Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ vận hành đến hiệu quả xử lý chất hữu cơ của hệ thống lọc sinh học yếm khí thiếu khí hiếu khí cải tiến

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
-----------------

ĐỖ HỒNG GIANG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CHẾ
ĐỘ VẬN HÀNH ĐẾN HIỆU QUẢ XỬ LÝ
CHẤT HỮU CƠ CỦA HỆ THỐNG LỌC
SINH HỌC YẾM KHÍ – THIẾU KHÍ –
HIẾU KHÍ CẢI TIẾN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: HÓA CÔNG NGHỆ - MÔI TRƢỜNG

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
ThS. Lê Cao Khải

HÀ NỘI - 2015
Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thiện tốt khóa luận tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng của bản thân, em
đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình của các quý Thầy, Cô của trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2 và các Thầy, Cô của Viện Công nghệ Môi trường Viện Hàn lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo ThS. Lê Cao Khải
người đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành khóa luận này.
Em xin cảm ơn các Thầy, Cô giáo trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, đặc
biệt là các Thầy, Cô trong khoa Hóa học đã giảng dạy, chỉ bảo em suốt thời gian
qua.
Em xin cảm ơn các anh, chị, các Thầy, Cô thuộc Viện Công nghệ Môi
trường - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho
em thực nghiệm tại đây để hoàn thành tốt khóa luận .
Mặc dù còn những thiếu sót do điều kiện hạn chế về thời gian cũng như
kiến thức của bản thân, em đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp theo đúng tiến độ
của nhà trường đề ra với cố gắng và sự nhiệt tình của bản thân. Em rất mong
nhận được sự đóng góp của các thầy cô và các bạn để khóa luận tốt nghiệp được
hoàn thiện tốt hơn.
Hà Nội, Ngày 04 tháng 05 năm 2015
Sinh viên

Đỗ Hồng Giang

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Sơ đồ và nguyên lý bể BASTAF ........................................................... 17
Hình 2: Sơ đồ công nghệ hệ thống V69 .............................................................. 18
Hình 3: Mô hình cụm thiết bị khối Series QST .................................................. 19
Hình 4: Mô hình công nghệ JKS ......................................................................... 21
Hình 5: Sơ đồ công nghệ Bio-sac........................................................................ 22
Hình 6: Quá trình phân hủy yếm khí ................................................................... 26
Hình 7: Sơ đồ xử lý nước thải bằng công nghệ AAO ......................................... 28
Hình 8: Thiết bị thí nghiệm AAO ....................................................................... 32
Hình 9: Sơ đồ hệ thống thiết bị thí nghiệm AAO ............................................... 33
Hình 10: Sơ đồ hệ thống thiết bị thí nghiệm AO ................................................ 34
Hình 11: Ảnh hưởng tải lượng COD vào đến nồng độ COD ra. ........................ 39
Hình 12: Ảnh hưởng tải lượng COD vào tới HSXL COD ................................. 40
Hình 13: Ảnh hưởng nhiệt độ đến HSXL COD .................................................. 41
Hình 14: Ảnh hưởng chế độ sục khí đến HSXL COD ........................................ 42

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Thành phần tương đối của nước thải sinh hoạt bình thường ................... 6
Bảng 2: Chất lượng nước thải sinh hoạt chưa xử lý thông qua một số chỉ tiêu ô
nhiễm đặc trưng ..................................................................................................... 7

Bảng 3: Yêu cầu nước thải sau khi xử lý đạt QCVN 14: 2008/BTNMT ........... 10
Bảng 4: Đặc trưng của nước thải trong nghiên cứu ............................................ 38
Bảng kết quả thí nghiệm ..................................................................................... 45

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

AAO

Thiết bị công nghệ yếm khí, thiếu khí, hiếu khí.

(Anaerobic Anoxic Oxic)
BOD5

Nhu cầu oxy hóa sinh học (5 ngày)

(Biological Oxyzen Demand)
COD

Nhu cầu oxy hóa hoc

(Chemical Oxyzen Demand)

DO

Lượng oxy hòa tan trong nước

(Dissolved Oxyzen)
MLSS

Tải lượng bùn hoạt tính

QCNV 14:2008/BTNMT :

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh
hoạt

JKS

Hệ thống xử lý nước thải tại nguồn

(JOHKASOU)
SS

Hàm lượng chất rắn lơ lửng

(Suspended Solid)
TCXD

Đỗ Hồng Giang

Tiêu chuẩn xây dựng

Lớp K37C – Hóa học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1 ........................................................................................................................ 2
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT....................... 2
1.1. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt ............................................................................. 2
1.1.1. Hiện trạng nước thải sinh hoạt.............................................................................. 2
1.1.2. Nguồn gốc của nước thải sinh hoạt ....................................................................... 3
1.1.3. Phân loại nước thải sinh hoạt ............................................................................... 4
1.1.4. Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt ......................................................... 4
1.1.5. Tác hại đến môi trường ......................................................................................... 7
1.1.6. Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm do nước thải ........................................ 9
1.2. Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt ................................... 11
1.2.1. Phương pháp cơ học ............................................................................................ 11
1.2.2. Phương pháp hóa học, hóa lý ............................................................................. 11
1.2.3. Phương pháp sinh học ........................................................................................ 14
1.2.4. Phương pháp khử trùng ...................................................................................... 15
1.3. Một số hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt hiện nay ............................................ 16
1.3.1. Những công nghệ ứng dụng phổ biến tại Việt Nam ............................................ 16
1.3.1.1. Bể tự hoại BASTAF .......................................................................................... 16
1.3.1.2. Cụm thiết bị hợp khối V69 ................................................................................ 17
1.3.1.3. Cụm thiết bị hợp khối Series QST .................................................................... 19
1.3.2. Một số công nghệ của nước ngoài....................................................................... 21
1.3.2.1. Công nghệ JOHKASOU (Nhật Bản) ................................................................ 21

1.3.2.2. Công nghệ Bio – Sac (Hàn Quốc) .................................................................... 22
1.3.3. Công nghệ AAO (Anaerobic – Anoxic – Oxic) .................................................... 23
CHƢƠNG 2 ...................................................................................................................... 30

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................... 30
2.1. Đối tƣợng và mục đích nghiên cứu ......................................................................... 30
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 30
2.1.2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 30
2.2. Nội dung nghiên cứu................................................................................................. 30
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................................... 30
2.3.1. Phương pháp tài kiệu kế thừa.............................................................................. 30
2.3.2. Phương pháp khảo sát ......................................................................................... 31
2.3.3. Phương pháp mô phỏng ...................................................................................... 31
2.4. Phƣơng pháp thực nghiệm....................................................................................... 31
2.5. Phƣơng pháp phân tích ............................................................................................ 35
2.5.1. Cơ sở lý thuyết ..................................................................................................... 35
2.5.2. Nguyên lý ............................................................................................................. 35
2.5.3. Phạm vi ứng dụng ................................................................................................ 35
2.5.4. Hóa chất – dụng cụ.............................................................................................. 35
2.5.5. Cách tiến hành ..................................................................................................... 36
2.5.6. Tính toán kết quả ................................................................................................. 37

CHƢƠNG 3 ...................................................................................................................... 38
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................................................... 38
3.1. Đặc trƣng của nƣớc thải sinh hoạt trong nghiên cứu ........................................... 38
3.2. Ảnh hƣởng của tải lƣợng COD đến hiệu suất xử lý COD .................................... 38
3.2.1. Ảnh hưởng của tải lượng đến nồng độ COD ra .................................................. 38
3.2.2. Ảnh hưởng của tải lượng COD vào đến hiệu suất xử lý COD ............................ 39
3.3. Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến hiệu suất xử lý COD................................................ 40
3.4. Ảnh hƣởng của chế độ sục khí đến hiệu suất xử lý COD ..................................... 41
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 43

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 44
PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 45

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
Việt Nam đang dần chuyển mình hòa nhập vào nền kinh tế thế giới, do đó
quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa không ngừng phát triển, và kết quả là
kéo theo đó chính là sự đô thị hóa. Dân số tăng nhanh nên các khu dân cư tập
trung dần được quy hoạch và hình thành. Nước thải sinh hoạt là sản phẩm trong
quá trình sinh hoạt của con người. Ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước
thải sinh hoạt đang là vấn đề bức xúc hiện nay. Bên cạnh đó vấn đề xử lý nước
thải trước khi thải ra sông rạch chưa được áp dụng rộng rãi và hiệu quả. Hậu quả
là nguồn nước mặt bị ô nhiễm và nguồn nước ngầm cũng dần ô nhiễm theo, tình
trạng ngập nước trên các tuyến đường, nước thải chảy tràn lan qua hệ thống
sông ngòi, kênh rạch… ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường và cuộc sống của
chúng ta. Việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn nước để cung cấp cho các hoạt
động sinh hoạt và sản xuất, đáp ứng nhu cầu hiện tại và thỏa mãn nhu cầu của
tương lai.
Hiện nay, việc quản lý nước thải trong đó có nước thải sinh hoạt là một
vấn đề cấp thiết của các nhà quản lý môi trường trên thế giới nói chung và Việt
Nam nói riêng. Vì vậy, cần có hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt
nhằm cải thiện môi trường và phát triển theo hướng bền vững.
Với mong muốn môi trường sống ngày càng được nâng cao, vần đề quản
lý nước thải sinh hoạt ngày càng chặt chẽ hơn phù hợp với sự phát triển tất yếu
của xã hội và cải thiện được nguồn nước đang bị suy thoái nên đề tài: “Nghiên
cứu ảnh hƣởng của chế độ vận hành đến hiệu quả xử lý chất hữu cơ của hệ
thống lọc sinh học yếm khí – thiếu khí – hiếu khí cải tiến” được hình thành.

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
1

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT
1.1. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt
1.1.1. Hiện trạng nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nước thải ở các thành
phố, là một nguyên nhân chính gây nên tình trạng ô nhiễm nước, là hiểm họa
môi trường hàng đầu tại Việt Nam hiện nay và vấn đề này có xu hướng càng
ngày càng xấu đi. Tuy đã có cơ sở pháp lý là Luật và Tiêu chuẩn môi trường đối
với nước thải sinh hoạt, song hiện trạng nước thải sinh hoạt và xử lý nước thải
vẫn đang là vấn đề cấp bách cần được đặt ra để từng bước cải thiện tình hình.
Ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt gây ra được các chuyên gia
môi trường đánh giá đang ở mức rất nghiêm trọng, thực trạng này đã được thể
hiện trong nhiều báo cáo của Bộ tài nguyên và Môi trường, của các Ủy ban bảo
vệ môi trường lưu vực: sông Cầu, sông Đáy, sông Nhuệ và sông Đồng Nai, báo
cáo của các sở tài nguyên môi trường các tỉnh, thành phố trong cả nước và từ
thực tế quan sát được ở các sông hồ nội thành của các thành phố Hà Nội, Đà
Nẵng, Hồ Chí Minh.
Tại một số thành phố lớn, thị xã và thị trấn chỉ một số khu vực dân cư có
hệ thống cống rãnh thải nước thải sinh hoạt song hệ thống này thường dùng
chung với hệ thống thoát nước mưa thải trực tiếp ra môi trường tự nhiên hoặc ao
hồ hoặc sông suối hoặc thải ra biển. Hầu như không có hệ thống thu gom và
trạm xử lý nước thải sinh hoạt riêng biệt.
Số liệu thống kê mới đây cho thấy, trung bình một ngày Hà Nội thải
458000 m3 nước thải, trong đó 41% là nước thải sinh hoạt, 57% nước thải công
nghiệp, 2% nước thải bệnh viện. Chỉ có khoảng 10% nước thải được xử lý. Phần

lớn nước thải không được xử lý đổ vào các sông Tô Lịch và Kim Ngưu gây ô
nhiễm nghiêm trọng 2 con sông này và các khu vực dân cư dọc theo sông.

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
2


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Việc thu gom và xử lý nước thải tập trung đang còn gặp nhiều bất cập và
hạn chế. Công tác xử lý nước thải chưa được đẩy mạnh, tại một số đô thị cũng
có xây dựng một số trạm xử lý nước thải cục bộ cho các bệnh viện như (Hà Nội,
Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng...) nhưng do nhiều nguyên nhân như
thiết kế, vận hành, bảo dưỡng, không có kinh phí... mà nhiều trạm xử lý sau một
thời gian ngắn hoạt động đã xuống cấp và ngừng hoạt động.
Các giải pháp công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam đã được
nhiều tổ chức khoa học và doanh nghiệp trong cả nước đề xuất thử nghiệm trong
nhiều năm qua, hầu hết các giải pháp này được thiết kế và chế tạo trong nước,
chất lượng thiết kế chưa hoàn chỉnh, công nghệ chế tạo thấp kém… Vì vậy,
không đưa ra được kết quả xử lý như mong muốn, hoặc chỉ sau một thời gian
hoạt động ngắn các hệ thống xử lý này đã bị trục trặc.
1.1.2. Nguồn gốc của nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước đã được sử dụng bởi con người và trong đó
chứa tất cả các chất bẩn sau khi sử dụng. Nước thải sinh hoạt là loại nước thải
phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của con người như tắm giặt, vệ sinh cá nhân
hoặc các sinh hoạt khác… và được thải ra từ nhiều nguồn khác nhau như từ các

khu dân cư, khu thương mại (chợ, các cửa hàng, bến xe, trụ sở kinh doanh, trung
tâm mua bán của khu vực…), khu vui chơi giải trí (quán cà phê, các câu lạc bộ,
bể bơi, công viên…), khu vực cơ quan (gồm cơ quan công sở, trường học, bệnh
viện, nhà tù, nhà nghỉ, nhà ăn…) chứa các chất bị phân rã dở dang từ nguồn thực
phẩm phế liệu, ngoài ra còn một lượng nhỏ hóa chất đã được sử dụng trong đời
sống hàng ngày như chất tẩy rửa, mỹ phẩm, thuốc sát trùng… Nước thải loại này
bốc mùi, có màu sẫm đen, có nhiều váng và cặn lơ lửng (như phân, vải vụn, hộp
nhựa, vỏ rau củ …) và các chất rắn lơ lửng ở dạng keo. Một yếu tố gây ô nhiễm
quan trọng trong nước thải sinh hoạt đó là các loại mầm bệnh được lây truyền
bởi các vi sinh vật có trong phân. Vi sinh vật gây bệnh cho người bao gồm các
nhóm chính là: virus, vi khuẩn, nguyên sinh bào và giun sán. Lượng nước thải

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
3


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và
đặc điểm của hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu
dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay các
trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao
hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt
tính trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Nước
thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn
ra các sông rạch, còn các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống

thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc
thoát bằng biện pháp tự thấm.
1.1.3. Phân loại nước thải sinh hoạt
Người ta chia nước thải sinh hoạt thành 2 loại chính: Nước đen và nước xám


Nước đen: Là nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các

phòng vệ sinh, chứa phần lớn các chất ô nhiễm, chủ yếu là: các chất hữu cơ như
phân, nước tiểu, các vi sinh vật gây bệnh và các cặn lơ lửng.


Nước xám: Là nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: Cặn bã từ

nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà. Nước thải loại này có đặc
trưng là chứa thành phần hàm lượng dầu mỡ rất cao, lượng cặn, rác lớn…
Ngoài ra, còn có nước thải giặt là, nước thải loại này có tính chất khác hẳn
với các loại trên, hàm lượng chất hữu cơ không đáng kể mà chủ yếu là các hóa
chất tẩy rửa.
1.1.4. Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt
Về đặc tính thì nước thải sinh hoạt không nguy hại như nước thải khác
nhưng nó chứa 1 lượng lớn các sinh vật gây bệnh cho con người. Trong điều
kiện ẩm và kín nước thải sinh hoạt có thể tự làm sạnh nhờ các vi sinh kị khí hoạt
động bể phốt và bể phốt thường có mùi khó chiụ đó là mùi hydrosunfua.
Thành phần ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt rất phong phú ngoài việc
xuất phát từ một nguồn thải nhất định nào đó còn có các sản phẩm tiếp theo của
Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
4

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

chúng trong môi trường, để phù hợp với mục đích của kỹ thuật xử lý nước thải
thì thành phần gây ô nhiễm có thể được phân loại theo tính chất hóa học, vật lý
và sinh hóa của chúng.
Theo đặc trƣng vật lý
Trong nước thải vật chất tồn tại dưới ba trạng thái là khí, lỏng và rắn. Khí
và chất rắn có thể nổi trên mặt nước hay phân tán trong nước dưới dạng hạt keo
(chất rắn mịn, khó lắng) hay dạng nhũ, bọt khí. Tính chất nổi, chìm hay phân tán
của các vật chất trong nước trước hết phụ thuộc vào khối lượng riêng của nó so
với của nước và mức độ phân tán (kích thước càng nhỏ thì độ phân tán càng
cao). Mức độ phân tán có thể chia thành ba cấp: tan (tồn tại ở mức phân tử độc
lập trong nước, gồm các chất bẩn ở dạng hoà tan có  < 10-6mm), chỉ tan một
phần (gồm các chất bẩn dạng keo  = 10-4– 10-6mm, ví dụ keo gelatin, lòng trắng
trứng) và các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô (vải, giấy, lá cây,
cát, da, lông…) ở dạng lơ lửng (  > 10-1mm) và ở dạng huyền phù, nhũ tương
(  = 10-1 – 10-4mm).
Theo đặc trƣng hóa học
Về phương diện hóa học có thể chia các chất có trong nước thải thành hợp
chất vô cơ và hợp chất hữu cơ.
Hợp chất vô cơ chiếm khoảng 42% đối với NTSH bao gồm các thành
phần không thuộc kim loại (nitrat, phophat, sunfat), thành phần bán kim loại
(borat, silicat…) và muối của các kim loại (muối Na, Cu, Ca…).
Hợp chất hữu cơ chiếm khoảng 58% đối với NTSH bao gồm các hợp chất
hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên như mỡ, protein, carbohydrat, axit humic, tanin,
lignin và hợp chất hữu cơ nhân tạo như chất tẩy rửa, nước gội đầu, xà phòng,

hóa mỹ phẩm, hóa chất bảo vệ thực vật, chất màu công nghiệp.
Theo đặc trƣng sinh hóa
Các tạp chất trong nước thải cũng có thể được phân loại theo đặc điểm về
tốc độ phân hủy chúng bởi vi sinh vật gây ra trong các hệ thống xử lý nước thải,
ví dụ phân hủy nhanh (đường, rượu etanol, metanol), chậm (mỡ, protein), không
Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
5


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

phân hủy, bền trong môi trường tự nhiên (hợp chất hữu cơ chứa clo, một số loại
thuốc trừ sâu), độc (dioxin).
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học,
ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất
nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein
(40 – 50%); hydrat cacbon (40 – 50%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải
sinh hoạt dao động trong khoảng 150 – 450 mg/l theo trọng lượng khô. Có
khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học. Ở những khu dân cư
đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý
thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
Bảng 1: Thể hiện thành phần tương đối của nước thải sinh hoạt trước và
sau xử lý. BOD và chất rắn lơ lửng là hai thông số quan trọng nhất được sử dụng
để xác định đặc tính của NTSH. Quá trình xử lý lắng đọng ban đầu có thể giảm
được khoảng 50% chất rắn lơ lửng và 35% BOD.
Bảng 1: Thành phần tƣơng đối của nƣớc thải sinh hoạt bình thƣờng

Trƣớc khi

Sau khi

Sau khi xử

lắng đọng

lắng đọng

lý sinh học

BOD

200

130

30

NH4+

15

15

4

SS

240

120

30

Tổng nitơ

35

30

26

Tổng photpho

10

9

8

TSS

800

680

530

Thành phần chất thải

Chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt đặc trưng có thể phân huỷ 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 huỷ sinh học.
Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
6


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Chất lượng nước thải sinh hoạt chưa xử lý thông qua một số chỉ tiêu ô nhiễm
đặc trưng thể hiện ở bảng.
Bảng 2: Chất lƣợng nƣớc thải sinh hoạt chƣa xử lý thông qua một số chỉ
tiêu ô nhiễm đặc trƣng

Các chỉ tiêu

Nồng độ (mg/L)
Nhẹ

Trung Bình

Nặng

SS

100

220

350

BOD5

110

220

400

Tổng Nitơ

20

40

85

COD

250

500

1000

Tổng Photpho

4

8

15

Coliform

30

50

100

Một tính chất đặc trưng nữa của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả
các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật và khoảng 20 - 40%
BOD thoát ra khỏi các quá trình xử lý sinh học cùng với bùn.
1.1.5. Tác hại đến môi trường
Các vật chất trong nước thải gây ra sự thay đổi có hại cho sinh vật trong
đất, nước và không khí. Từ nước thải, các chất ô nhiễm có thể phát tán vào
không khí, đất thông qua quá trình bốc hơi hoặc thấm vào đất rồi tích tụ lại trong
đó. Một dòng nước thải cuối cùng sẽ tập trung vào một nguồn nước nào đó gọi
là vực nhận nước. Thành phần gây ô nhiễm rất phong phú và cơ chế gây hại của
từng thành phần rất khác nhau đối với từng đối tượng, trực tiếp gây hại hoặc
gián tiếp thông qua sự chuyển hóa tiếp theo qua nhiều giai đoạn trung gian.
- Các kim loại nặng: tác động đến hoạt động của tủy sống và máu thông

qua cơ chế thay thế thành phần sắt trong phân tử hemoglobin của hồng cầu.
Trước khi tiếp cận với máu của động vật bậc cao, một kim loại nặng nào đó có
Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
7


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

thể đã trải qua những bước biến đổi, ví dụ từ dạng tan chuyển sang dạng kết tủa,
lắng xuống lớp bùn và thâm nhập vào cơ thể của loại động vật lớp đáy (trai, hến,
ốc, lươn…) và vào tới cơ thể người qua đường thức ăn.
- COD, BOD: Sự khoáng hoá, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn
và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái
môi trường nước. Ví dụ đối với thành phần đường trong nguồn nước thải: khi
tồn tại trong nước với nồng độ khá cao, vi khuẩn hiếu khí dị dưỡng sử dụng
đường làm thức ăn để sống và phát triển, đồng thời chúng phải sử dụng nguồn
oxy tan trong nước cho hoạt động tiêu thụ đường và do nguồn oxy tan trong
nước có giới hạn nên nó nhanh chóng bị cạn kiệt và gây ảnh hưởng đến các loài
động vật khác sống trong nước cũng sử dụng oxy để hô hấp. Cạn kiệt oxy trong
nước cũng tác động lên chính vi khuẩn dị dưỡng, làm chúng không tiếp tục tồn
tại được nữa. Khi đó loại vi khuẩn yếm khí dị dưỡng xuất hiện và tiêu thụ nguồn
đường còn dư lại. Quá trình chuyển hóa đường trong điều kiện yếm khí sinh ra
các loại axit béo và các chất hóa học có tính khử cao, dễ bay hơi, gây ra mùi hôi
thối do sinh ra các sản phẩm như H2S, NH3, CH4,.. phát tán vào không khí và
làm giảm pH của môi trường.
- SS: Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.

- Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến
đời sống của thuỷ sinh vật nước.
- Vi trùng gây bệnh: Gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như
tiêu chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,…
- Các hợp chất nitơ và phospho: Đây là các nguyên tố đa lượng khi có mặt
trong nước thải, các hợp chất chứa nitơ, phospho bị thủy phân tạo thành amoni
và phosphat tan. Amoniac là thành phần gây độc cho hầu hết các loài thủy động
vật nhưng lại là nguồn dinh dưỡng được tất cả các loại thủy thực vật ưa chuộng
(hơn nitrat). Khi đó, thủy thực vật (tảo, thủy thực vật thân lớn) có cơ hội phát
triển mạnh, tạo nên hiện tượng phú dưỡng cho một nguồn nước. Trong một
nguồn nước có hiện tượng phú dưỡng thì mức độ dao động của oxy hòa tan, pH
Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
8


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

theo chu kỳ rất lớn, gây ảnh hưởng rất xấu đối với thủy động vật. Hơn nữa, sau
một thời gian bùng phát, tảo sẽ chết hàng loạt trong một thời gian rất ngắn (vài
ngày) và lắng xuống lớp đáy, tại đó lại xảy ra quá trình phân hủy yếm khí, tạo ra
mùi hôi.
- Màu: Nước thải thường có màu nâu, xám, đen gây mất mỹ quan cho môi
trường.
- Dầu mỡ: Gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt.
1.1.6. Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm do nước thải
Nước thải sinh hoạt gây rất nhiều tác hại cho môi trường nước do đó việc

bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm do nước thải là rất quan trọng.
Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử
lý xả vào nguồn nước làm thay đổi các tính chất hoá lý và sinh học của nguồn
nước. Sự có mặt của các chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng
sinh học tự nhiên của nguồn nước và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn
nước. Khả năng tự làm sạch của nguồn nước phụ thuộc vào các điều kiện xáo
trộn và pha loãng của nước thải với nguồn. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong
đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe doạ tính an toàn vệ sinh nguồn nước.
Biện pháp được coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước là:


Hạn chế số lượng nước thải xả vào nguồn nước.



Giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong nước thải theo quy định bằng cách áp

dụng công nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước. Ngoài ra, việc
nghiên cứu áp dụng công nghệ sử dụng lại nước thải trong chu trình kín có ý
nghĩa đặc biệt quan trọng.
Chất lượng nước thải sau khi xử lý phải đạt tiêu chuẩn môi trường, đối
với nước ta tiêu chuẩn nước thải sau khi xử lý được quy định theo bảng sau:

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
9


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Bảng 3: Yêu cầu nƣớc thải sau khi xử lý đạt QCVN 14: 2008/BTNMT

Giới hạn cho phép
Thông số ô nhiễm

TT

Đơn vị

(QCVN 14: 2008)
Mức A

Mức B

-

5-9

5-9

1

pH

2

BOD

mg/l

30

50

3

Tổng chất rắn lơ lửng

mg/l

50

100

4

Tổng chất rắn hoa tan

mg/l

500

1000

5

Sunfua (H2S)

mg/l

1

4

6

Amoni (tính theo nitơ)

mg/l

5

10

7

Nitrat (tính theo nitơ)

mg/l

30

50

8

Dầu mỡ động, thực vật

mg/l

10

20

mg/l

5

10

mg/l

6

10

3000

5000

9

10

11

Tổng các chất hoạt động

bề mặt
Phophat

(PO43-)

(tính

theo P)
Tổng Coliforms

MPN/100
ml

Trong đó:
- Cột A quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán
giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước
được dùng cho sinh hoạt.
- Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán
giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước
không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
10


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

1.2. Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt
Các loại nước thải đều chứa các tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất khác
nhau: Từ các loại chất rắn không tan, đến các loại chất khó tan và những hợp
chất tan trong nước. Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước
và có thể đưa nước đổ vào nguồn, hoặc đưa tái sử dụng. Để đạt được những mục
đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng tạp chất để lựa chọn phương
pháp xử lý thích hợp.
Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay được chia thành:
Phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, hóa lý và phương pháp sinh học.
1.2.1. Phương pháp cơ học
Xử lý cơ học là giai đoạn không thể thiếu trong các hệ thống xử lý nước
thải. Phương pháp cơ học là nhằm loại bỏ các hợp chất không tan ra khỏi nước
thải. Nó là bước ban đầu nhằm chuẩn bị cho các giai đoạn xử lý sau đó diễn ra
thuận lợi và ổn định hơn. Trong giai đoạn này thường có các công trình đơn vị
như: song chắn rác hoặc lưới chắn rác, máy nghiền rác, bể lắng, bể điều hòa…
Xử lý cơ học nhằm mục đích:
 Tách các chất không hòa tan, những vật chất có kích thước lớn như

nhánh cây, gỗ, nhựa, lá cây, giẻ rách, dầu mỡ…ra khỏi nước thải.
 Loại bỏ cặn nặng như sỏi, thủy tinh, cát…
 Điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải.
 Nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lí tiếp theo.

Về nguyên tắc, xử lý cơ học là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi xử lý tiếp theo.
1.2.2. Phương pháp hóa học, hóa lý
Là phương pháp dùng các phản ứng hoá học để chuyển các chất ô nhiễm
thành các chất ít ô nhiễm hơn, chất ít ô nhiễm thành các chất không ô nhiễm. Ví
dụ như dùng các chất ôxy hoá như ozone, H2O2, O2, Cl2… để oxy hoá các chất
hữu cơ, vô cơ có trong nước thải. Phương pháp này giá thành xử lý cao nên có

hạn chế sử dụng. Thường chỉ sử dụng khi trong nước thải tồn tại các chất hữu
Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
11


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

cơ, vô cơ khó phân huỷ sinh học. Thường áp dụng cho các loại nước thải như:
nước thải rỉ rác, nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy.
Một số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt cũng áp dụng phương pháp hoá
học để đưa vào quy trình xử lý, vì phương pháp này sẽ tăng cường hiệu quả xử
lý sinh học.
Keo tụ ( Đông tụ - Kết tủa bông)
Đông tụ và kết tủa bông là một công đoạn của quá trình xử lý nước thải,
mặc dù chúng là hai quá trình riêng biệt nhưng chúng không thể tách rời nhau.
Vai trò của quá trình đông tụ và kết tủa bông nhằm loại bỏ huyền phù,
chất keo có trong nước thải.
Các hạt lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương. Các hạt có
nguồn gốc silic và các hợp chất hữu cơ mang điện tích âm, các hạt hiđroxit sắt
và hidroxit nhôm mang điện tích dương. Khi thế điện động của nước bị phá vỡ,
các hạt mang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành các tổ hợp các phần tử,
nguyên tử hay các ion tự do. Các tổ hợp này chính là các hạt bông keo. Có hai
loại bông keo là: loại ưa nước và loại kỵ nước. Loại ưa nước thường ngậm thêm
các vi khuẩn, vi rút…, loại kỵ nước đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý
nước nói chung và xử lý nước thải nói riêng.
Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối sắt hoặc

muối nhôm hoặc hỗn hợp của chúng. Các muối nhôm gồm có: Al2(SO4)3.18H2O,
NaAlO2, Al(OH)5Cl, KAl(SO4).12H2O, NH4Al(SO4).12H2O. Trong đó phổ biến
nhất là: Al2(SO4)3.18H2O vì chất này hòa tan tốt trong nước, giá rẻ và hiệu quả
đông tụ cao ở pH = 5,0 – 8,5.
Trung hòa
Phương pháp trung hoà chủ yếu được dùng trong nước thải công nghiệp
có chứa kiềm hay axit. Để tránh hiện tượng nước thải gây ô nhiễm môi trường
xung quanh thì người ta phải trung hoà nước thải, với mục đích là làm lắng các
muối của kim loại nặng xuống và tách chúng ra khỏi nước thải.

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
12


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Quá trình trung hoà trước hết là phải tính đến khả năng trung hoà lẫn nhau
giữa các loại nước thải chứa axit hay kiềm hay khả năng dự trữ kiềm của nước
thải. Trong thực tế hỗn hợp nước thải có pH = 6,5 – 8,5 thì nước đó được coi là
đã trung hoà.
Một số hóa chất thường dùng để trung hòa là: CaCO3, CaO, Ca(OH)2,
MgO, Mg(OH)2, NaOH, HCl, H2SO4, ...
Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau. Muốn nước thải được
xử lý tốt bằng phương pháp sinh học thì phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh
pH.
Hấp phụ

Phương pháp hấp phụ dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan vào nước mà
phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không thể 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 là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính,
silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp khác và một số chất thải trong sản
xuất như xỉ tro, xi mạ sắt... trong số này, than hoạt tính thường được dùng phổ
biến nhất. Các chất hữu cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bị than hấp phụ.
Lượng chất hấp phụ tuỳ thuộc vào khả năng của từng loại chất hấp phụ và hàm
lượng chất bẩn có trong nước. Phương pháp này có thể hấp phụ 58 – 95% các
chất hữu cơ màu. Các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ là phenol, Alkylbenzen,
sunfonic axit, thuốc nhuộm và các chất thơm.
Tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi này dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tán
trong nước có khả năng tụ lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí
nổi lên trên bề mặt nước. Sau đó người ta tách các bọt khí đó ra khỏi nước. Thực
chất quá trình này là tách bọt hoặc làm đặc bọt. Trong một số trường hợp quá
trình này cũng được dùng để tách các hóa chất hòa tan như các chất hoạt động

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
13


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

bề mặt. Quá trình này được thực hiện nhờ thổi không khí thành bọt nhỏ vào

trong nước thải. Các bọt khí dính các hạt lơ lửng và nổi lên trên mặt nước. Khi
nổi lên các bọt khí tập hợp thành một tập hợp thành các lớp bọt chứa nhiều chất
bẩn. Tuyển nổi có thể đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ (bậc 1) trước khi sử lý cơ bản
(bậc 2). Bể tuyển nổi có thể thay thế cho bể lắng, trong dây chuyền nó có thể
đứng trước hoặc sau bể lắng, đồng thời có thể ở giai đoạn xử lý bổ sung hay triệt
để cấp ba sau xử lý cơ bản.
Có hai hình thức tuyển nổi:
+ Sục khí ở áp lực khí quyển gọi tuyển nổi bằng không khí.
+ Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển sau đó thoát khí ra khỏi nước ở

áp suất chân không gọi là tuyển bằng chân không.
Oxy hóa khử
Oxi hoá bằng không khí: dựa vào khả năng hoà tan của oxi vào nước.
Phương pháp thường dùng để oxi hoá Fe2+ thành Fe3+. Ngoài ra phương pháp
còn dùng để loại bỏ một số hợp chất như: H2S, CO2 tuy nhiên cần phải chú ý
hàm lượng khí sục vào vì nếu sục khí quá mạnh sẽ làm tăng pH của nước.
Trao đổi ion
Thực chất của trao đổi ion là quá trình trong đó các ion trên bề mặt chất
thải rắn trao đổi ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các
chất này gọi là ionit (chất trao đổi ion). Chúng hoàn toàn không tan trong nước.
Phương pháp này được dùng làm sạch nước thải loại ra khỏi nước các ion
như kim loại: Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Pb, Cd, Mn, cũng như các hợp chất có chứa
asen, phospho, xianua và cả chất phóng xạ. Phương pháp này được dùng phổ
biến để làm mềm nước, loại ion Ca2+ và Mg3+ ra khỏi nước cứng.
1.2.3. Phương pháp sinh học
Là phương pháp xử lý nước thải nhờ vào khả năng sống và hoạt động của
các loài vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải thủy sản. Các
sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
14


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

dưỡng và tạo năng lượng. Phương pháp này chủ yếu chia làm hai loại là sinh học
hiếu khí (có mặt các loài vi sinh vật hiếu khí) và sinh học kỵ khí (có mặt các loài
vi sinh vật kỵ khí).
Các công trình đơn vị xử lý sinh học hiếu khí như: arerotank, sinh học
hiếu khí tiếp xúc (có giá thể tiếp xúc), lọc sinh học hiếu khí, sinh học hiếu khí
quay – RBC (Rotating Biological Contact).
Các công trình xử lý sinh học kỵ khí như: UASB (Upflow Anaerobic
Sludge Blanket), bể lọc sinh học kỵ khí dòng chảy ngược, bể sinh học kỵ khí
dòng chảy ngược có tầng lọc (Hybrid Digester), bể kỵ khí khuấy trộn hoàn
toàn…
Quá trình xử lý sinh học gồm các bước:
+

Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng

hoà tan thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh.
+

Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất

keo vô cơ trong nước thải.

+ Loại các bông cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng.

Quá trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo có thể đạt mức hoàn
toàn với BOD giảm tới 90-95% và không hoàn toàn với BOD giảm tới 40-80%.
Phương pháp sinh học là triệt để nhất, phương pháp này tạo ra những sản phẩm
thân thiện với thiên nhiên hoặc biến đổi những chất có hại thành có ích cho môi
trường.
1.2.4. Phương pháp khử trùng
Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 10 5106 vi khuẩn trong 1 ml. Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không
phải là vi trùng gây bệnh, nhưng không loại trừ khả năng tồn tại một vài loài vi
khuẩn gây bệnh nào trong nước thải ra nguồn cấp nước, hồ bơi, hồ nuôi cá thì
khả năng lan truyền bệnh sẽ rất cao, do đó phải có biện pháp tiệt trùng nước thải

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
15


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Các biện pháp khử trùng nước thải phổ biến
hiện nay là:
 Dùng Clo qua thiết bị định lượng Clo.
 Dùng Hypoclorit – canxi dạng bột – Ca(ClO)2 – hoà tan trong thùng

dung dịch 3 – 5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc.
 Dùng Hydroclorit – natri, NaClO.

 Dùng Ozon, Ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo Ozon đặt

trong nhà máy xử lý nước thải. Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hoà tan
và tiếp xúc.
 Dùng tia cực tím (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản ra. Đèn phát

tia cực tím đặt ngập trong mương có nước thải chảy qua. Từ trước đến nay, khi
khử trùng nước thải hay dùng Clo hơi và các hợp chất của Clo vì Clo là hoá chất
được các ngành công nghiệp dùng nhiều, có sẵn trên thị trường, giá thành chấp
nhận được, hiệu quả khử trùng cao. Nhưng những năm gần đây các nhà khoa
học đưa ra khuyến cáo hạn chế dùng Clo để khử trùng nước thải.
1.3. Một số hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt hiện nay
1.3.1. Những công nghệ ứng dụng phổ biến tại Việt Nam
1.3.1.1. Bể tự hoại BASTAF
Bể tự hoại cải tiến (BASTAF) hay còn gọi là Bể phản ứng kỵ khí với các
vách ngăn mỏng và ngăn lọc kỵ khí dòng hướng lên, có chức năng xử lý nước
thải sinh hoạt và nước thải khác có thành phần, tính chất tương tự nước thải sinh
hoạt.

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
16


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Hình 1: Sơ đồ và nguyên lý bể BASTAF

Nguyên tắc hoạt động: nước thải được đưa vào ngăn thứ nhất của bể, có
vai trò làm ngăn lắng - lên men kỵ khí, đồng thời điều hoà lưu lượng và nồng độ
chất bẩn trong dòng nước thải. Nhờ các vách ngăn hướng dòng, ở những ngăn
tiếp theo, nước thải chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, tiếp xúc với các vi
sinh vật kỵ khí trong lớp bùn hình thành ở đáy bể trong điều kiện động. Các chất
bẩn hữu cơ được các vi sinh vật hấp thụ và chuyển hoá, làm nguồn dinh dưỡng
cho sự phát triển của chúng, đồng thời cho phép tách riêng hai pha (lên men axít
và lên men kiềm). Quần thể vi sinh vật trong từng ngăn sẽ khác nhau và có điều
kiện phát triển thuận lợi. Ở những ngăn đầu, các vi khuẩn tạo axít sẽ chiếm ưu
thế, trong khi ở những ngăn sau, các vi khuẩn tạo metal sẽ là chủ yếu.
Ưu điểm: Kỹ thuật lắp đặt và vận hành đơn giản; không tốn chi phí vận
hành do không sử dụng điện năng, hóa chất....
Nhược điểm: Không kiểm soát được pH đầu vào; trong quá trình vận
hành sinh ra mùi hôi, khó chịu; chỉ thích hợp dùng cho các hộ gia đình và các
khu đô thị nhỏ.
1.3.1.2. Cụm thiết bị hợp khối V69

Đỗ Hồng Giang

Lớp K37C – Hóa học
17