rắn thô có kích thước lớn có
trong nước thải mà chủ yếu là rác nhằm tránh hiện tượng tắt nghẽn đường ống,

mương dẫn hay hư hỏng bơm. Khi lượng rác giữ lại đã nhiều thì dùng cào để cào
rác lên rồi tập trung lại đưa đến bãi rác và hợp đồng với công nhân vệ sinh để
chuyển rác đến nơi xử lý.
Song chắn rác gồm các thanh đan sắp xếp cạnh nhau trên mương dẫn nước.
Thanh đan có thể tiết diện tròn hay hình chữ nhật, thường là hình chữ nhật. 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 45
o
hay 60
o
để tăng hiệu quả, tiện lợi khi
làm vệ sinh.
3.2.3. Bể lắng cát ngang:
Bể lắng cát dùng để loại bỏ các tạp chất vô cơ không hoà tan như: cát, sỏi,
sạn… và các vật liệu rắn khác có vận tốc lắng lớn hơn các chất hữu cơ có thể phân
huỷ trong nước thải. Việc tách các tạp chất này ra khỏi nước thải nhằm bảo vệ các
thiết bị máy móc khỏi bị mài mòn, giảm sự lắng đọng các vật liệu nặng trong ống,
bảo vệ bơm…
Dưới tác động của lực trọng trường, các phần tử rắn có tỉ trọng lớn hơn tỉ
trọng của nước sẽ lắng xuống đáy bể trong quá trình chuyển động. Trong thành
phần cặn lắng chủ yếu là cát, cát sau khi tách được sẽ được chuyển đến sân phơi
cát. Vận tốc dòng chảy trong bể thay đổi từ 0,15-0,3 m/s theo lưu lượng nước thải.
3.2.4. Bể làm thoáng sơ bộ:
Bể lắng đợt 1 chỉ giữ lại 40-60% các chất không hòa tan trong nước thải.
Để hàm lượng cặn lơ lửng sau lắng đợt 1 giảm xuống dưới 150 mg/l và thu hồi các
ion kim loại nặng, các chất bẩn khác có ảnh hưởng không tốt đến quá trình xử lí
nước thải tiếp theo, người ta có thể dùng phương pháp làm thoáng sơ bộ.
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 16
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Quá trình làm thoáng sơ bộ thực hiện trên máng dẫn nước thải, được thực

hiện trước khi lắng đợt 1. Ngoài việc cấp khí nén với lưu lượng 0,5 m
3
/m
3
nước
thải còn cho thêm bùn từ bể lắng đợt 2,bùn đưa về đây là bùn hoạt tính dư. Thời
gian thổi khí kéo dài 20 phút, hiệu suất lắng có thể tăng lên 10-15%, BOD trong
nước thải sẽ giảm 10-15%.
3.2.5. Bể lắng li tâm đợt 1:
Nước thải sau khi qua bể làm thoáng sơ bộ được dẫn đến bể lắng li tâm đợt
1. Tại đây nước thải được phân phối đều theo miệng phân phối đặt ở trung tâm.
Bùn cặn được đưa tập trung về hố thu nằm giữa bể bằng hệ thống gạt cặn quay với
vận tốc 2-3 vòng/phút. Độ dốc của đáy bể thường là 0,1-0,3%. Bùn xả được xả ra
khỏi bể bằng thiết bị xả thủy tĩnh hoặc bằng bơm hút bùn.
3.2.6. Bể Aeroten sục khí liên tục:
Bể Aeroten là công trình bê tông cốt thép, dạng hình chữ nhật. Tại bể
Aeroten, nước thải chảy dọc theo chiều dài bể và được sục khí từ dưới đáy bể lên
nhằm tăng cường quá trình oxy hóa, tăng khả năng khuấy trộn môi trường và tăng
quá trình oxy hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước thải bởi vi sinh vật.
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu nước trong bể Aeroten
không đủ để làm giảm nhanh hàm lượng các chất bẩn hữu cơ, do đó phải hoàn lưu
bùn đã lắng ở bể lắng 2 vào đầu bể nhằm duy trì nồng độ đủ của vi sinh vật.
Trong quá trình nước thải vào bể, các bông bùn hoạt tính được hình thành,
các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên
sinh, nấm, xạ khuẩn…tạo nên các bông bùn có khả năng hấp thụ các chất hữu cơ
hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ. Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng
chất nền và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa thành các chất trơ
không hòa tan và thành tế bào mới.
Nước thải sau khi qua bể Aeroten được đưa đến bể lắng li tâm đợt 2 để xử
lí bùn hoạt tính còn dư.

3.2.7. Bể lắng li tâm đợt 2:
Bể lắng li tâm đợt 2 có cấu tạo và nguyên tắc hoạt động tương tự bể lắng li
tâm đợt 1. Bể lắng li tâm đợt 2 tiếp nhận nước sau khi đã qua bể Aeroten và có
nhiệm vụ chắn giữ các bông bùn hoạt tính và các thành phần chất không hòa tan.
Bùn cặn sau khi ra khỏi bể lắng 2 thì một phần được tuần hoàn lại bể Aeroten,
phần bùn dư sẽ được đưa đến bể nén bùn, còn nước thải sẽ tiếp tục đi đến máng
trộn. Sau khi qua bể lắng li tâm đợt 2 thì hàm lượng chất lơ lửng chỉ còn một
lượng rất nhỏ.
3.2.8. Máng trộn:
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 17
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Nước thải sau khi qua bể lắng li tâm 2 thì được đưa đến máng trộn. Tại
máng trộn, dung dịch clo hoạt tính được đưa vào máng trộn để trộn đều với nước
thải trong thời gian từ 1-2 phút.
Khi khử trùng, ngoài việc tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh, các quá trình
diễn ra còn tạo điều kiện để oxy hóa các chất hữu cơ và đẩy nhanh các quá trình
làm sạch khác.
Hỗn hợp sau khi trộn được chuyển qua bể tiếp xúc li tâm để thực hiện các
quá trình và phản ứng diệt khuẩn.
Ở đây dùng máng trộn vách ngăn có lỗ.
3.2.9. Bể tiếp xúc li tâm:
Bể tiếp xúc tạo điều kiện tiếp xúc tốt hóa chất khử trùng với nước thải để
diễn ra quá trình khử trùng. Đồng thời khi nước lưu lại trong bể, các chất oxy hóa
sẽ oxy hóa tiếp tục các chất hữu cơ mà các quá trình trước đó chưa xử lí được.
Thời gian lưu thường 15-30 phút.
Bùn cặn lắng lại trong bể có độ ẩm 96% và được xả ra ngoài bằng bơm hút.
Còn nước thải được đưa ra sông hoặc dẫn đi tưới ruộng.
3.2.10. Bể nén bùn li tâm:
Bùn từ bể lắng 2 một phần tuần hoàn lại bể Aeroten, phần còn lại được đưa
sang bể nén bùn. Bể nén bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm của bùn hoạt tính dư.

Dung dịch cặn loãng đi vào buồng phân phối đặt ở tâm bể, cặn lắng xuống
và được lấy ra ở đáy bể chuyển đến bể mêtan để xử lí.
3.2.11. Bể mêtan:
Bể mêtan có nhiệm vụ phân hủy cặn lắng thực hiện trong 2 điều kiện kị khí
và hiếu khí. Bể mêtan có mặt bằng hình tròn hay chữ nhật, đáy hình nón hoặc
chóp đa giác và có nắp đậy kín, ở trên cùng của nắp đậy làm chóp mũ để thu hơi
khí.
Sản phẩm của quá trình lên men chủ yếu là CH
4
, ngoài ra còn có CO
2
,
NH
3
,H
2
…
Quá trình lên men trong bể mêtan phân hủy được 60-80% chất hữu cơ.
Bùn cặn sau khi lên men có màu đen, các hợp chất hữu cơ dễ gây thối rửa
đã bị phân hủy, các vi khuẩn gây bệnh hầu như không còn.
Tiến hành lên men nóng, toàn bộ trứng giun sán bị tiêu diệt, cặn chín đều.
3.2.12. Sân phơi bùn (hoặc máy ép bùn):
Cặn sau khi lên men ở bể lắng mêtan và bùn cặn từ bể tiếp xúc li tâm được
chuyển ra sân phơi bùn để làm ráo nước trong cặn nhằm đạt đến độ ẩm cần thiết
thuận lợi cho việc vận chuyển và xử lí tiếp theo. Sân phơi bùn làm giảm độ ẩm
bùn cặn từ 97-98% xuống 80%, thể tích bùn giảm 2,5-3 lần.
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 18
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Trong mùa mưa, sử dụng máy ép bùn để thay thế sân phơi bùn.
Bùn sau khi làm khô được vận chuyển đi làm phân bón

Nước bùn được dẫn theo hệ thống thoát nước đưa về trạm bơm xử lí lại.
Nồng độ chất bẩn trong nước bùn:
Cặn lơ lửng : 1000-2000 mg/l
BOD : 1000-1500 mg/l
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 19
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ XỬ LÍ NƯỚC THẢI
-Tiêu chuẩn thoát nước q:
+ Tiêu chuẩn thoát nước nhỏ nhất: q
min
=120 l/người/ngđ
+Tiêu chuẩn thoát nước trung bình: q
tb
= 190 l/người/ngđ
+Tiêu chuẩn thoát nước trong ngày dùng nước lớn nhất: q
max
= 260
l/người/ngđ.
-Yêu cầu cơ bản về chất lượng nước thải sau khi xử lí đạt loại A như sau:
Bảng 4.1: Chất lượng nước thải sau khi xử lý đạt loại A
Chỉ số Đơn vị Nước thải đầu vào Tiêu chuẩn loại A
SS mg/l 290 50
BOD
5
mg/l 185 20
COD mg/l 300 50
pH - 6 - 7 6-9
(Theo QCVN 14 : 2008/BTNMT)

4.1. Xác định lưu lượng tính toán của nước thải:
Lưu lượng nhỏ nhất ngày đêm: [ 3, trang 99]
Q
sh
min ngd
=
1000
min
Nq ×
=
1000
000.30120×
= 3.600 m
3
/ngđ
Trong đó q
min
= Tiêu chuẩn thoát nước nhỏ nhất; q
min
= 120l/người/ngđ
Lưu lượng nhỏ nhất giờ: [ 3, trang 99]
Q
sh
min h
=
=
24
Q
s h
d ngmin

=
24
3.600
150 m
3
/h
Lưu lượng nhỏ nhất giây: : [ 3, trang 99]
Q
sh
min s
=
=
6,3
Q
s h
hmin
=
6,3
150
41,67 l/s
Lưu lượng trung bình ngày đêm: [ 3, trang 99]
Q
sh
tb ngd
=
=
×
1000
Nq
tb

=
×
1000
000.30190
5700 m
3
/ngđ
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 20
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Trong đó q
tb
= Tiêu chuẩn thoát nước trung bình; q
tb
= 190l/người/ngđ
N = Dân số của đô thị, N = 30.000 người
Lưu lượng trung bình giờ:
Q
sh
tb h
=
=
24
Q
sh
d ng tb
=
24
5700
237,50 m
3

/h
Lưu lượng trung bình giây: [ 3, trang 99]
Q
sh
tb s
=
=
6,3
Q
sh
h tb
=
6,3
237,5
65,97 l/s
Lưu lượng lớn nhất ngày đêm: [ 3, trang 99]
Q
sh
max ngd
=
=
×
1000
max
Nq

=
×
1000
000.30260

7800 m
3
/ngđ
Trong đó q
max
= Tiêu chuẩn thoát nước ngày dùng nước lớn nhất
Lưu lượng lớn nhất giờ: [ 3, trang 99]
Q
sh
max h
=
=
24
Q
sh
ngđmax
=
24
7800
325 m
3
/h
Lưu lượng lớn nhất giây: [ 3, trang 99]
Q
sh
max s
=
=
6,3
Q

s h
hmax
=
6,3
325
90,28 l/s
4.2.Tính toán cho các công trình đơn vị:
4.2.1.Tính toán ngăn tiếp nhận nước thải: [3, trang 110-
111]
Ngăn tiếp nhận nước thải được đặt ở vị trí cao để nước thải từ đó có thể tự chảy
qua từng công trình đơn vị của trạm xử lí.
Dựa vào kinh nghiệm, có thể lựa chọn kích thước ngăn tiếp nhận phụ thuộc
vào lưu lượng tính toán Q của trạm xử lí
Với Q
sh
max h
= 325 m
3
/h và các số liệu lưu lượng nước thải, chọn 2 ngăn tiếp nhận
với các thông số mỗi ngăn như sau [3, trang 110-
111]
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 21
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
-Đường kính ống áp lực từ trạm bơm đến mỗi ngăn tiếp nhận: 2 ống với
đường kính mỗi ống d = 200mm
-Kích thước ngăn tiếp nhận:
+Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến mực nước cao nhất: H
1
=1000 mm
+Chiều rộng : B

tn
= 1000 mm
+Chiều dài : A
tn
= 1500 mm
+Tổng chiều cao ngăn tiếp nhận: H = 1300 mm
+Chiều rộng mương dẫn : b
md
= 354 mm
+Chiều cao từ đáy ngăn tiếp nhận đến mương dẫn: h =400mm
+Chiều cao từ đáy mương dẫn đến mực nước cao nhất: h
1
= 500 mm
5
5
4
3
2
1
1
.
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 22
Chú thích:
1- Ống đẫn nước thải vào
trạm xử lý
2- Lưới chắn rác thô
3- Bơm nhúng chìm
4 - Ống dẫn nước thải đến
công trình xử lý tiếp theo
5 - Cầu thang.

Hình 4.1. Ngăn tiếp
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
Hình 4.1. Ngăn tiếp nhận và bơm nước thải
4.2.2.Song chắn rác:
Song chắn rác giữ các tạp chất có kích thước lớn. Ta chọn 2 song chắn rác.
Nội dung tính toán gồm:
a) Tính toán mương dẫn nước thải đến song chắn rác:
Mương dẫn nước thải từ ngăn tiếp nhận đến song chắn rác có tiết diện hình chữ
nhật.
Bảng 4.2: Thông số mương dẫn nước thải đến song chắn rác
Thông số thủy lực
Lưu lượng tính toán (L/s)
Q
max s
= 90,28:2 =45,14 Q
min s
=41,67:2 = 20,84
Chiều ngang B
m
(m) 0,4 0,4
Độ dốc i 0,002 0,002
Vận tốc v (m/s) 0,31 0,18
Độ đầy h (m) 0,78 0,53
b) Tính toán song chắn rác:
Chiều sâu của lớp nước ở song chắn rác lấy bằng độ dày tính toán của mương dẫn
ứng với Q
max
: h
s
= h

max
= 0,28 m [3, trang 114]
Số khe hở của song chắn rác được tính theo công thức:
n=
=×
××
K
hlv
Q
s
max
=×
××
05,1
28,0016,031,0
0,04514
34 [3, trang 114]
Chọn n = 34 khe
Trong đó: n = Số khe hở
Q
max
= Lưu lượng lớn nhất của nước thải, Q
max
= 0,04514 m
3
/s
v = Tốc độ nước chảy qua song chắn, v = 0,31 m/s
l = Khoảng cách giữa các khe hở, l = 16mm = 0,016m
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 23
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM

K = Hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào
rác, K = 1,05.
Có 2 song chắn rác công tác nên số khe hở của mỗi song sẽ là:
n
1
=34:2= 17 khe
Chiều rộng của song chắn rác được tính theo công thức:
B
s
=s(n
1
-1)+(1 n
1
)=0,008(17-1)+(0,01617) = 0,4 m [3, trang 114]
Lấy B
s
= 0,4m
Trong đó: s = Bề dày của thanh song chắn, thường lấy s = 0,008m
Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn ứng với
Q
min
để khắc phục khả năng lắng đọng cặn khi vận tốc nhỏ hơn 0,4m/s:
V
min
=
=
×
min
min
hB

Q
s
=
× 53,04,0
0,02084
0,098 m/s [3, trang 114]
Trong đó: Q
min
=Lưu lượng nhỏ nhất chảy vào mỗi song chắn rác.
Tổn thất áp lực ở song chắn rác: [3, trang 114]
h
s
= ξ
g
v
2
2
max
K
1
= 0,628
81,92
)31,0(
2
×
3 = 0,0092 m = 0,92 cm
Trong đó: v
max
= Vận tốc của nước thải trước song chắn rác ứng với chế độ Q
max

v
max
= 0,31 m/s
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
ξ = Hệ số sức cản cục bộ của song chắn được xác định
ξ=β (
l
s
)
4/3
sinα= 1,83(
016,0
008,0
)
4/3
sin60
0
= 0,628[3, trang 11]
β = Hệ số phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh song chắn
α = Góc nghiêng của song chắn so với hướng dòng chảy, α = 60
0
Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác L
1

: [3, trang 114]
L
1
=
ϕ
tg
BB
ms
2
−
=
364,02
354,04,0
×
−
= 0,06 m
Trong đó: B
s
= Chiều rộng của song chắn rác, B
s
= 0,4 m
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 24
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ 2 GVHD: ĐOÀN THỊ HOÀI NAM
B
m
= Chiều rộng của mương dẫn, B
m
= 0,354m
φ = Góc nghiêng chỗ mở rộng, thường lấy φ = 20
0

.
Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác: [3, trang 116]
L
2
=
2
1
L
=
2
06,0
= 0,03m
Chiều dài xây dựng của phần mương:
L
m
= L
1
+L
2
+L
s
= 0,06 +0,03+1,5= 1,56 m
Trong đó: L
s
= Chiều dài phần mương đặt song chắn rác, L
s
= 1,5m
Chiều sâu xây dựng của phần mương đặt song chắn:
H
m

= h
max
+h
s
+0,5=0,28+0,0092+0,5 = 0,8 m
Trong đó: h
max
= Độ dày ứng với chế độ Q
max
, h
max
= 0,28m
0,5 = Khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt song chắn rác và mực nước
cao nhất
h
s
= Tổn thất áp lực ở song chắn rác, h
s
= 0,0092m
Khối lượng rác lấy ra trong ngày đêm từ song chắn rác: [3, trang 117]
W
1
=
1000365×
×
ll
Na
=
1000365
300008

×
×
= 0,66 m
3
/ngđ
Trong đó: a = Lượng rác tính cho đầu người trong năm. Với chiều rộng khe hở
các thanh 16-20 mm, a lấy bằng 8 l/ng.năm
N
ll
= Dân số tính toán theo chất lơ lửng, N
ll
= 30000 người
Trọng lượng rác ngày đêm được tính theo công thức: [3, trang 117]
P=W
1
G= 0,66750 = 495 kg/ngđ = 0,495 T/ngđ
Trong đó: G = Khối lượng riêng của rác, G = 750 kg/m
3
Trọng lượng rác trong từng giờ trong ngày đêm: [3, trang 117]
P
h
=
h
K
P
×
24
=
2
24

495,0
×
= 0,04 T/h
Trong đó: K
h
= Hệ số không điều hòa giờ của rác, K
h
= 2
SVTH: TRẦN CÔNG NHẤT – 10SH Trang 25