TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M 3 / NG.ĐÊM

TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
MỤC LỤC
Lời mở đầu 2
Chương 1: Tổng quan về nước thải đô thị 3
1.1/ Nguồn gốc nước thải đô thị 3
1.2/ Thành phần tính chất nước thải đô thị 3
Chương 2: Tổng quan về các phương án xử lý nước thải 4
2.1/ Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học 4
2.2/ Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý 6
2.3/ Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 9
2.4/ Xử lý và sử dụng cặn nước thải 19
2.5/ Các phương pháp khử trùng nước thải 21
Chương 3: Đề xuất phương án xử lý nước thải đô thị 26
3.1/ Lựa chọn công nghệ 26
3.2/ Phương án xử lý 26
Chương 4: Tính toán các công trình đơn vị 29
4.1/ Song chắn rác 29
4.2/ Bể điều hoà 32
4.3/ Bể aerotank 35
4.4/ Bể lắng 2 42
4.5/ Bể khử trùng 46
4.6/ Bể chứa bùn 48
Chương 5: Tính toán kinh tế các công trình đơn vị 49
5.1/ Chi phí xây dựng 49
5.2/ Chi phí máy móc – thiết bị 49
5.3/ Chi phí điện năng – hoá chất 50
Kết luận & Kiến nghị 51
LỜI MỞ ĐẦU

Hiện nay, ở Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung, tình trạng ô nhiễm
nguồn nước sinh hoạt nhiều nơi rất trầm trọng, có thể gây nguy hiểm cho con người,
vật nuôi và cây trồng, gây ô nhiễm nguồn tài nguyên nước, đất. Vì vậy, việc thiết kế
SVTH: Nhóm 07 - 1-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
một công nghệ xử lý đạt tiêu chuẩn là yêu cầu cần thiết và cấp bách. Ngoài việc đưa ra
biện pháp xử lý hiệu quả thì chúng ta cũng phải tuyên truyền nâng cao ý thức mọi
người trong việc bảo vệ gìn giữ môi trường, tránh những thiệt hại đáng tiếc xảy ra.
Với những kiến thức đã được học và sự giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn,
nhóm chúng tôi đưa ra một sơ đồ công nghệ, tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước
thải sinh hoạt tập trung của một khu dân cư như đã được trình bày bên dưới. Do đặc
thù về hình thức học tập và thời gian có hạn nên không tránh khỏi sai soát, vì vậy, rất
giáo viên hướng dẫn tận tình góp ý thêm để nhóm chúng tôi có thể hoàn thiện hơn đồ
án được giao.
Xin chân thành cảm ơn./.
Nhóm 7
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ
1.1 Nguồn gốc nước thải đô thị
Từ nhiều nguồn:
 Sinh hoạt của hộ dân
 Chung cư
 Trường học
 Bệnh viện
 Quán ăn…
1.2 Thành phần, tính chất nước thải đô thị
SVTH: Nhóm 07 - 2-

TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trường do nước thải đô thị gây ra là:
 Các chất hữu cơ;
 Các chất dinh dưỡng của ni-tơ (N), phốt-pho (P);
 Các chất rắn lơ lửng;
 Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường tiêu
hóa, bại liệt, các loại kí sinh trùng, amip, nấm… .
Bảng 1: Thành phần và tính chất nước thải đô thị
STT Thông số ô nhiễm Đơn vị Kết quả QCVN 14 - 2006
1 pH mg/l 6.0 - 8.0 6.5 – 8.5
2 BOD
5
mgO
2
/l 230 30
3 COD mgO
2
/l 310 -
4 TSS mg/l 170 100
5 N – tổng mg/l 25 10
6 Tổng Coliforms KL/100ml >5. 10
3
5000
Chương 2
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP
XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.1. Xử lý nước thải

bằng
phương pháp cơ
học
Phương pháp này được sử dụng để tách các tạp chất không hòa tan và một
phần các chất
ở
dạng keo ra khỏi nước thải. Các công trình xử lý cơ học bao
gồm:
2.1.1. Thiết bị chắn rác:
Thiết bị chắn rác có thể là song chắn rác hoặc lưới chắn rác, có chức năng chắn
giữ những rác bẩn thô (giấy, rau, cỏ, rác…), nhằm đảm bảo đảm cho máy bơm, các
công trình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định. Song và lưới chắn rác được
cấu tạo bằng các thanh song song, các tấm lưới đan bằng thép hoặc tấm thép có đục
lỗ… tùy theo kích cỡ các mắt lưới hay khoảng cách giữa các thanh mà ta phân biệt
loại chắn rác thô, trung bình hay rác tinh.
Theo cách thức làm sạch thiết bị chắn rác ta có thể chia làm 2 loại: loại làm
sạch bằng tay, loại làm sạch bằng cơ giới.
SVTH: Nhóm 07 - 3-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
2.1.2. Thiết bị nghiền rác:
Là thiết bị có nhiệm vụ cắt và nghiền vụn rác thành các hạt, các mảnh nhỏ lơ
lửng trong nước thải để không làm tắc ống, không gây hại cho bơm. Trong thực tế cho
thấy việc sử dụng thiết bị nghiền rác thay cho thiết bị chắn rác đã gây nhiều khó khăn
cho các công đoạn xử lý tiếp theo do lượng cặn tăng lên như làm tắc nghẽn hệ thống
phân phối khí và các thiết bị làm thoáng trong các bể (đĩa, lỗ phân phối khí và dính
bám vào các tuabin…. ). Do vậy phải cân nhắc trước khi dùng
2.1.3. Bể điều hòa:

Là đơn vị dùng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượng
và tải lượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả của các công trình xử lý sau, đảm bảo đầu ra
sau xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này.
Có 2 loại bể điều hòa:
- Bể điều hòa lưu lượng
- Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng
Các phương án bố trí bể điều hòa có thể là bể điều hòa trên dòng thải hay ngoài
dòng thải xử lý. Phương án điều hòa trên dòng thải có thể làm giảm đáng kể dao động
thành phần nước thải đi vào các công đoạn phía sau, còn phương án điều hòa ngoài
dòng thải chỉ giảm được một phần nhỏ sự dao động đó. Vị trí tốt nhất để bố trí bể điều
hòa cần được xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, và phụ thuộc vào loại xử lý,
đặc tính của hệ thống thu gom cũng như đặc tính của nước thải.
2.1.4. Bể lắng cát:
Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặmg như: cát, sỏi, mảnh thủy
tinh, mảnh kim loại, tro, than vụn… nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn,
giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý sau.
Bể lắng cát gồm những loại sau:
- Bể lắng cát ngang: Có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của
bể. Bể có thiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu đặt ở đầu bể.
- Bể lắng cát đứng: Dòng nước chảy từ dưới lên trên theo thân bể. Nước được
dẫn theo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể. Chế độ dòng chảy khá phức
tạp, nước vừa chuyển động vòng, vừa xoắn theo trục, vừa tịnh tiến đi lên, trong khi đó
các hạt cát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy.
- Bể lắng cát tiếp tuyến: là loại bể có thiết diện hình tròn, nước thải được dẫn
vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu và máng tập trung rồi dẫn ra ngoài.
- Bể lắng cát làm thoáng: Để tránh lượng chất hữu cơ lẫn trong cát và tăng
hiệu quả xử lý, người ta lắp vào bể lắng cát thông thường một dàn thiết bị phun khí.
Dàn này được đặt sát thành bên trong bể tạo thành một dòng xoắn ốc quét đáy bể với
SVTH: Nhóm 07 - 4-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M

3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
một vận tốc đủ để tránh hiện tượng lắng các chất hữu cơ, chỉ có cát và các phân tử
nặng có thể lắng.
2.1.5. Bể lắng:
Lắng là phương pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không hòa tan ra khỏi
nước thải. Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại:
- Bể lắng đợt 1: Được đặt trước công trình xử lý sinh học, dùng để tách các
chất rắn, chất bẩn lơ lững không hòa tan.
- Bể lắng đợt 2: Được đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi
sinh, bùn làm trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận
Căn cứ vào chiều dòng chảy của nước trong bể, bể lắng cũng được chia thành
các loại giống như bể lắng cát ở trên: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng tiếp tuyến
(bể lắng radian).
2.1.6. Lọc
Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước
thải, mà các bể lắng không thể loại được chúng. Người ta tiến hành quá trình lọc nhờ
các vật liệu lọc, vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và giữ các tạp chất lại.
Vật liệu lọc được sử dụng thường là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi, thậm chí
cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ. Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước
thải và điều kiện địa phương.
Có nhiều dạng lọc: lọc chân không, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy
ngược, lọc chảy xuôi…
2.1.7. Tuyển nổi, vớt dầu mỡ
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng hạt
rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Trong một số trường
hợp quá trình này cũng được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề
mặt. Quá trình như vậy được gọi là quá trình tách hay lám đặc bọt.
Trong xử lý nước thải về nguyên tắc tuyển nổi thường được sử dụng để khử

các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là
không khí) vào trong pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi tập hợp
các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập
hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng
ban đầu.
2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý
SVTH: Nhóm 07 - 5-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Cơ sở của phương pháp hóa lý là các phản ứng hóa học diễn ra giữa chất ô
nhiễm và các hóa chất thêm vào. Các phương pháp hóa lý thường được sử dụng là ôxy
hóa và trung hòa. Đi đôi với các phương pháp này còn kèm theo các quá trình kết tủa
và nhiều hiện tượng khác.
Nói chung bản chất của quá trình XLNT bằng phương pháp hóa lý là áp dụng
các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá
trình lắng ra khỏi nước thải. Các công trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp
hóa học bao gồm:
2.2.1. Bể keo tụ, tạo bông
Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các
hạt keo có kích thước rất nhỏ (10
-7
-10
-8
cm). Các chất này tồn tại ở dạng khuếch tán và
không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng hiệu quả lắng,
giảm bớt thời gian lắng của chúng thì ta thêm vào nước thải một số hóa chất như phèn
nhôm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch tán

trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn.
Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O, NaAlO
2
, Al
2
(OH)
3
Cl,
KAl(SO
4
)
2
.12H
2
O, NH
4
Al(SO
4
)
2
.12H
2

O; phèn sắt: Fe
2
(SO
4
)
3
.2H
2
O, FeSO
4
.7H
2
O,
FeCl
3
hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay
tổng hợp.
Trong khi tiến hành quá trình keo tụ, tạo bông cần chú ý:
 pH của nước thải.
 Bản chất của hệ keo.
 Sự có mặt của các ion trong nước.
 Thành phần của các chất hữu cơ trong nước.
 Nhiệt độ.
Các phương pháp keo tụ có thể là keo tụ bằng chất điện ly, keo tụ bằng hệ keo
ngược dấu. Trong quá trình XLNT bằng chất keo tụ, sau khi kết thúc giai đoạn thủy
phân các chất keo tụ (phèn nhôm, phèn sắt, phèn kép), giai đoạn tiếp theo là giai đoạn
hình thành bông cặn. Để cho quá trình tạo bông cặn diễn ra thuận lợi người ta xây
dựng các bể phản ứng đáp ứng các chế độ khuấy trộn. Bể phản ứng theo chế độ khuấy
trộn được chia làm 2 loại: thủy lực và cơ khí.
Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo

bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các
chất phân tán không tan gây ra màu.
2.2.2. Bể tuyển nổi
SVTH: Nhóm 07 - 6-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các
tạp chất không tan, khó lắng. Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được sử dụng để
tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt.
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng được áp
dụng trong trường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện. Các chất lơ
lững như dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng của các bọt khí
tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu. Hiệu quả phân
riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí. Kích thước tối
ưu của bong bóng khí là 15 - 30.10
-3
mm. Các phương pháp tạo bọt khí:
a. Tuyển nổi với việc tách các bọt khí ra khỏi dung dịch
Biện pháp này được sử dụng rộng rãi với nước chứa các chất bẩn nhỏ vì nó cho
phép tạo bọt khí rất nhỏ. Thực chất của biện pháp này là tạo ra một dung dịch quá bảo
hòa không khí. Sau đó không khí được tách ra khỏi dung dịch ở dạng các bọt cực nhỏ
và lôi kéo các chất bẩn nổi lên trên mặt nước:
 Tuyển nổi chân không.
 Tuyển nổi không áp lực.
 Tuyển nổi áp lực.
b. Tuyển nổi với việc cung cấp khí nén qua tấm xốp, ống châm lỗ
 Tuyển nổi với thổi khí nén qua các vòi.
 Tuyển nổi với phân tán không khí qua tấm xốp.

 Nhược điểm của phương pháp này là dễ tắc nghẽn và cần có bình nén
khí.
c. Tuyển nổi với việc dùng các chất tạo bọt (tuyển nổi hóa học)
Mục đích để có kích thước bọt ổn định trong quá trình tuyển nổi.
Chất tạo bọt có thể là dầu thông, phenol, ankyl, sunfat natri, cresol CH
3
C
6
H
4
OH.
Điều cần lưu ý là trọng lượng hạt không được lớn hơn lực kết dính với bọt khí
và lực nâng của bọt khí.
2.2.3. Phương pháp hấp phụ
Hấp phụ là phương pháp tách các chất hữu cơ và khí hòa tan ra khỏi nước thải
bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách
tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa học).
2.2.4.Trích ly
SVTH: Nhóm 07 - 7-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Trích ly là phương pháp tách các chất bẩn hòa tan ra khỏi nước thải bằng dung
môi nào đó nhưng với điều kiện dung môi đó không tan trong nước và độ hòa tan chất
bẩn trong dung môi cao hơn trong nước.
Ngoài ra còn có các phương pháp khác như:
 Chưng bay hơi là chưng nước thải để các chất hòa tan trong đó cùng bay
lên theo hơi nước.
 Trao đổi ion là phương pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất

trao đổi ion (ionit) các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên
hoặc vật liệu nhựa nhân tạo. Chúng không hòa tan trong nước và trong
dung môi hữu cơ, có khả năng trao đổi ion. Phương pháp trao đổi ion
cho phép thu được những chất quí trong nước thải và cho hiệu suất xử lý
khá cao.
 Tinh thể hóa là phương pháp loại bỏ các chất bẩn khỏi nước ở trạng thái
tinh thể.
Ngoài các phương pháp hóa lý kể trên, để xử lý – khử các chất bẩn trong nước
thải người ta còn dùng các phương pháp như: khử phóng xạ, khử khí, khử mùi, khử
muối trong nước thải.
2.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt
động của VSV có khả năng phân hoá những hợp chất hữu cơ.
Các chất hữu cơ sau khi phân hoá trở thành nước, những chất vô cơ hay các khí đơn
giản.
Có 2 loại công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học:
- Điều kiện tự nhiên.
- Điều kiện nhân tạo.
2.3.1. Xử lý nước thải sinh học trong điều kiện tự
nhiên
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn
nước. Việc XLNT được thực hiện trên các công trình:
 Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc
Trong nước thải sinh hoạt chứa một hàm lượng N, P, K khá đáng kể. Như
vậy,
nước
thải là một nguồn phân bón tốt có lượng N thích hợp với sự phát triển của
thực
vật.
Tỷ lệ các nguyên tố dinh dưỡng trong nước thải thường là 5:1:2 =

N:P:K.
Nguyên tắc hoạt động : Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới, cánh
đồng lọc
dựa
trên khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất
SVTH: Nhóm 07 - 8-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
như đi qua lọc,
nhờ
có oxy trong các lỗ hỏng và mao quản của lớp đất mặt, các
VSV hiếu khí hoạt
động
phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống,
lượng oxy càng ít và quá
trình
oxy hóa các chất hữu cơ càng giảm xuống dần.
Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ xảy
ra
quá trình khử nitrat. Đã xác định được quá
trình oxy hóa nước thải chỉ xảy ra ở
lớp
đất mặt sâu tới 1.5m. Vì vậy các cánh
đồng tưới và bãi lọc thường được xây dựng
ở
những nơi có mực nước nguồn thấp
hơn 1.5m so với mặt
đất.

Sơ đồ cánh đồng
tưới
1. Mương chính và màng phân phối; 2. Máng, rãnh
phân phối
trong
4. Ống tiêu các ô; 3. Mương tiêu
nước;nước; 5. Đường
đi

Cánh đồng tưới nông
nghiệp:
Theo chế độ nước tưới người ta chia thành 2 loại
- Thu nhận nước thải quanh
năm
- Thu nước thải theo
mùa
Chọn loại cánh đồng nào là tùy thuộc vào đặc điểm thoát nước của vùng và
loại cây
trồng
hiện
có.
Trước khi đưa vào cánh đồng , nước thải phải được xử lý sơ bộ qua song chắn
rác, bể lắng
cát
hoặc bể lắng. Tiêu chuẩn tưới lấy thấp hơn cánh đồng công
SVTH: Nhóm 07 - 9-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi

cộng và có ý kiến chuyên
gia
nông
nghiệp.
 Hồ sinh
học:
Cấu tạo: Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn
gọi là hồ oxy
hóa,
hồ ổn định nước thải,… Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy
hóa sinh hóa các chất hữu
cơ
nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật
khác.
Nguyên tắc hoạt động: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình
quang hợp cũng như oxy hóa từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại
tiêu thụ CO
2
, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ
bởi vi sinh vật. Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối
ưu. Nhiệt độ không được thấp hơn 6
O
C. Theo quá trình sinh hóa, người ta chia hồ sinh
vật ra các loại:hồ hiếu khí, hồ kỵ khí và hồ tùy nghi.
Hồ sinh học dùng xử lý nước thải bằng sinh học chủ yếu dựa vào quá trình
làm sạch của hồ.
Ngoài việc xử lý nước thải còn có nhiệm vụ:
+ Nuôi trồng thuỷ sản.
+ Nguồn nước để tưới cho cây trồng.
+ Điều hoà dòng chảy.

Có các loại sau đây:
+ Hồ kỵ khí.
+ Hồ kỵ hiếu khí
+ Hồ hiếu khí.
 Hồ kỵ khí
Đặc điểm
SVTH: Nhóm 07 - 10-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Dùng để lắng và phân huỷ cặn lắng bằng PP sinh học tự nhiên dựa trên sự phân
giải của VSV kỵ khí.
Chuyên dùng xử lý nước thải CN nhiễm bẩn.
Khoảng cách vệ sinh (cách XN thực phẩm): 1.5-2 km.
Chiều sâu: h = 2.4-3.6.m.
 Hồ kỵ hiếu khí: thường gặp
Trong hồ xảy ra 2 quá trình song song
+ Oxy hoá hiếu khí.
+ Phân hủy metan cặn lắng.
Có 3 lớp:
+ Hiếu khí
+ Trung gian
+ Kỵ khí
Nguồn oxy cấp chủ yếu là do quá trình quang hợp rong tảo.
Quá trình kỵ khí ở đáy phụ thuộc vào to.
Chiều sâu của hồ kỵ hiếu khí: 0.9-1.5 m.
2.3.2. Xử lý nước thải sinh học trong điều kiện nhân tạo
 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 bỏ 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 có 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 đó, quá trình xử lý sinh học kỵ khí UASB còn có những ưu
điểm so với quá trình bùn hoạt tính hiếu khí như:
o Ít tiêu tốn năng lượng vận hành.
SVTH: Nhóm 07 - 11-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
o Ít bùn dư nên giảm chi phí xử lý bùn.
o Bùn sinh ra dễ tách nước.
o Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm chi phí bổ sung dinh dưỡng.
o Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí Methane.
 Bể lọc kỵ khí
Bể lọc kỵ khí là một bể chứa vật liệu tiếp xúc để xử lý chất hữu cơ chứa carbon
trong nước thải. Nước thải được dẫn vào bể từ dưới lên hoặc từ trên xuống, tiếp xúc
với lớp vật liệu trên đó có vi sinh vật kỵ khí sinh trưởng và phát triển. Vì vi sinh vật
được giữ trên bề mặt vật liệu tiếp xúc và không bị rửa trôi theo nước sau xử lý nên
thời gian lưu của tế bào sinh vật rất cao (khoảng 100 ngày).
 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 hóa thành bông bùn sinh học – quần thể vi sinh vật hiếu khí – có khả năng
lắng dưới tác dụng của trọng lực. Nước chảy liên tục vào bể aeroten, trong đó 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, bể aeroten xáo trộn hoàn chỉnh, mương ôxy hóa, bể
hoạt động gián đoạn, . . .
 Quá trình xử lý hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám
 Bể lọc sinh học
Bể lọc sinh học chứa đầy vật liệu tiếp xúc, là giá thể cho vi sinh vật sống bám.
Vật liệu tiếp xúc thường là đá có đường kính trung bình 25 – 100 mm, hoặc vật liệu
nhựa có hình dạng khác nhau, … có chiều cao từ 4 – 12 m. Nước thải được phân bố
đều trên mặt lớp vật liệu bằng hệ thống quay hoặc vòi phun. Quần thể vi sinh vật sống
bám trên giá thể tạo nên màng nhầy sinh học có khả năng hấp phụ và phân hủy chất
hữu cơ chứa trong nước thải. Quần thể vi sinh vật này có thể bao gồm vi khuẩn hiếu
khí, kỵ khí và tùy tiện, nấm, tảo, và các động vật nguyên sinh, … trong đó vi khuẩn
tùy tiện chiếm ưu thế.
Phần bên ngoài lớp màng nhầy (khoảng 0,1 – 0,2 mm) là loại vi sinh hiếu khí.
Khi vi sinh phát triển, chiều dày lớp màng ngày càng tăng, vi sinh lớp ngoài tiêu thụ
SVTH: Nhóm 07 - 12-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
hết lượng ôxy khuếch tán trước khi ôxy thấm vào bên trong. Vì vậy, gần sát bề mặt
giá thể môi trường kỵ khí hình thành. Khi lớp màng dày, chất hữu cơ bị phân hủy

hoàn toàn ở lớp ngoài, vi sinh sống gần bề mặt giá thể thiếu nguồn cơ chất, chất dinh
dưỡng dẫn đến tình trạng phân hủy nội bào và mất đi khả năng bám dính. Nước thải
sau xử lý được thu qua hệ thống thu nước đặt bên dưới. Sau khi ra khỏi bể, nước thải
vào bể lắng đợt hai để loại bỏ màng vi sinh tách khỏi giá thể. Nước sau xử lý có thể
tuần hoàn để pha loãng nước thải đầu vào bể lọc sinh học, đồng thời duy trì độ ẩm cho
màng nhầy.
 Bể lọc sinh học tiếp xúc quay (RBC)
RBC bao gồm các đĩa tròn polystyren hoặc polyvinyl chloride đặt gần sát nhau.
Đĩa nhúng chìm một phần trong nước thải và quay ở tốc độ chậm. Tương tự như bể
lọc sinh học, màng vi sinh hình thành và bám trên bề mặt đĩa. Khi đĩa quay, mang sinh
khối trên đĩa tiếp xúc với chất hữu cơ trong nước thải và sau đó tiếp xúc với ôxy. Đĩa
quay tạo điều kiện chuyển hóa ôxy và luôn giữ sinh khối trong điều kiện hiếu khí.
Đồng thời, khi đĩa quay tạo nên lực cắt loại bỏ các màng vi sinh không còn khả năng
bám dính và giữ chúng ở dạng lơ lửng để đưa sang bể lắng đợt hai.
• Bể Aerotank
Bể Aeroten là công trình làm bằng bêtông, bêtông cốt thép với mặt bằng thông
dụng là hình chữ nhật. Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy suốt chiều dài của bể.
Nguyên lý cơ bản của phương pháp là tạo điều kiện hiếu khí cho quần thể vi
sinh vật có trong nước thải phát triển tạo thành bùn hoạt tính. Để thoả mãn điều kiện
này người ta phải sục khí qua hệ thống nén hoặc thổi khí. Nước thải trong bể sẽ được
cung cấp không khí và lượng oxy sẽ được hoà tan nhiều hơn đảm bảo yêu cầu oxy hoá
các chất hữu cơ của vi sinh vật hiếu khí và tùy nghi. Trường hợp nước nghèo nguồn N
và P thì phải bổ sung cho các chất này nhằm đảm bảo cho bùn có hoạt tính, nghĩa là
cho bùn tạo thành tốt, có khả năng oxy hoá cao các chất hữu cơ.
Công nghệ XLNT bằng bể Aerotank là tạo điều kiện hiếu khí và có thể bổ sung một
số chất dinh dưỡng thích hợp cho vi sinh vật nước thải phát triển để tạo thành bùn có hoạt
tính cao, nếu trong nước thải thiếu các chất này. Để đảm bảo có oxy thường xuyên và
nước được trộn đều với bùn hoạt tính, người ta cung cấp oxy bằng hệ thống thổi khí hoặc
cung cấo oxy tinh khiết, kết hợp với hệ thống khuấy trộn.
Bùn hoạt tính hồi lưu được trộn với nước thải ở đầu vào bể Aerotank. Trong bể

Aerotank có thể xây các vách ngăn và nước thải có bùn hoạt tính sẽ chảy theo chiều
dài của dòng chảy. Không khí được đưa vào đồng đều theo suốt chiều dài của bể
Aerotank. Có trường hợp bùn hồi lưu được hoạt hoá trong một bể riêng, có bổ sung
các chất dinh dưỡng và chế độ sục khí, khuấy trộn thích hợp, sau đó mới đưa trở lại bể
Aerotank.
SVTH: Nhóm 07 - 13-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Hiệu suất xử lý hiếu khí có thể đạt tới 85 – 95% BOD, loại các hợp chất N tới
40% và coliform tới 60 – 90%.
Quá trình xử lý được thực hiện như quá trình lên men bán liên tục. Quá trình công
nghệ này có những đặc điểm sau:
♦ Giống vi sinh vật không phải là giống thuần khiết mà là quần thể vi
khuẩn (chủ yếu) nấm men, nấm mốc, động vật nguyên sinh và một số sinh vật khác
(chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng, hoại sinh và hiếu khí).
♦ Bùn hoạt tính gồm cả tế bào chết, tế bào già và các tế bào trẻ hoạt động,
phân tán trong nước thải thành các dạng hạt nhỏ.
Nước thải được xử lý bằng bể Aerotank có quá trình như sau:
♦ Hấp phụ các chất hữu cơ hào tan, dạng keo và huyền phù vào trong hoặc
trên mặt các hạt bùn hoạt tính.
♦ Các chất hữu cơ được phân hủy đến sản phẩm cuối cùng là CO
2
, H
2
O cùng
các chất khoáng và đồng thời tạo thành các tế bào mới của quần thể vi sinh vật hiếu khí.
Sự chuyển hoá các chất bởi vi sinh vật và kết lắng bùn hoạt tính có sự tham gia các loài
động vật nguyên sinh và các loài khác có trong nước thải.

♦ Oxy hoá amoniac đến nitrit và sau đó đến nitrat nhờ vi khuẩn nitrat hoá.
Trường hợp không đủ các chất dinh dưỡng trong nước thải, tế bào vi sinh vật sẽ chết
và tự phân. Không đủ điều kiện hiếu khí, hoặc ngừng thổi khí, khuấy trộn các hạt
bùn sẽ kết lại thành khối và lắng xuống đáy.
Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể (khối lượng nước thải, mức độ ô nhiễm,vốn )
người ta có thể thiết kế bể Aerotank có các loại hình và trang thiết bị sục khí sẽ khác
nhau. Dưới đây là một số loại hình bể Aerotank
Bể Aerotank thông thường: nước thải qua chắn rác vào lắng sơ bộ rồi hoà với bùn
hồi lưu vào đầu cùng của bể Aerotank. Không khí sục đồng đều theo suốt chiều dài của
bể. Quá trình xảy ra trong bể gồm sự hấp phụ các cặn vẫn lơ lửng, các tế bào vi sinh vật,
kết bông lại trong bùn hoạt tính mới hình thành và các chất hữu cơ bị oxy hoá. Bùn hoạt
tính thừa được lấy ra ở bể lắng thứ cấp.
SVTH: Nhóm 07 - 14-
Bể chưa
xử lý
Aerotank
Lắng
Lắn
g
Nước thải
chưa xử lý

Bùn hoàn lưu

Bùn thải
Hình: Hoạt động bể Aerotank thông thường
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Bể Aerotank theo bậc: đây là phương pháp cải tiến của phương pháp trên.
Nước thải sau lắng 1 được đưa vào bể ở nhiều điểm tương ứng, do đó nhu cầu oxy sẽ
giảm dần.
Quá trình công nghệ này được sử dụng có kết quả đối với nước thải thành phố.
Với biện pháp thổi khí kéo dài, thời gian nước lưu lại trong bể đủ lớn để oxy hoá hoàn
toàn lượng chất bẩn.
Bể Aerotank có thiết bị khuấy trộn: quá tình xử lý gần như liên tục cho nước
thải vào bể Aeroten có thiết bị khuấy trộn. Nước và bùn được quay vòng lại đưa vào
bể ở nhiều điểm. Việc cung cấp oxy được thực hiện đồng đều theo chiều dài của bể
SVTH: Nhóm 07 - 15-
Hình: Bể Aerotank theo bậc
Lắng
Beå Aerotank
Lắng
Nước thải
Chưa xử lý

Bùn hoạt tính tuần
hoàn
Bùn dư
Nước ra
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
kết hợp kết hợp với khuấy đảo làm cho các hạt bùn phân tán đều trong nước tiếp xúc
với các chất ô nhiễm làm tăng khả năng oxy hoá của cả quá trình.
Bể Aerotank ổn định – tiếp xúc: quá trình xử lý nước được thực hiện qua hai
bể : bể ổn định bùn hoạt tính và bể tiếp xúc. Bùn hoạt tính hồi lưu được đưa vào bể ổn
định như là giai đoạn nhân giống trong công nghệ lên men công nghiệp. Khi lượng
bùn hoạt tính mới được tạo thành đủ số lượng và đảm bảo độ tuổi sinh lí sẽ được đưa
sang bể tiếp xúc với nước thải sau lắng và quá trình oxy hoá các chất nhiễm bẩn mới
thực sự xảy ra ở bể này. Bể ổn định còn gọi là bể tái sinh hoặc bể hoạt hoá bùn. Sau
bể tiếp xúc nước được đưa sang lắng 2 và từ đấy nước ra có chất lượng tốt và bùn hoạt
tính được hồi lưu đưa về bể ổn định.
Ưu điểm của phương pháp là giảm 50% lượng thông khí so với phương pháp
hiếu khí cổ điển. Phương pháp này được áp dụng cho xử lý nước có nhiều chất bẩn ở
dạng lơ lửng hoặc keo.
 Bể lắng đợt 2
Bể lắng đợt hai có nhiệm vụ lắng trong nước sau quá trình xử lý sinh học để xả
ra nguồn tiếp nhận và cô đặc bùn họat tính đến nồng độ nhất định ở phần dưới của bể
để bơm tuần hoàn lại bể aerotank. Như đã biết, nồng độ cặn C
o
(g/m
3

) trong nước đi từ
bể aerotank sang bể lắng đợt hai thường lớn hơn 1000 mg/l. Ở nồng độ này các bông
cặn tiếp xúc với nhau tạo thành các đám mây cặn lắng xuống, nước từ dưới đi lên qua
các khe rỗng giữa các bông cặn tiếp xúc với nhau làm hạn chế tốc độ lắng nên gọi là
SVTH: Nhóm 07 - 16-
Lắng 1

Bể ổn định
Bùn bể tiếp
xúc
Lắng 2

Nước thải








Bùn hồi lưu Bùn thải
Hình: Bể Aerotank ổn định – tiếp xúc
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
lắng hạn chế. Tốc độ lắng của các đám mây các bông cặn phụ thuộc vào nồng độ và
tính chất của cặn.
Bể lắng đợt hai thường thiết kế dạng tròn (bể lắng đứng, bể radial) và dạng

hình chữ nhật (bể lắng ngang).
Bể lắng ngang – chữ nhật thường có hệ quả lắng thấp hơn bể lắng tròn bởi vì
cặn lắng tích lũy ở các góc bể thường bị máy gạt cặn khuấy động trôi theo dòng nước
đi vào máng thu nước ra của bể.
+ Bể lắng tròn thường thiết kế với đường kính từ 3 – 60m, phổ biến nhất là 6 –
40m, và bán kính của bể không lấy vượt quá 5 lần chiều cao phần hình trụ của
bể.
+ Bể lắng tròn có thể phân phối nước vào theo ống đứng đặt ở tâm bể và thu
nước ra bằng máng thu đặt vòng quanh chu vi bể, hoặc có thể phân phối
nước vào bằng máng quanh chu vi bể và thu nước ra bằng máng quanh ống
đứng đặt ở tâm bể
2.4. Xử lý và sử dụng cặn nước thải
Đặc tính của cặn lắng và các phương pháp xử lý
2.4.1. Đặc tính
Thành phần
- Màng VSV.
- Rác nghiền nhỏ: lượng rác được nghiền nhỏ hoặc xử lý với cặn hoặc trở lại
song chắn rác.
- Các loại cặn ở bể tiếp xúc, cặn này không xử lý chung mà đem ra sân phơi
bùn, nén cặn, ….
- Các chất hữu cơ cặn chiếm 60-80% chất hữu cơ tổng cộng.
- Thành phần hoá học của cặn trong nước thải
Loại
cặn
Chất k
o
N
P
2
O

5
K
2
Chất
béo
HC
E.coli
1. Cặn
tươi
72-90
2-3
0.6-1.7
0.2
14-17
20-30
10
7
-10
8
2. Bùn hoạt
65-75
3.4
2.3
0.4
2.6
4-7
4.10
6
-
3. Màng vi

sinh
65-75
5.5
3.1
-
6
-
-
2.4.2. Phương pháp xử lý
SVTH: Nhóm 07 - 17-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
- Xử lý cặn hiệu quả nhất bằng phương pháp lên men kỵ khí với sự tham gia
của VSV kỵ khí.
- Quá trình sinh hoá kỵ khí cặn hữu cơ rất phức tạp:
+ Các chất hữu cơ (C)Æ acid béo + Biogas (CO
2
, CH
4
, H
2
)
+ Các chất hữu cơ (N) Æ NH
3
, N
2
+ Chất hữu cơ (S) Æ H
2

S
- Sau khi lên men, tính chất cặn thay đổi và V thay đổi (không tan Æ chất tan +
khí)
- Quá trình lên men kỵ khí gồm 2 giai đoạn
+ Giai đoạn lên men acid.
+ Giai đoạn lên men kiềm.
• Giai đoạn 1: Lên men Acid (lên men H). Dưới tác dụng của men VSV, các
chất hữu cơ của cặn:
+ Đầu tiên: Phân huỷ Æ s/p đơn giản
- Protid Æ peptid và aa
- Chất béo Æ glicerine, a.béo
- (H, C) Æ đường đơn giản
+ Sau đó: Chuyển hoá các chất trên thành s/p cuối cùng của giai đoạn 1 (chủ yếu là
các acid hữu cơ: a.butylic, a.propionic, a.acetic). Æ pH < 7 Æ lên men aicd
- VSV ở giai đoạn 1 là : nấm, VK butyric, propionic Æ Thể tích cặn không giảm, có
mùi hôi
• Giai đoạn 2: Lên men kiềm (lên men metan)
+ Chuyển hoá các s/p của giai đoạn 1 thành CH
4
, CO
2
, H
2
.
+ VSV tham gia: VK tạo CH
4
.
• Methano bacterium
• Methanococus
• Methanosarica

Các công trình xử lý cặn
- Bể tự hoại
- Bể lắng 2 vỏ
- Bể metan
- Một số công trình rác cặn :Ép dây đai , Sân phơi, Bể nén bùn,….
SVTH: Nhóm 07 - 18-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Các công trình xử lý
 Bể Mêtan
- Đây là công trình xử lý cặn hiệu quả nhất.
- Thời gian lên men ngắn: 6-20 ngày, thể tích ngăn bùn nhỏ
- Các loại cặn dẫn đến bể
+ Cặn tươi từ bể lắng 1
+ Bùn hoạt tính dư trên màng VS
+ Rác đã nghiền
- Cặn được hâm nóng và xáo trộn tạo điều kiện tối ưu cho quá trình lên men.
- Khi bể làm việc bình thường:
+ pH = 7-7,5
+ Hàm lượng a.béo: 3-8 mg/l
+ Độ kiềm: 60-70 mgđ/l
+ Nitơ của muối amino: 600-800 mg/l
- Cường độ quá trình lên men phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng cặn, mức độ xáo trộn.
Cấu tạo

c Dẫn cặn vào
d Thiết bị hâm nóng cặn
e Dẫn hơi nóng

f Máy trộn
g Khí đốt
 Hầm tự hoại
Là công trình xử lý sinh học bước đầu của hệ thống xử lý nước thải, trong đó các tác
nhân gây ô nhiễm được phân hủy bởi các vi sinh vật dưới điều kiện kỵ khí. Sự
chuyển hóa sinh học xảy ra theo các hướng sau: Chuyển hoá các chất hữu cơ thành
khí sinh học và các sản phẩm hữu cơ đơn giản hơn
- Giảm một phần N, P do vi sinh vật sử dụng để xây dựng tế bào
 Bể nén bùn
SVTH: Nhóm 07 - 19-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
- Bể nén bùn có nhiệm vụ làm giảm độ ẩm của bùn
- Bể nén bùn thường thiết kế dạng tròn đứng.
- Lượng cặn bao gồm
+ Cặn xử lý sinh học (dư)
+ Cặn ban đầu (SS)
+ Cặn keo tụ phèn
 Sân phơi bùn
Sân phơi bùn là công trình sử dụng nhiệt mặt trời nhằm mục đích giảm khối lượng của
hỗn hợp bùn cặn bằng cách gạn một phần hay phần lớn lượng nuớc có trong hỗn hợp
để giảm kích thước thiết bị xử lý và giảm trọng lượng phải vận chuyển đến nơi tiếp
nhận.
2.5. Các phương pháp khử trùng nước thải
Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiệu quả:
 - Khử trùng bằng các chất oxi hoá mạnh: Cl
2
, các hợp chất Clo, O

3
, KMnO
4
.
- Khử trùng bằng các tia vật lý: tia cực tím
- Khử trùng bằng siêu âm.
- Khử trùng bằng phương pháp nhiệt.
- Khử trùng bằng các ion kim loại nặng.
Khử trùng bằng các chất ô xi hóa mạnh
Hoặc có thể ở dạng phương trình phân li
Cl
2
+ H
2
O = H+ + OCl
-
+ Cl
-
.
Khi sử dụng Clorua vôi, phản ứng diễn ra như sau:
Ca(OCl)
2
+ H
2
O = CaO + 2HOCl
2HOCl = 2H
+
+ 2OCl
-
Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào hàm lượng HOCl có trong H

2
O. Nồng độ
HOCl phụ thuộc vào lượng ion H
+
trong nước hay phụ thuộc vào pH của nước. Khi:
- pH = 6 thì HOCl chiếm 99,5% còn OCl- chiếm 0.5%
- pH = 7 thì HOCl chiếm 79% còn OCl- chiếm 21%
- pH = 8 thì HOCl chiếm 25% còn OCl- chiếm 75%
Tức là pH càng cao hiệu quả khử trùng càng giảm. Tác dụng khử trùng của HOCl
2.5.1. Khử trùng bằng Clo và các hợp chất của Clo
SVTH: Nhóm 07 - 20-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Cl
2
là chất oxi hoá mạnh ở bất kỳ dạng nào. Khi cho Clo tác dụng với nó sẽ tạo thành
HOCl có tácdụng diệt trùng mạnh. Khi cho Clo vào trong H
2
O, chất diệt trùng sẽ
khuyếch tán qua lớp vỏ tế bào sinh vật gây phản ứng với men tế bào làm phá hoại các
quá trình trao đổi chất của tế bào vi sinh vật.
Khi cho Clo vào trong nước, phản ứng diễn ra như sau:
Cl
2
+ H
2
O = HCl + HClO cao hơn nhiều OCl
-

.
Khi cho Clo vào trong nước ngoài việc diệt vi sinh vật, nó còn khử các chất
hoà tan và NH
3
.
HOCl + NH
3
= NH
2
Cl + H
2
O
HOCl + NH
2
Cl = NHC
l2
+ H
2
O
HOCl + NHCl = NCl
3
+ H
2
O
Do đó khả năng diệt trùng kém đi. Bởi vì khả năng diệt trùng của
monocloramin hấp hơn dicloramin khoảng 3 – 5 lần, còn khả năng diệt trùng của
dicloramin thấp hơn HOCl khoảng 20 – 25 lần.
Khi pH tăng → NCl
3
tạo ít. Khả năng diệt trùng của NH

2
Cl = (1/3 -1/5) NHCl
2
và NH
2
Cl
2
= (1/20 –1/25)Cl
2
.
Sau khi qua xử ly (hệ thống xử lý) thì lượng Clo lượng dư: 0.3-0.5mg/l. Sao
cho đến cuối ống còn 0.05mg/l.
Lượng Clo dư đưa vào trong nước phải xác định bằng thực nghiệm. Khi thiết
kế sơ bộ có thể lấy như sau : đối với nước thải sau xử lý cơ học là 10mg/l; nước thải
sau xử lý Aeroten không hoàn toàn hay Biophin cao tải là 5mg/l; nước thải xử lý sinh
học hoàn toàn là 3mg/l.
Khi trong nước có phenol, khử trùng bằng Clo → Clo phenol có mùi rất khó
chịu. Nên khử bằng NH
3
trước khi khử trùng.
Do đó khả năng diệt trùng kém đi. Bởi vì khả năng diệt trùng của
monocloramin hấp hơn dicloramin khoảng 3 – 5 lần, còn khả năng diệt trùng của
dicloramin thấp hơn HOCl khoảng 20 – 25 lần.
Khi pH tăng → NCl
3
tạo ít. Khả năng diệt trùng của NH
2
Cl = ( 1/3 -1/5)
NHCl
2

và NH
2
Cl
2
=(1/20 –1/25)Cl
2
.
Sau khi qua xử ly (hệ thống xử lý) thì lượng Clo lượng dư: 0.3-0.5mg/l. Sao
cho đến cuối ống còn 0.05mg/l.
Lượng Clo dư đưa vào trong nước phải xác định bằng thực nghiệm. Khi thiết
kế sơ bộ có thể lấy như sau : đối với nước thải sau xử lý cơ học là 10mg/l; nước thải
sau xử lý Aeroten không hoàn toàn hay Biophin cao tải là 5mg/l; nước thải xử lý sinh
học hoàn toàn là 3mg/l.
SVTH: Nhóm 07 - 21-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Khi trong nước có phenol, khử trùng bằng Clo → Clo phenol có mùi rất khó
chịu. Nên khử bằng NH
3
trước khi khử trùng.
2.5.2.Khử trùng bằng Clo lỏng:
Khi dùng Clo lỏng để khử trùng , tại nhà máy phải lắp đạt thiết bị chuyên dùng
để đưa Clo vào nước gọi là Cloratơ. Đây là thiết bị có chức năng pha chế và định
lượng Clo hơi và nước
2.5.3. Khử trùng bằng Clorua vôi và canxihyphocloit
Clorua vôi được sản xuất bằng cách cho Clo + vôi tôi Cloruavôi. Trong
Cloruavôi thì lượng Clo hoạt tính chiếm 20 – 25%. Canxi hypôclorit Ca (OCl)2 là sản
phẩm của quá trình làm bão hòa dung dịch vôi sữa bằng Clo. Ham lượng Clo hoạt tính

chiếm 30 – 45%.
2.5.4. Khử trùng bằng Natri hypoclorit (nước zaven).
NaClo là sản phảm của quá trình điện phân dung dịch muối ăn . Nước zaven có
nồng độ Clo hoạt tính từ 6 – 8g/l
2.5.5. Dùng Ôzôn để khử trùng
Ôzôn là một chất khí có màu tím ít hòa tan trong nước và rất độc hại đối với
con người. Ở trong nước, ôzôn phân hủy rất nhanh thành ôxi phân tử và nguyên tử.
Ôzôn có tính hoạt hóa mạnh hơn Clo, nên diệt trùng mạnh hơn.
Ôzôn được sản xuất bằng cách cho Oxy hoặc không khí đi qua thiết bị phóng
lửa điện. Để cung cấp đủ lượng ozon cho trạm xử lý nước ta dùng máy phát tia lửa
điện và cho không khí chảy qua. Ozon sản xuất ra dể bị phân hủy thành Oxy do đó
phải lắp thiết bị làm lạnh ở máy sản xuất Ozon. Có 2 loại máy làm lạnh điện cực:
- Làm lạnh bằng không khí.
- Làm lạnh bằng nước.
 Ưu điểm của Ozon:
- Không có mùi
- Làm giảm nhu cầu oxi của nước , giảm chất hữu cơ,
- Khử màu, phênol, xianua
- Tăng DO
- Không có sản phẩm phụ gây độc hại
- Tăng vận tốc lắng của hạt lơ lửng
SVTH: Nhóm 07 - 22-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
 Nhược điểm:
- Vốn đầu tư cao
- Tiêu tốn năng lượng
Khả năng tiệt trùng của Ozon

Độ hòa tan của Ozon gấp 13 lần của oxy. Khi vừa cho vào trong nước khả năng tiệt
trùng là rất ít , khi Ozon đã hòa tan đủ liều lượng, ứng với hàm lượng đủ oxy hoá hữu
cơ và vi khuẩn trong nước, lúc đó tác dụng khử trùng mạnh nhanh gấp 3100 lần so với
Clo, thời gian tiệt trùng xảy ra trong khoảng 3 – 8 giây.
Liều lượng cần thiết cho nước ngầm là 0.75 – 1mg/l; 1.0 – 3.0 mg/l nước mặt; sau bể
lắng 2 trong xử lý nước thải từ 5 – 15mg/l.
2.5.6. Khử trùng bằng tia cực tím
Tia cự tím UV là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400nm. Độ dài
bước sóng của tia cực tím nằm ngoài vùng phát hiện, nhận biết của mắt thường. Dùng
tia cực tím để tiệt trùng không làm thay đổi tính chất hóa học và lý học của nước.
Tia cực tím tác dụng làm thay đổi DNA của tế bào vi khuẩn, tia cực tím có độ
dài bước sóng 254nm, khả năng diệt khuẩn cao nhất. Trong các nhà máy xử lý nước
thải, dùng đèn thuỷ ngân áp lực thấp để phát tia cực tím, loại đèn này phát ra tia cực
tím có bước sóng 253,7nm, bóng đèn đặt trong hộp thủy tinh không hấp phụ tia cực
tím, ngăn cách đèn và nước. Đèn được lắp thành bộ trong hộp đựng có vách ngăn
phân phối để khi nước cảy qua hộp, được trộn đều để cho số lượng vi khuẩn đi qua
đèn trong thời gian tiếp xúc ở hộp là cao nhất. Lớp nước đi qua đèn có độ dày khoảng
6mm, năng lượng tiêu thụ từ 6000 – 13000 µwat/s, độ bền 3000 giờ đến 8000 giờ.
Tuy nhiên khi sử dụng phương pháp này thì chi phí rất cao. Các thực nghiệm
gần đây cho thấy nước thải có hàm lượng cặn lơ lửng SS < 50mg/l sau khi đi qua hộp
đèn cực tím với tiêu chuẩn năng lượng nêu trên thì nước còn 200 Colifrom/100ml.
2.5.7. Khử trùng bằng một số phương pháp khác
- Khử trùng bằng siêu âm: Dùng dòng siêu âm với cường độ tác dụng lớn sẽ có
thể tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước
- Khử trùng bằng PP nhiệt: PP cổ truyền. Đun sôi nước ở 100
0
C.
- Khử trùng bằng Ion Bạc : Có thể tiêu diệt phần lớn vi trùng. Với 2 – 10g/l
ion là có thể tác dụng.
SVTH: Nhóm 07 - 23-

TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
Chương 3
ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ
3.1 Lựa chọn sơ đồ công nghệ của trạm xử lý nước thải đô thị
Dựa vào các yếu tố cơ bản sau:
 Công suất của trạm xử lý;
 Thành phần và đặc tính của nước thải;
 Mức độ cần thiết xử lý nước thải;
 Tiêu chuẩn xả nước thải vào nguồn tiếp nhận;
 Điều kiện mặt bằng và đặc điểm địa chất thủy văn của khu vực;
 Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.
3.2 Phương án
SVTH: Nhóm 07 - 24-
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ HT XLNT SINH HOẠT CÔNG SUẤT 1000M
3
/ NG.ĐÊM
GVHD: Võ Hồng Thi
NT
ÐÔ TH?
SONG CH
? N
RÁC
B
? ÐI? U HÒA
B
? L?NG 1
N

U ? C
TÁCH
BÙN
B
? AEROTANK
B
? L?NG 2
B
? KH? TRÙNG
BÙN
TU?N
HOÀN
B? NÉN BÙN
MÁY TH? I KHÍ
MÁY ÉP BÙN
CHÔN L? P
NGU
? N TI? P
NH? N
 Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án 1
Nước thải từ các các khu dân cư, khu trường học, bệnh viện, khu chung cư…
theo mạng lưới thoát nước riêng , nước chảy qua mương dẫn có đặt song chắn rác, ở
đây nước thải sẽ được loại bỏ các chất hữu cơ hoặc những chất có kích thước lớn như
bao ni lông, ống chích, bông băng, vải vụn, …nhằm tránh gây tắc nghẽn các công
trình phía sau. Sau đó nước thải được dẫn vào bể điều hòa để ổn định lưu lượng và
SVTH: Nhóm 07 - 25-