GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH XỬ LÝ

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
Nhà Máy Chế Biến Thủy Hải Sản Thiên Mã.
Chủ đầu tư
Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn Xuất Nhập Khẩu Thủy Sản Thiên Mã.
Trụ sở chính: 75/35 trần phú, phường Cái Khế, quận Ninh Kiều, TP.
Cần Thơ
Địa điểm thực hiện
- Thuộc lô 16A-18, Khu CN Trà Nóc I, phường Trà Nóc, quận Bình Thủy,
TP. Cần Thơ.
Quy mơ của nhà máy
Diện tích 10.023,20 m2 thời hạn 40 năm để xây dựng nhà xưởng sản xuất và dự
phịng phát triển thời gian tới.
Xây dựng hồn chỉnh và đưa vào hoạt động vào tháng 02/2007, công suất thiết kế
4.284 tấn sản phẩm/năm sản xuất ổn định
Sản phẩm chủ yếu của nhà máy là Fillet cá Tra đông lạnh, kế hoạch sản xuất hàng
năm theo công suất thiết kế như sau:
Bảng: Công suất hoạt động nhà máy
Fillet cá tra Năm 1
Năm 2
Sản lượng
3.427
3.856
(tấn)

Năm 3
4.070

Năm 4
4.284

Năm 5
4.284

Nhà máy có 430 lao động, trong số đó lao động gián tiếp khoảng 30 người được
trả lương ổn định theo công việc được giao, còn lại là lao động trực tiếp sẽ nhận
lương theo mức khốn sản phẩm hoặc khối lượng cơng việc hoàn thành.
Điều kiện tự nhiên của khu vực
Nhiệt độ:
Nhiệt độ khơng khí là yếu tố ảnh hưởng rất mạnh mẽ đến q trình lan
truyền và chuyển hố chất ơ nhiểm. Nhiệt độ càng tăng cao thì tốc độ lan truyền và
chuyển hố chất ơ nhiểm trong mơi trường càng lớn.
Nhiệt độ khơng khí dao động trong khoảng ( 26,8-27.5 0C ). Nhiệt độ trung
bình/năm là 26,4 0C. Nhiệt độ này thích họp cho sự phát
Độ ẩm và chế độ mưa:





Mưa có tác dụng làm pha lỗng các chất thải, lượng mưa càng lớn thì mức độ ơ
nhiễm khơng khí và nước càng giảm.
 Lượng mưa trung bình hằng năm: 1.666 mm.
 Độ ẩm khơng khí: 75-90 %.
 Bão: Tần xuất bảo xuất hiện rất thấp.
 Bốc hơi: Lượng bốc hơi trung bình/năm từ 950-1200.
 Mùa mưa lượng bốc hơi ít hơn mùa khơ(55-99 mm).
Chế độ gió:
Gió là yếu tố quan trọng trong việc lan truyền chất ô nhiễm không khí. Tốc
độ gió càng cao thì chất ơ nhiễm được vận chuyển càng xa nồng độ chất ô nhiễm

càng được pha lỗng bởi khơng khí sạch.Khi tốc độ gió nhỏ hoặc lặng gió thì chất
ơ nhiễm chụp ngay xuống mặt đất gây nên tình trạng ơ nhiễm cao tại khu vực chế
biến. Tốc độ gió trung bình trong năm 1,6 m/s. Trong năm có 63 ngày có dơng, tốc
độ gió dông cao nhất trong năm ghi nhận được là 31 m/s. Số ngày có dơng xảy ra
trong các tháng 5 đến tháng 10.Tốc độ gió và hướng gió thay đổi phụ thuộc vào
từng thời kỳ trong mùa.
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, gió Tây Nam từ biển thổi vào.
Mùa khơ, gió Đơng Bắc và gió Đơng Nam từ lục địa thổi qua gây khơ.
Chất lượng khơng khí Tại Thành Phố Cần Thơ
Nhìn chung, mơi trường khơng khí của khu vực thực hiện dự án bị ô nhiễm
chủ yếu do bụi và tiếng ồn mà chủ yếu từ hoạt động giao thơng. Mơi trường khơng
khí ở khu vực thực hiện dự án được thể hiện ở bảng sau.
Bảng: Chất lượng khơng khí

STT
1
2
3
4

Chất ơ
nhiễm

Đơn vị đo

Kết quả

TCVN
5937-2005

Bụi

mg/m3

0,31

0,3

SO2
NO2
CO

mg/m3
mg/m3
mg/m3

0,09
0,06
1,53

0,35
0,2
30

Qui trình sản xuất của nhà máy:
Nhà Máy Chế Biến Thủy Hải Sản Thiên Mã bao gồm hai phân xưởng:

 Phân xưởng chế biến Fillet cá Tra, cá Basa;
 Phân xưởng chế biến mực, bạch tuộc.
Mỗi phân xưởng bao gồm nhiều qui trình sản xuất và được căn cứ vào thành
phẩm của mổi phân xưởng.
Sau đây tôi xin giới thiệu qui trình sản xuất của nhà máy:
Quy trình chế biến Fillet cá Tra, cá Basa:
Nguyên liệu

fillet

Rửa, lạng

Cấp đông

Xếp khuôn

Định hình

Thành phẩm

Cân định lượng

Xuất kho thành phẩm

Đóng gói

Nhập kho trữ đông -200C

Quy trình chế biến mực, bạch tuộc

Nguyên liệu

Xử lý nội tạng

Cấp đông

Cân, đóng gói

Phân màu

Lên khuôn

Phân loại kích cỡ

Nhập kho ttrữ
đông -200C

Xuất kho thành phẩm

Nước thải nhà máy: 2302 m3/ngày
Nước thải sản xuất:
Do đặc trưng của quá trình chế biến thuỷ hải sản nên lượng nước của công ty tập
trung chủ yếu vào là nước sử dụng cho khâu rửa nguyên liệu ban đầu.Lượng nước
thải theo tính tốn của cơng ty sau khi qua hệ thơng xử lý là rất lớn khoảng 2250

m3/ngày
Bảng : Kết quả phân tích mẫu nước thải sản xuất của nhà máy
T
T

Các chỉ tiêu

1

SS

2

COD

3

BOD5

4
5

Tổng Nitơ
Tổng Photpho
Dầu mỡ động
vật

6

Kết qủa

1.5002.000
2.0002.200
1.4001.800
150-250
25-30
150-250

Đơn vị

TCVN (5945 – 2005)
Loại A

mg/l

50

mg/l

50

mg/l

30

mg/l
mg/l

15
4

mg/l

10

Nguồn: Dự án đầu tư xây dựng nhà máy chế biến thủy sản
Nước thải sinh hoạt: 52 m3 /ngày





Nước thải sinh hoạt trong Công ty được sinh ra từ các khâu: vệ sinh cá nhân, tắm,
giặt,…Do đặc trưng của của quá trình chế biến thuỷ hải sản các chất ô nhiễm được
thể hiện dưới bảng sau.
Bảng : Tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt

STT
1
2
3
4

Thông số
Tải lượng, g/người.ngày
Nồng độ, mg/l
SS
30-50
206-294
BOD
35-50

206-294
COD
115-125
676-735
Tổng Nitơ
6-17
35-10
Tổng
5
3-5
18-29
Photpho
Nguồn: Trần Đức Hạ, Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ
Chương II: GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP
XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ ĐỀ XUẤT QUI TRÌNH XỬ LÝ
II.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
II.1.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ LÝ HỌC
Bảng II.1 Ứng dụng của các công trình và thiết bị để xử lý lý học
Cơng trình hoặc
thiết bị

Ứng dụng

Lưu lượng kế

Theo dõi, quản lý lưu lựơng nước thải

Song chắn rác

Loại bỏ rác có kích thước lớn

Thiết bị nghiền rác

Nghiền các loại rác có kích thước lớn, tạo nên một hỗn
hợp nước thải tương đối đồng nhất

Bể điều lưu

Điều hòa lưu lượng nước thải cũng như khối lượng các
chất ơ nhiễm

Thiết bị khuấy trộn

Khuấy trộn các hóa chất và các khí với nước thải, giữ các
chất rắn ở trạng thái lơ lững.

Bể tạo bông cặn

Tạo điều kiện cho các hạt nhỏ liên kết lại với nhau thành
các bơng cặn để chúng có thể lắng.

Bể lắng

Loại các cặn lắng và cô đặc bùn.





Bể tuyển nổi

Loại các chất rắn có kích thước nhỏ cịn sót lại sau khi xử
lý nước thải, có tỉ trọng bằng tỉ trọng nước.

Siêu lọc

Như bể lọc cũng được ứng dụng để lọc tảo trong các hồ cố
định chất thải.

Trao đổi khí

Đưa thêm vào hoặc khử đi các chất khí trong nước thải.

Bể lọc

Loại bỏ các chất rắn có kích thước nhỏ cịn sót lại.

Làm bay hơi và khử
các chất khí

Khử các chất hữu cơ bay hơi trong nước thải.

Khử trùng

Loại bỏ các vi sinh vật bằng tia UV.

Nguồn: Wastewater Engiineering: treatment, reuse, disposal 1991.
Xử lý lý học là một giai đoạn trong hệ thống xử lý nước thải, bản chất của phương
pháp này là làm sạch sơ bộ nước thải trước khi xử lý sinh học. Tuy nhiên, trong
một số trường hợp, khi mức độ cần thiết làm sạch nước thải không cao lắm và điều

kiện vệ sinh cho phép thì phương pháp xử lý lý học giữ vai trị chính trong hệ
thống xử lý.
II.1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HĨA HỌC
Phương pháp xử lý hóa học là đưa vào nước thải một hóa chất nào đó. Hóa
chất này tác dụng với các chất ơ nhiễm có trong nước thải để tạo thành cặn lắng
hay chất hòa tan khơng độc hại.
Bảng II.2. Ứng dụng q trình xử lý hóa học.
Q trình

Ứng dụng

Trung hịa

Để trung hịa các loại nước thải có độ kiềm hoặc độ axit
cao

Keo tụ

Loại bỏ phospho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn
lơ lửng trong các cơng trình lắng sơ cấp.

Hấp phụ

Loại bỏ các chất hữu cơ không thể xử lý được bằng các
phương pháp xử lý hóa học hay sinh học thơng dụng.
Cũng được dùng khử clo của nước thải sau xử lý.

Khử trùng

Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp

thường sử dụng là: Chlorine, Chlorinedioxit…

Khử Clo

Để loại bỏ các hợp chất của chlorine cịn sót lại sau q





trình khử trùng bằng clo
Các q trình khác

Nhiều loại hóa chất sử dụng để đạt một mục tiêu nào đó

Nguồn: Wastewater Engineering: treament, reuse, disposd 1991
II.1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC
Qúa trình xử lý sinh học thường đi theo sau quá trình xử lý cơ học để loại bỏ
các chất hữu cơ trong nước thải nhờ hoạt động của các vi khuẩn. Tùy theo nhóm vi
khuẩn sử dụng là hiếu khí hay hiếm khí mà người ta thiết kế các cơng trình khác
nhau và tùy vào nhóm vi khuẩn, vi sinh vật mà các quá trình xử lý hiếu khí hay
q trình xử lý yếm khí.
II.1.3.1 SƠ LƯỢC VỀ Q TRÌNH HIẾU KHÍ
 Q trình oxi hóa ( hay dị hóa)
(COHNS) + O2 + vi khuẩn hiếu khí
năng lượng chất hữu cơ

CO 2 + NH4 + Sản phẩm khác +

 Q trình tổng hợp (hay đồng hóa)

(COHNS) + O2 + vi khuẩn hiếu khí + năng lượng

C5H7O2N

Khi hàm lượng chất hữu cơ thấp hơn nhu cầu của vi khuẩn, vi khuẩn sẽ trải
qua q trình hơ hấp nội bào hay là tự oxi hóa để sử dụng nguyên sinh chất của
bản thân chúng làm nguyên liệu.
C5H7O2N + 5O2

5CO2 +NH4+ + 2 H2O + năng lượng
Nước thải đầu vào

BOD

CO2,H2O
(SO42-, NO3-)…

Các chất nền
không phân hủy
Sinh khối

Nước thải đầu ra





Hình II.1 Sơ đồ q trình phân hủy hiếu khí
II.1.3.2 SƠ LUỢC VỀ Q TRÌNH YẾM KHÍ
Trong điều kiện yếm khí, vi khuẩn yếm khí sẽ phân hũy chất hữu cơ sau:

(COHNS) + vi khuẩn yếm khí
+ năng lượng

CO2 + H2S + NH4+ + CH4 + các chất khác

(COHNS) + vi khuẩn yếm khí + năng lượng

C5H7O2N

Thành phần hỗn hợp khí sản sinh ra từ q trình phân hũy yếm khí bao gồm:
Methane (CH4)

55 - 65%

Carbon Deoxide (CO2)

35 - 45%

Nitrogen (N2)

0 - 3%

Hydrogen (H2)

0 – 1%

Hydrogen Sulfide (H2S)

0 – 1%

Quá trình yếm khí là một q trình phức tạp, liên hệ đến hàng trăm phản ứng
và chất trung gian, mỗi phản ứng sẽ được tiếp xúc bởi một loại enzyme hay chất
xúc tác. Nói chung q trình yếm khí diến ra qua các giai đoạn sau:
-

Thủy phân hay quá trình cắt ngắn mạch các chất hữu cơ cao phân tử.

-

Tạo axit.

-

Sinh khí methane.

Có 4 nhóm vi khuẩn chính tham gia vào q trình lên men yếm khí:
-

Các vi khuẩn thủy phân và lên men chất hữu cơ.

-

Các vi khuẩn thuộc nhóm acetogenic (tạo ra acetate và H2).

-

Nhóm vi khuẩn sử dụng acetate để tạo ra methane.

-

Nhóm vi khuẩn sử dụng hydrogen để tạo ra methane.






Chất hữu cơ (carbohydrate, protein, lipids)
Thủy phân và lên men

Axit béo

Khử hydrogen của nhóm
Acetogenic
H2 + CO2

Acetate
Khử nhóm cacboxyl
của Acetate

Hydrogen hóa của nhóm
Acetogenic

CH4 + CO2

Tạo methane bởi
phản ứng khử
CH4 +H2O

Hình II.2 Ba giai đoạn của q trình lên men yếm khí

(Nguồn: Melnerny, MJ and Bryant, M.P. 1980)

4%
24%
Chất hữu cơ
cao phân tử

76%

H2

28%

Axit
hữu cơ
20%

Methane
52%

Acid acêtic

72%






Hình II.3 Dịng vật chất (năng lượng) của q trình lên men yếm khí theo %

(Nguồn: Melnerney, M.J Bryant, N.P. 1980)
II.2 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ QUI TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ
MÁY
II.2.1 QUI TRÌNH XỬ LÝ 1
Song chắn
rác
Nước thải
đầu vào

Bể điều lưu

Bể lắng sơ
cấp

Bể UASB

Bùn cặn
Sân phơi bùn

Bùn
cặn
Nước thải
đã xử lý

Bể khử
trùng

Hoàn lưu nước

Hoàn lưu bùn

Bể lắng thứ
cấp

Bể bùn
hoạt tính

Hình II.4 Sơ đồ xử lý nước thải theo qui trình 1

+Ưu điểm:
- Xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao
- Nước thải đầu ra không gây mùi hơi.
- Có thể tận dụng nguồn khí gas.
+ Nhược điểm:





-Chi phí xây dựng cao.





II.2.2 QUI TRÌNH XỬ LÝ 2

Nước thải
đầu vào

Song chắn
rác
Bể lắng cát

Bể lắng sơ
cấp

Bể điều lưu

Bùn cặn
Sân phơi bùn

Bùn
cặn
Nước thải
đã xử lý

Bể khử
trùng

Hồn lưu nước

Hồn lưu bùn

Bể lắng thứ
cấp

Bể bùn
hoạt tính

Hình II.5 Sơ đồ qui trình xử lý nước thải 2
+Ưu điểm:
- Xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao
- Nước thải đầu ra không gây mùi hôi.
+ Nhược điểm:
- Chi phí xây dựng cao.
- Hiệu xuất khơng đảm bảo lắm.





II.2.3 QUI TRÌNH XỬ LÝ 3






II.3 MÔ TẢ SƠ ĐỒ CỘNG NGHỆ CÁC HẠNG MỤC CỦA HỆ THỐNG
II.3.1 Song chắn rác:
Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong
nước thải để đảm bảo cho bơm, van và các đường ống khơng bị nghẽn bởi rác.
Kích thước tối thiểu của rác bị giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách các thanh kim
loại của song chắn rác. Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của dòng chảy
người ta thường xuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cị rác thủ cơng hoặc cơ
giới. Tùy theo u cầu và kích thước của rác chiều rộng khe hở của các song thay
đổi.
Bảng Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác
Chỉ tiêu

Cào rác thủ Cào rác cơ
cơng
giới

Kích thước của các thanh
Bề dày( cm)
0,511,52
Bề bản( cm)
2,54 3,81
Khoảng cách giữa các thanh( cm)
2,54 5,08
Độ nghiêng song chắn rác theo trục thẳng 30 45
đứng (độ)
Vận tốc dòng chảy(m/s)
0,31  0,62
Độ giản áp cho phép( cm)
15,24

0.51 1,52
2,54 3,81
1,52 7,62
0  30
0,62 0,99
15,24

Nguồn : Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
II.2. Bể lắng cát:
Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sạn , sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải .
Trong nước thải, bản thân chúng không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng
hoạt động của các cơng trình thiết bị trong hệ thống như ma sát làm mòn các thiết
bị cơ khí, lắng cặn trong các kênh dẫn, làm giảm thể tích hữu dụng của các bể xử
lý và tăng tần số làm sạch các bể này. Vì vậy trong các trạm xử lý nhất thiết phải
có bể lắng cát.
Bể lắng cát thường đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp.
Đôi khi người ta đăt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song
chắn rác có lợi hơn cho việc quản lý bể. Ở đây phải tính tốn như thế nào cho các
hạt cát và các hạt vô cơ cần loại bỏ lắng xuống còn các chất hữu cơ lơ lững khác
trôi đi.
Bể lắng cát được áp dụng lâu đời nhất là bể lắng cát chuyển động dọc
theo dòng chảy, trong bể này ta khống chế vận tốc dòng chảy để tạo diều kiện cho
các hạt cát, sỏi lắng xuống còn các hạt hữu cơ khác sẽ theo dịng chảy trơi ra
ngồi. Vận tốc dịng chảy được khống chế ở mức 0,3 m/ s, nhằm tạo dủ thời gian
để các hạt cát lắng xuống đáy bể. với vận tốc này hầu hết các hạt chất hữu cơ dều
dược dưa ra khỏi bể và vẫn ở trạng thái lơ lửng. Thông thường thì các bể này
được thiét kế đẻ lắng các hạt có kích thươc lớn hơn 0,15 mm. Chiều dài bể phụ
thuộc vào chiều sâu cần thiết để lắng các hạt ở vận tốc thiết kế, diện tích mặt cắt
đứng của bể được điều chỉnh vận tốc dòng chảy và số bể . Cần phải hạn chế dòng
chảy rối xảy ra ở đầu vào và đầu ra của bể, người ta đề nghị tăng chiều dài lý
thuyết lên 50% để thoả mãn vấn đề này
Bảng 3.2: Các giá trị thiết kế bể lắng cát
Thông số

Khoảng biến Giá trị thông
thiên
dụng

45 - 90
60
0,8 - 1,3
1,0

Thời gian lưu tồn nước ( giây)
Vận tốc chuyển động ngang ft/ s
Tốc độ lắng của hạt ft/ min
 Giữ lại trên lưới có đường kính 0,21 3,2 - 4,2
3,8
2,0 - 3,0
2,5
mm
 Giữ lại trên lưới có đường kính 0,15 30 - 40
36
2 Dm - 0,5 L
mm
Độ giảm áp % độ sâu diện tích ướt trong kênh
dẫn
Hạn chế dịng chảy rối ở đầu vào và đầu ra
Nguồn : Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991





Chú ý thời gian tồn lưu nước nếud quá nhỏ sẽ không đảm bảo hiệu suất
lắng, nếu lớn quá sẽ có các chất hữu cơ lắng. Các bể lắng hường được trang bị
thêm thanh gạt chất lắng ở dưới đáy, gàu múc các chất lắng chạy trên đường rây
đẻ cơ giới hố việc xả cặn

II.3 Bể điều lưu:
Trong q trình xử lý nước thải cần phải điều hồ lượng dịng chảy. Trong
quá trình này thực chất là thiết lập hệ thống điều hồ lưu lượng và nồng độ chất ơ
nhiễm trong nước thải nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho các cơng trình phía sau hoạt
động ổn định.
Nước thải cơng ty được thải ra với lưu lượng biến đổi theo thời vụ sản
xuất, giờ mùa. Trong khi đó các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải
đều đặn về thể tích cũng như các chất cần xử lý 24/24 giờ. Do đó sự hiện diện của
bể điều lưu là hết sức cần thiết.
Bể điều lưu có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử
lý để đảm bảo hiệu quả cho các quá trình xử lý sinh học phía sau, nó chứa nước
thải và các chất cần xử lý ở những giờ cao điểm rồi phân phối lại cho các giờ
khơng hoặc ít sử dụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ
thống xử lý sinh học phía sau.
Các lợi ích của bể điều lưu như sau:
Bể điều lưu làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học do đó nó hạn chế
hiện tượng “shock” của hệ thống do hoạt động quá tải hoặc dưới tải về lưu lượng
cũng như hàm lượng các chất hữu cơ, giảm được diện tích xây dựng các bể sinh
học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha lỗng hoặc
trung hịa ở mức độ thích hợp cho hoạt động của vi sinh vật .
Trong thực tế bể điều lưu được xây dựng lớn hơn thể tích thiết kế 10
20% để phịng ngừa các trường hợp khơng tiên đoán được sự cố biến động hàng
ngày của lưu lượng, trong một số hệ thống xử lý người ta có thể bơm, hồn lưu
một số nước thải về bể điều lưu.
II.4 Bể tuyển nổi :
Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hỗn hợp
nước thải và cô đặc bùn sinh học. Trong xử lý nước thải, bể tuyển nổi được sử
dụng chủ yếu để laọi các chất lơ lửng và cô dặc bùn sinh học. Lợi điểm chủ yếu
của bể tuyển nổi là nó có thể loại các hạt chất rắn nhỏ, có vận tốc lắng chậm trong
một thời gian ngắn Bể tuyển nổi gồm có các loại

Bể tuyển nổi theo trọng lượng riêng
Bể tuyển nổi bằng phương pháp điện phân
Bể tuyển nổi bằng cách hồ tan khơng khí ở áp suất cao
Bể tuyển nổi bằng sục khí





Bể tuyển nổi theo kiểu tạo chân không
Trong phạm vi đề tài, ta chọn bể tuyển nổi bằng cách hoà tan khơng khí ở áp
suất cao
Bể tuyển nổi bằng cách hồ tan khơng khí ở áp suất cao
Theo cách này khơng khí được hồ tan vào nước thải ở áp suất cao vài
atm, sau đó nước thải được đưa trở lại áp suất thường của khí quyển. lúc này
khơng khí trong nước thải sẽ phóng thích trở lại vào áp suất khí quyển dưới dạn
các bọt khí nhỏ. Các bọt khí này sẽ bám vào các hạt chất rắn tạo lực nâng các hạt
chất rắn này nổi lên bề mặt của bể, sau đó các chất rắn này được loại bỏ bằng các
thanh gạt.
I.1.5. Bể lắng sơ cấp:
Bể lắng làm nhiệm vụ tách các chất lơ lửng còn lại trong nước thải (sau khi
qua bể lắng cát) có tỷ trọng lớn hơn hoặc nhỏ hơn tỷ trọng của nước dưới dạng
lắng xuống đáy bể hoặc nổi lên trên mặt nước. Thơng thường bể lắng có ba loại
chủ yếu: bể lắng ngang (nước chuyển động theo phương ngang), bể lắng đứng
(nước chuyển động theo phương thẳng đứng), và bể lắng ly tâm (nước chuyển
động từ tâm ra xung quanh) thường có dạng hình trịn trên mặt bằng. Ngồi ra, cịn
một số dạng bể lắng khác như bể lắng nghiêng, bể lắng được thiết kế nhằm tăng
cường hiệu quả lắng.
Trước khi đi vào giai đoạn xử lí sinh học, hàm lượng chất rắn lơ lững trong nước
thải SS 150mg/l.

Chiều cao của bể : 3.084m  h  4.572m (Trịnh Xuân Lai, 2000
Bảng 3.4 Vài giá trị của hằng số thực nghiệm a,b ở t 200c.
Chỉ tiêu
Khử BOD5
Khử cặn lơ lững

a(giờ)

b(giờ)

0.018

0.020

0.0075

0.014

( Nguồn: Tính tốn thiết kế các cơng trình xử lí nước thải của Trịnh Xuân Lai)

Bảng 3.5 Hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm sau khi qua bể lắng sơ cấp





Thơng số

Hiệu suất xử lí (%)

TSS

40 - 70

BOD5

25 – 40

COD

20 – 30

TP

5 – 10

Vi khuẩn

50 – 60

(Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991.)
Bảng 3.6 Một số giá trị tham khảo để thiết kế bể lắng sơ cấp hình trụ trịn và hình chữ
nhật.

Thơng số

Giá trị
Khoảng
thiên

biến

Thơng dụng

Hình chữ nhật
 Sâu (m)

3 – 4.6

3.7

 Dài (m)

15.2 – 91.4

24.4 – 39.6

 Rộng (m)

3.0 – 24.4

4.9 – 9.7

0.6 – 1.2

0.9

Sâu (m)

3.0 – 4.6

3.7

Đường kính (m)

3.0 – 61

12.2 – 45.8

Độ dốc của đáy (m/m)

0.063 – 0.167

0.083

Vận tốc thiết bị gạt váng và cặn (vòng/phút)

0.02 – 0.05

0.03

Vận tốc thiết bị gạt váng và cặn (m/phút)
Hình trụ trịn

(Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991.)
Bể bùn hoạt tính:

Xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính bao gồm bể chứa khí và bể lắng, vi
sinh vật kết bơng được tách ra ở bể lắng và hồn lưu lại bể hiếu khí để duy trì nồng
độ cao của vi sinh vật có hoạt tính, lượng bùn thừa được tách ra đưa vào bể nén
bùn hay các cơng trình xử lý bùn khác để đảm bảo có oxy thường xuyên và trộn
đều nước thải với bùn hoạt tính, cần phải cung cấp khí cho bể hiếu khí bằng hệ
thống sục khí.
Bể bùn hoạt tính là một qui trình xử lý sinh học hiếu khí trong bể khơng có
giá bám cho vi khuẩn .
Việc loại bỏ BOD, keo tụ, các hạt keo không lắng và cố định các chất hữu cơ được
thực hiện bởi vi sinh vật, chủ yếu là các vi khuẩn. Các vi sinh vật được sử dụng để
chuyển hóa các hạt keo và các chất hữu cơ thành các chất khí và các tế bào vi
khuẩn mới. Do đó các tế bào vi khuẩn có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng riêng của nước
nó có thể tách khỏi nước thải bằng phương pháp lắng trọng lực.
Thời gian lưu của nước thải, chế độ nạp nước và các chất hữu cơ
trong bể phản ứng: Theo số liệu của Mỹ, thời gian cư trú trung bình của vi khuẩn
trong bể theo thể tích bể 5  15 ngày, thời gian lưu tồn nước trong bể 4  8 giờ.
Hiệu suất sục khí và tỷ lệ thức ăn trên vi sinh vật (F/M) nên giữ trị số DO = 1,5 
4 mg/l tại mọi khu vực trong bể, trên 4mg/l khơng tăng hiệu suất mà cịn tốn điện.
Đối với F/M lớn hơn 0,3mg/l, lượng khơng khí cần thiết 30  55m3/kgBOD5 được
xử lý( hệ thống tạo bọt khí), 24  36 m3/kgBOD5 được xử lý (hệ thống sục khí tạo
bọt mịn). Nếu F/M nhỏ hơn 0,3mg/l lượng khơng khí cần thiết sẽ tăng lên. Thông
thường khi sử dụng hệ thống bơm nén khí với hệ thống khuếch tán khí người ta
cần 3,7515m3 khơng khí trên một m3 nước thải. Đối với các thiết bị cơ khí khấy
đảo để sục khí cần 11,5kgO2/kgBOD5 được xử lý, theo thực nghiệm ở bể bùn
hoạt tính khuấy hồn chỉnh cho thấy giá trị F/M nằm trong khoảng 0,2  1,0.
Bể lắng thứ cấp:
Bể lắng thứ cấp dùng để loại bỏ các tế bào vi khuẩn nằm ở dạng các bông
cặn. Bể lắng thứ cấp có hình dạng cấu tạo gần giống với bể lắng sơ cấp, tuy nhiên
thông số thiết kế về lưu lượng nạp nước thải trên một đơn vị diện tích bề mặt của

bể khác rất nhiều. Ta có thể tham khảo các thông số thiết kế theo bản sau.

Bảng 3.3 Các thông số tham khảo để thiết kế bể lắng thứ cấp
Loại bể xử lý

Lưu lượng nạp nước
m3/m2.d
Trung bình Tải đỉnh

Lưu lượng nạp
Chiều
chất rắn kg/m2h
sâu
Trung bình Tải đỉnh của bể m





Bùn hoạt tính thơng khí 16,3  32,6 40,7  48,93,9 5,9 9,8
3,666,1
bằng khơng khí (ngoại trừ
loại thơng khí kéo dài)
Bùn hoạt tính thơng khí 16,3  32,6 40,7 48,9 4,9 6,8 9,8
3,666,1
bằngoxy tinh khiết
Bùn hoạt tính thơng khí 8,2  16,3 24,4 32,6 1  4,9
6,8
3,666,1
kéo dài

Bể lọc sinh học nhỏ giọt 16,3  24,4 40,7 48,9 2,9  4,9 7,8
3,054,57
Đĩa quay sinh học
Nước thải thứ cấp
16,3  32,6 40,7  48,93,9 5,9 9,8
3,054,57
Nước thải nitrat hóa
16,3  24,4 32,6  40,72,9 4,9 7,8
3,054,57
Nguồn : Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
II.7.Bể khử trùng:
Để hồn thành cơng đoạn xử lý nước thải dùng chclorine. Nước thải và
dung dịch chclor( phân phối qua ống châm lổ hoặc suốt chiều ngang của bể trộn)
được cho vào bể trộn trang bị một máy khuấy vận tốc cao, thời gian lưu tồn của
nước thải và dung dịch chclorine trong bể không ngắn hơn 30 giây. Sau đó nước
thải đã trộn lẫn với dung dịch chclorine được cho chảy qua bể tiếp xúc được chia
thành những kênh dài và hẹp theo đường gấp khúc.
Thời gian tiếp xúc giữa chclorine và nước thải từ 15  45 phút, ít nhất phải giữ
được 15 phút ở tải đỉnh. Bể tiếp xúc chclorine thường được thiết kế theo kiểu
plug_flow. Tỷ lệ dài : rộng từ 10:1 đến 40:1. Vận tốc tối thiểu của nước thải từ 2 
4,5m/phút để tránh lắng bùn trong bể.
II.8. Sân phơi bùn:
Bùn thải ra từ bể tuyển nổi, bể lắng sơ cấp và bể lắng thứ cấp được đưa
ra sân phơi bùn. Sân phơi bùn được coi là một công đoạn làm khô bùn, làm giảm
ẩm độ bùn xuống còn khoảng 70  80% , nghĩa là hàm lượng vật chất khô trong
bùn tăng lên đến 20  30%. Vì diện tích đệm của nhà máy lớn nên thích hợp cho
thiết kế sân phơi bùn.
Đáy sân phơi bùn thường làm bằng bêtông cốt thép để đảm bảo cách ly
nước rỉ từ bùn vào nước ngầm và có mái che di động tránh nước mưa đổ vào.
Chỉ tiêu thiết kế làm giảm ẩm độ bùn xuống còn 75%

 Chiều dày lớp bùn là 8cm( thời gian phơi 3 tuần).
 Chiều dày lớp bùn là 10cm( thời gian phơi 4 tuần).
 Chiều dày lớp bùn là 12cm( thời gian phơi 6 tuần).