HÌNH ẢNH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NUỚC THẢI

PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1 - HÌNH ẢNH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NUỚC THẢI
PHỤ LỤC 2- TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
PHỤ LỤC 3 - DỰ TOÁN KINH KẾ
PHỤ LỤC 4 - TÁI SỬ DỤNG KHÍ SINH HỌC THAY THẾ DẦU FO
PHỤ LỤC 1 - HÌNH ẢNH VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NUỚC THẢI
A. HÌNH ẢNH
A.1 Hình ảnh thí nghiệm Jartest
Hình PL-2. Thí nghiệm Jartest xác định lượng PAC tối ưu tại pH 5
Hình PL-3. Mẫu nước thải trước và sau keo tụ bằng PAC
Hình PL-4. PAC
Hình PL-1. Thí nghiệm Jartest xác định lại pH tối ưu với PAC tối ưu
A.2 Hình ảnh về các công trình XLNT hiện hữu tại công ty
Hình PL-6. Mẫu nước thải trước và sau keo tụ bằng phèn nhôm
Hình PL-7. Lọc parabol
Hình PL-8. Rác được giữ lại ở lọc parabol
Hình PL-5. Thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu với phèn nhôm
Hình PL-12. Hồ 1
Hình PL-11. Luới chắn rác thô
Hình PL-13. Hồ 2
Hình PL-14. Hồ 3
Hình PL-15. Hồ 4
Hình PL-16. Hồ 5
Hình PL-9. Bể chứa nước Hình PL-10. Bể lắng cát hiện hữu
B. THÍ NGHIỆM JARTEST
B.1 Thời gian , địa điểm và đối tượng
Thời gian : từ 15 / 04 / 2009 đến 15 / 05/ 2009.
Địa điểm : phòng thí nghiệm khoa Môi trường và Tài nguyên.
Đối tượng : nước thải sản xuất tinh bột sắn từ cử sắn tươi.
B.2 Phương pháp thí nghiệm Jartest

a. Mục đích
− Xác định loại hóa chất keo tụ thích hợp đối với nước thải sản xuất tinh bột sắn.
− Từ hóa chất keo tụ thích hợp đó, xác định lại hiệu suất khử COD và SS.
− Tham khảo hiệu suất xử lý, tính toán hóa chất keo tụ.
b. Mô hình và hoá chất
 Mô hình:
Nghiên cứu quá trình keo tụ tạo bông được tiến hành trên mô hình Jartest. Mẫu
thí nghiệm được đựng trong các cốc thuỷ tinh 1000 ml. Hệ thống cánh khuấy có thể
chỉnh được tốc độ vòng quay.
 Hóa chất :
− Phèn nhôm 10%
− Phèn PAC 10%
− NaOH 10%
B.3 Nội dung nghiên cứu và trình tự thí nghiệm
a. Nội dung nghiên cứu
− Xác định loại hoá chất thích hợp cho quá trình keo tụ.
− Tiến hành đo đạc hiệu quả keo tụ.
b.Trình tự thí nghiệm
 Thí nghiệm test nhanh:
- Lấy 800ml nước thải cho vào cốc nước thủy tinh.
- Giữ ở pH thường của nước thải, cho từ từ phèn nhôm (hoặc PAC) vào cho đến
khi keo tụ. Nếu không keo tụ ở pH thường thì lần lượt điều chỉnh lên pH = 5; 6 và 7,
tiến hành tương tự.
 Thí nghiệm xác định pH tối ưu:
- Lấy 800 ml mẫu nước vào các cốc thuỷ tinh.
- Cho cùng một liều lượng phèn (lượng phèn này được xác định dựa vào thí
nghiệm test nhanh trước) vào các cốc.
- Phân chia các khoảng pH và dùng NaOH để chỉnh pH tới các giá trị mong
muốn. Đặt vào mô hình và cho khuấy ở tốc độ 100 vòng/phút trong 1 phút.
- Sau đó, chỉnh tốc độ khuấy xuống 20 vòng/phút trong vòng 20 phút.

- Lắng trong 30 phút.
- Lấy mẫu nước trong phân tích COD và độ đục.
- Giá trị pH tối ưu được xem xét từ khả năng xử lý COD.
 Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu:
- Lấy 800ml mẫu nước vào các cốc.
- Cho vào các cốc lượng phèn khác nhau với độ lệch về lượng cách đều nhau.
- Dùng NaOH chỉnh pH về giá trị pH tối ưu xác định từ thí nghiệm pH tối ưu.
- Chế độ khuấy tương tự như thí nghiệm xác định pH tối ưu.
- Để lắng trong 30 phút.
- Phân tích COD và SS phần nước trong thu được sau quá trình lắng.
- Xác định hàm lượng phèn tối ưu.
B.4 Kết quả thí nghiệm keo tụ
Mẫu 1 (mẫu nước thải được lấy tại Khiết Tâm – Thủ Đức, ngày 28/04/09)
Tính chất của nước thải như sau:
COD = 6336 (mg/L), SS = 940 (mg/L), độ đục = 1190 (NTU), pH = 4,1
a. Keo tụ với phèn nhôm
 Kết quả thí nghiệm xác định pH tối ưu lần một
Quá trình keo tụ khi sử dụng lượng phèn nhôm cố định là 500 (mg/L) và thay đổi
giá trị pH lần lượt 5, 6, 7, 8, 9. Lượng phèn nhôm đã được test trước.
Bảng PL-1: Kết quả thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu lần 1
pH 5 6 7 8 9
NaOH (mg/L) 50 225 275 300 375
Phèn nhôm (mg/L) 500 500 500 500 500
Độ đục (NTU) 893 262 167 202 690
Hiệu suất (%) 25 78 86 83 42
COD (mg/L) 5702 4245 3041 3421 5386
Hiệu suất (%) 10 33 52 46 15
Nhận xét: Theo hình PL-17, phèn nhôm đạt hiệu hiệu quả xử lý độ đục và COD cao
trong khoảng pH = 7 – 8. Tại pH = 7, độ đục của nước thải giảm còn 167 (NTU), đạt
hiệu suất 86%, COD của nước thải thải giảm còn 3041 (mg/L), đạt hiệu suất 52%. Vậy

pH = 7 là giá trị tối ưu.
 Kết quả thí nghiệm xác định lượng phèn nhôm tối ưu với pH = 7
Quá trình keo tụ với giá trị pH cố định 7 và lượng phèn nhôm thay đổi lần lượt
là: 437,5; 500; 562,5; 625; 687,5 (mg/L)
Bảng PL-2: Kết quả thí nghiệm Jartest xác định lượng phèn nhôm tối ưu
pH 7 7 7 7 7
NaOH (mg/L) 275 275 275 275 275
Phèn nhôm (mg/L) 437,5 500 562,5 625 687,5
COD (mg/L) 5512 3041 2471 2978 3928
Hiệu suất (%) 13 52 61 53 38
SS (mg/L) 761 338 150 320 479
Hiệu suất (%) 19 64 84 66 49
Hình PL -17. Hiệu suất khử độ đục và COD theo pH
Hình PL-18. Hiệu suất khử COD và SS theo lượng phèn nhôm
Nhận xét: Theo hình PL-18, hàm lượng phèn nhôm đạt hiệu quả xử lý cao nhất
trong khoảng 562,5 (mg/L) đến 625 (mg/L), tuy ta tăng lượng phèn lên nhưng hiệu quả
xử lý không tăng mà còn giảm. Tại hàm lượng phèn = 562,5 (mg/L) nồng độ COD của
nước thải giảm còn 2471 (mg/L), đạt hiệu suất 61%, và SS giảm còn 150 (mg/L), đạt
hiệu suất 84%. Vậy hàm lượng phèn nhôm = 562,5 (mg/L) là tối ưu.
 Kết quả thí nghiệm xác định lại pH tối ưu lần hai với lượng phèn tối ưu là
562,5 (mg/L)
Quá trình keo tụ khi sử dụng lượng phèn nhôm cố định là 562,5 (mg/L) và thay
đổi giá trị pH lần lượt 6; 6,5; 7; 7,5 và 8
Bảng PL-3: Kết quả thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu với lượng phèn tối ưu
pH 6 6,5 7 7,5 8
NaOH (mg/L) 225 250 275 287,5 300
Phèn nhôm (mg/L) 562,5 562,5 562,5 562,5 562,5
COD (mg/L) 5005 4245 2471 2661 2915
Hiệu suất (%) 21 33 61 58 54
SS (mg/L) 592 479 150 216 291

Hiệu suất (%) 37 49 84 77 69

Nhận xét: Theo hình PL-19, tại pH = 7, cho hiệu quả xử lý COD và SS của nước
thải lần lượt là 61% và 84%, đạt hiệu suất cao nhất. Vậy hàm lượng phèn nhôm = 562,5
(mg/L) và pH = 7 là các giá trị tối ưu.
b. Keo tụ với PAC
 Kết quả thí nghiệm xác định pH tối ưu lần một
Hình PL-19. Hiệu suất khử COD và SS theo pH với lượng phèn tối ưu
Quá trình keo tụ khi sử dụng lượng PAC cố định là 437,5 (mg/L) và thay đổi giá
trị pH lần lượt 4, 5, 6, 7, 8, 9. Lượng PAC đã được kiểm tra trước.
Bảng PL- 4: Kết quả thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu
pH 4 5 6 7 8 9
NaOH (mg/L) 12,5 50 225 275 300 375
PAC (mg/L) 437,5 437,5 437,5 437,5 437,5 437,5
Độ đục (NTU) 952 60 285 476 571 749
Hiệu suất (%) 20 95 76 60 52 37
COD (mg/L) 5449 2281 3168 4625 4752 4879
Hiệu suất (%) 14 64 50 27 25 23

Nhận xét: Theo hình PL-20, tại pH = 5 cho hiệu quả xử lý độ đục và COD của
nước thải là cao nhất, độ đục giảm còn 60 (NTU), đạt hiệu suất 95%, COD của nước
thải giảm còn 2281 (mg/L), hiệu quả xử lý COD đạt 64%. Vậy pH = 5 là pH tối ưu
 Kết quả thí nghiệm xác định lượng PAC tối ưu với pH = 5
Quá trình keo tụ với giá trị pH cố định 5 và lượng PAC thay đổi lần lượt là 375;
437,5; 500; 562,5 và 625 (mg/L).
Bảng PL-5: Kết quả thí nghiệm Jatest xác định lượng PAC tối ưu
pH 5 5 5 5 5
NaOH(mg/L) 50 50 50 50 50
PAC (mg/L) 375 437,5 500 562,5 625
COD (mg/L) 4752 2028 2281 2598 4308

Hiệu suất (%) 25 68 64 59 32
SS (mg/L 536 122 273 357 385
Hiệu suất (%) 43 87 71 62 59
Hình PL-20. Hiệu suất khử độ đục và COD theo pH
Nhận xét: Theo hình PL-21, hàm lượng PAC đạt hiệu quả xử lý cao trong
khoảng 437,5 (mg/L) đến 500 (mg/L), tuy ta tăng lượng PAC lên nhưng hiệu quả xử lý
không tăng mà còn giảm. Tại hàm lượng PAC = 437,5 (mg/L) nồng độ COD của nước
thải giảm còn 2028 (mg/L), đạt hiệu quả xử lý 68%, và SS giảm còn 122 (mg/L), đạt
hiệu quả xử lý 87%. Vậy hàm lượng PAC = 437,5 (mg/L) là tối ưu.
 Kết quả thí nghiệm xác định lại pH tối ưu lần hai với lượng PAC tối ưu là
437,5 (mg/L)
Quá trình keo tụ khi sử dụng lượng PAC cố định là 437,5 (mg/L) và thay đổi giá
trị pH lần lượt 4; 4,5; 5; 5,5; 6.
Bảng PL- 6: Kết quả thí nghiệm Jatest xác định pH tối ưu với lượng PAC tối ưu
pH 4 4,5 5 5,5 6
NaOH(mg/l) 12,5 25 50 250 225
PAC (mg/l) 437,5 437,5 437,5 437,5 437,5
COD (mg/l) 4815 3485 2028 2851 3802
Hiệu suất (%) 24 45 68 55 40
SS (mg/l) 696 338 122 320 470
Hiệu suất (%) 26 64 87 66 50
Hình PL-21. Hiệu suất khử COD và SS theo PAC
Hình PL-22. Hiệu suất khử COD và SS theo pH với lượng PAC tối ưu
Nhận xét: Theo hình PL-22, tại pH = 5, cho hiệu quả xử lý COD và SS của nước
thải lần lượt là 68% và 87%, đạt hiệu suất xử lý cao nhất. Vậy hàm lượng PAC = 437,5
(mg/L) và pH = 5 là các giá trị tối ưu.
3. So sánh tính tối ưu giữa phèn nhôm
Bảng PL-7: So sánh tính tối ưu giữa phèn nhôm và PAC
Chỉ tiêu PAC Phèn nhôm
pH tối ưu 5 7

NaOH cần châm vào để nâng pH (mg/L) 50 275
Lượng tối ưu (mg/L) 437,5 536,5
Lượng NaOH cần sử dụng để nâng pH trong
1 ngày ứng với 2400 m
3
nước

thải, (kg/m
3
)
120 660
Lượng hóa chất cần sử dụng để keo tụ trong 1
ngày ứng với 2400 m
3
nước

thải, (kg/ngày)
1050 1287,6
Hiệu suất xử lý độ đục (%) 95 86
Hiệu suất xử lý COD (%) 68 61
Hiệu suất xử lý SS (%) 87 84
Qua bảng PL-7 ta thấy PAC tối ưu hơn phèn nhôm. Các số liệu trên được tham
khảo để lựa chọn hiệu suất xử lý cũng như tính toán hóa chất trong đề tài.
Chọn PAC làm hóa chất keo tụ để XLNT sản xuất tinh bột sắn trong đề tài
Mẫu 2 (mẫu nước thải được lấy tại Tam Bình – Thủ Đức, ngày 07/05/09).
Tính chất của nước thải như sau:
COD = 7080 (mg/L), SS = 1290 (mg/L), độ đục = 1315 (NTU), pH = 4,45.
Mẫu nước thải này được làm thí nghiệm Jartest với PAC để xác định lại hiệu suất
khử COD và SS đối với nước thải sản xuất tinh bột sắn.
 Kết quả thí nghiệm xác định pH tối ưu lần một

Quá trình keo tụ khi sử dụng lượng PAC cố định là 437,5 (mg/L) và thay đổi giá
trị pH lần lượt là: 5, 6, 7, 8, 9.
Bảng PL-8: Kết quả thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu
pH 5 6 7 8 9
NaOH (mg/L) 50 200 262,5 312,5 362,5
PAC (mg/L) 437,5 437,5 437,5 437,5 437,5
Độ đục (NTU) 105 263 579 750 947
Hiệu suất (%) 92 80 56 43 28
COD (mg/L) 2761 3168 4673 5522 5806
Hiệu suất (%) 61 55 34 22 18


Nhận xét: Theo hình PL-23, tại pH = 5 cho hiệu quả xử lý độ đục và COD cao
nhất, độ đục của nước thải giảm còn 105 (NTU), đạt hiệu suất 92%, COD của nước thải
giảm còn 2761 (mg/L), cho hiệu quả xử lý COD cao nhất đạt 61%. Vậy pH = 5 là giá trị
pH tối ưu.
 Kết quả thí nghiệm xác định lượng PAC tối ưu với pH = 5
Quá trình keo tụ với giá trị pH cố định 5 và lượng PAC thay đổi lần lượt là 375;
437,5; 500; 562,5; 625 (mg/L)
Bảng PL-9: Kết quả thí nghiệm Jartest xác định lượng PAC tối ưu
pH 5 5 5 5 5
NaOH (mg/L) 50 50 50 50 50
PAC (mg/L) 375 437,5 500 562,5 625
COD (mg/L) 5381 2478 2903 3752 4319
Hiệu suất (%) 24 65 59 47 39
SS (mg/L) 877 142 374 516 735
Hiệu suất (%) 32 89 71 60 43


Hình PL-24 Hiệu suất khử COD và SS theo luợng PAC

Hình PL-23. Hiệu suất khử độ đục và COD theo pH


Nhận xét: Theo hình PL-24, hàm lượng PAC đạt hiệu quả xử lý cao nhất trong
khoảng 437,5 (mg/L) đến 562,5(mg/L), tuy ta tăng lượng PAC lên nhưng hiệu quả xử lý
không tăng mà còn giảm. Tại hàm lượng PAC = 437,5 (mg/L) nồng độ COD của nước
thải giảm còn 2478 (mg/L), đạt hiệu quả xử lý 65%, và SS giảm còn 142 (mg/L), đạt
hiệu quả xử lý 89%. Vậy hàm lượng PAC = 437,5 (mg/L) là tối ưu.
4.3. Kết quả thí nghiệm xác định lại pH tối ưu lần hai với lượng PAC tối ưu là 437,5
(mg/L)
Quá trình keo tụ khi sử dụng lượng PAC cố định là 437,5 (mg/L) và thay đổi giá
trị pH lần lượt 4; 4,5; 5; 5,5 và 6.
Bảng PL-10: Kết quả thí nghiệm Jatest xác định lại pH tối ưu với lượng PAC tối ưu
pH 4 4,5 5 5,5 6
NaOH (mg/L) 12,5 31,25 50 125 200
PAC (mg/L) 437,5 437,5 437,5 437,5 437,5
COD (mg/L) 6301 3682 2478 2974 5027
Hiệu suất (%) 11 48 65 58 29
SS (mg/L) 1071 464 142 310 774
Hiệu suất (%) 17 64 89 76 40

Nhận xét: Theo hình PL-25, tại pH = 5, cho hiệu quả xử lý COD và SS của nước
thải lần lượt là 65% và 89%, đạt hiệu suất xử lý cao nhất. Vậy hàm lượng PAC = 437,5
(mg/L) và pH = 5 là các giá trị tối ưu.
Hình PL-25: Hiệu suất khử COD và SS theo pH với lượng PAC tối ưu
Kết luận:
− Lượng NaOH cần sử dụng để nâng pH lên 5 là:
6
10 0,4 10 2400
120( / )

800 100
kg ngày
× × ×
=
×
− Khi dùng PAC với hàm lượng 437,5 (mg/L), ở pH = 5 là các giá trị tối ưu để keo
tụ nước thải sản xuất tinh bột sắn cho kết quả sau:
+ Hiệu suất khử COD sau keo tụ dao động trong khoảng 60 – 68%.
+ Hiệu suất khử SS sau keo tụ dao động trong khoảng 80 – 89%.
− Lượng PAC cần để keo tụ nước thải trong 1 ngày là :
6
10 3,5 10 2400
1050( / )
800 100
kg ngày
× × ×
=
×

Nhìn chung, đối với nước thải tinh bột sắn, khi dùng PAC làm hoá chất keo tụ,
hiệu suất khử SS sau khi keo tụ cao (80 – 89%), hiệu suất khử COD sau keo tụ ở giá trị
trung bình (60 – 68%).
 Tính toán bơm định lượng dung dịch PAC vào bể trộn.
- Lượng PAC cần để keo tụ 2400 m
3
nước thải là 1050 (kg/ngày)
- Nồng độ PAC sử dụng = 10% = 100 (kg/m
3
)
- Dung dịch PAC cung cấp

3 3
1050
10,5( / ày) 0,42( / )
100
m ng m h= = =
Chọn 2 bơm MC-421 (1 hoạt động, 1 dự phòng) định lượng dung dịch phèn PAC
(Q = 0,42 m
3
/h, N = 0,37 kW).
 Tính toán bơm châm dung dịch NaOH 10%
Lượng NaOH cần châm vào là 120 (kg/ngày)
Nồng độ NaOH sử dụng = 10% = 100 (kg/m
3
)
Dung dịch NaOH cung cấp
3 3
120
1,2( / ày) 0,05( / )
100
m ng m h= = =
Chọn 2 bơm MC-101 (1 hoạt động, 1 dự phòng) định lượng dung dịch NaOH (Q
= 0,05 m
3
/h, N = 0,2 kW)
C. CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT
C.1 Xử lý cơ học:
Xử lý cơ học gồm những quá trình mà khi nước thải đi qua quá trình đó sẽ không
thay đổi tính chất hóa học và sinh học của nó. Xử lý cơ học nhằm tách các chất lơ lửng,
chất rắn dễ lắng ra khỏi nước thải, cặn có kích thước lớn loại bỏ bằng song chắn rác.
Cặn vô cơ (cát, sạn, mảnh kim loại…) được tách ra khi qua bể lắng cát. Xử lý cơ học

nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp theo và là bước ban đầu
cho xử lý sinh học.
Bể điều hòa: mục đích của bể điều hòa trong quy trình XLNT là giảm bớt sự dao
động của hàm lượng các chất bẩn trong nước do quá trình SX thải ra không đều, giữ ổn
định lưu lượng nước đi vào các công trình xử lý nước tiếp theo, làm giảm và ngăn cản
lượng nước có nồng độ các chất độc hại cao đi trực tiếp vào các công trình xử lý sinh
học. Để đảm bảo hòa trộn đều nồng độ các chất bẩn trong nước thải và ngăn ngừa sự
lắng đọng, trong bể điều hòa cần đặt các thiết bị khuấy trộn.
Song chắn rác, lưới lọc: thường được đặt trước trạm bơm trên đường tập trung
nước thải chảy vào hầm bơm, nhằm bảo vệ bơm không bị rác làm nghẹt. SCR và lưới
chắn rác thường đặt vuông góc hoặc đặt nghiêng 45
÷
90
0
so với dòng chảy. Vận tốc
nước qua SCR giới hạn từ 0,6
÷
1 m/s. Vận tốc cực đại dao động trong khoảng 0,75
÷
1
m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song. Vận tốc cực tiểu là 0,4 m/s nhằm tránh phân
hủy các chất thải. SCR và lưới chắn rác dùng để chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn
hoặc ở dạng sợi như giấy, rau cỏ, rác… được gọi chung là rác. Rác được lấy bằng thủ
công, hay bằng các thiết bị tự động hoặc bán tự động. Rác sau khi thu gom thường được
vận chuyển đến bãi chôn lấp.
Bể lắng cát: tách ra khỏi nước thải các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn
như xỉ than, cát… chủ yếu là cát. Trong trạm XLNT, nếu cát không được tách khỏi
nước thải, có thể ảnh hưởng lớn đến các công trình phía sau như cát lắng lại trong các
bể gây khó khăn cho công tác lấy cặn (lắng cặn trong ống, mương…), làm mài mòn
thiết bị.

Bể lắng đợt 1: có chức năng loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có
thể gây nên hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận, tách dầu, mỡ hoặc các chất nổi
khác, giảm tải trọng hữu cơ cho công trình xử lý sinh học phía sau. Bể lắng đợt 1 khi
vận hành tốt có thể loại bỏ 50
÷
70% SS, và 25
÷
40% BOD
5
. Hai thông số thiết kế
quan trọng cho bể lắng là tải trọng bề mặt (32
÷
45 m
3
/m
2
.ngày) và thời gian lưu nước
(1.5
÷
2.5 h).
Bể lọc: bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng
cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho một số
loại nước thải công nghiệp.
Phương pháp XLNT bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được 60% các tạp
chất không hòa tan và 20% BOD. Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm SS và 30
÷
35% theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học.
C.2 Xử lý hóa học
Phương pháp trung hòa: nhằm trung hòa nước thải có pH quá cao hoặc quá
thấp, tạo điều kiện cho các quá trình xử lý hóa lý và sinh học: H

+
+ OH
-
→ H
2
O. Mặt
dù quá trình đơn giản về mặt nguyên lý, nhưng vẫn có thể gây ra một số vấn đề trong
thực tế như: giải phóng các chất ô nhiễm dễ bay hơi, sinh nhiệt, làm sét rỉ thiết bị máy
móc… Vôi thường được sử dụng rộng rãi như một bazơ để XLNT có tính axit, trong khi
axit sulfuric là hoá chất tương đối rẻ tiền dùng trong xử lý nước thải có tính bazơ. Ngoài
ra, trung hoà còn có thể tiến hành bằng nhiều cách khác như cho nước thải mang tính
axit chảy qua lớp vật liệu trung hoà , hấp thụ các khí axit bằng nước kiềm hoặc hấp thụ
amoniac bằng nước axit
Phương pháp oxy hoá: có tác dụng khử trùng nước,chuyển một nguyên tố hòa
tan sang kết tủa hoặc một nguyên tố hòa tan sang thể khí, biến đổi một chất không phân
hủy sinh học thành nhiều chất đơn giản hơn, có khả năng đồng hóa bằng vi khuẩn, loại
bỏ các kim loại nặng như Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, As …và một số chất độc như cyanua.
Keo tụ tạo bông: quá trình keo tụ, tạo bông được áp dụng để loại bỏ các chất rắn
lơ lửng và các hạt keo có kích thước rất nhỏ (10
-7
÷ 10
-8
cm) tồn tại ở trạng thái lơ lững
không thể tự lắng được. Đối với nước thải tinh bột sắn, một phần các hạt tinh bột
thường tồn tại ở các hạt keo mịn phân tán, tính chất của hạt tinh bột rất khó lắng nên
khó tách loại. Để loại bỏ các hạt cặn trên, ta cho vào nước cần xử lý các chất phản ứng
để tạo thành các tác nhân có khả năng dính kết với các hạt cặn lơ lửng trong nước, tạo
thành các bông cặn có trọng lượng đáng kể, dễ dàng lắng nhanh dưới tác dụng của trọng
lực. Hoá chất keo thường sử dụng là: phèn nhôm Al
2

(SO
4
)
3
, phèn sắt loại FeSO
4
,
Fe
2
(SO
4
)
3
hoặc loại FeCl
3
, PAC... Các loại phèn này được đưa vào nước dưới dạng dung
dịch hòa tan. Khi tiến hành quá trình keo tụ, tạo bông cần chú ý đến các yếu tố sau: pH
của nước thải, bản chất của hệ keo, sự có mặt của các ion khác trong nước, thành phần
của các chất hữu cơ có trong nước, nhiệt độ, chế độ khuấy trộn.
Đề tài chú ý xử lý kỹ ở phần hoá lý để giảm bớt nồng độ chất hữu cơ, đến mức
mong muốn trước khi nước thải được dẫn vào công trình sinh học.
SVTH đề tài đã tiến hành thí nghiệm Jartest để xác định hoá chất keo tụ thích
hợp và hiệu quả xử lý của nước thải SX tinh bột sắn. Do pH đầu vào của nước thải thấp
dao động từ 3,8 – 5,5 nên việc xác định loại hoá chất keo tụ thích hợp ở mức pH thích
hợp (mong muốn pH tối ưu ở giá trị pH thấp) có ý nghĩa rất quan trọng, vừa tiết kiệm
chi phí vận hành mà hiệu quả xử lý có thể chấp nhận được.
Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng khi keo tụ bằng phèn nhôm thì pH và lượng
phèn tối ưu lần lượt là 7; 562,5 (mg/L). Phải tốn rất nhiều hoá chất để nâng pH lên 7
nhưng hiệu quả xử lý không cao. Từ thực tế này sinh viên tiếp tục tiến hành keo tụ bằng
phèn PAC. Đối với loại phèn này, pH và lượng PAC tối ưu lần lượt là 5 và 437,5

(mg/L). Xét về chi phí hoá chất để nâng pH khi keo tụ bằng PAC thấp hơn nhiều so với
phèn nhôm và hiệu quả xử lý cao hơn.
Hấp phụ: phương pháp hấp phụ thường được áp dụng ở giai đoạn xử lý sau cùng
để khử triệt để các chất hữu cơ hoà tan sau xử lý sinh học. Phương pháp này còn dùng
để xử lý cục bộ một lượng nhỏ các chất có độc tính cao và không thể phân huỷ bằng con
đường sinh học. Ưu điểm của phương pháp là khả năng xử lý cao, có thể thu hồi, tái sử
dụng được chất thải. Chất hấp phụ có thể là than hoạt tính (phổ biến nhất), các chất tổng
hợp, một số chất thải của sản xuất như: xỉ tro, mạc sắt, khoáng chất như đất sét,
silicagen, keo nhôm.
Các phương pháp điện hóa: người ta sử dụng các quá trình oxy hoá cực anot và
khử của catot, đông tụ điện... để làm sạch nước thải khỏi các tạp chất hoà tan và phân
tán. Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện một chiều đi
qua nước thải.
C.3 Xử lý sinh học
Xử lý sinh học là phương pháp dùng vi sinh, chủ yếu là vi khuẩn để phân hủy
sinh hóa các hợp chất hữu cơ, biến các hợp chất có khả năng thối rữa thành các chất ổn
định với sản phẩm cuối cùng là cacbonic, nước và các chất vô cơ khác. Phương pháp xử
lý sinh học có thể chia ra làm hai loại: xử lý hiếu khí và xử lý yếm khí trên cơ sở có oxy
hòa tan và không có oxy hòa tan
Những công trình xử lý sinh hóa phân thành 2 nhóm:
Những công trình xử lý sinh học thực hiện trong điều kiện tự nhiên là: cánh đồng
tưới, bãi lọc, hồ sinh học… Quá trình xử lý diễn ra chậm, dựa chủ yếu vào ôxy và vi
sinh có ở trong đất và nước, những công trình này đòi hỏi diện tích lớn và thời gian xử
lý dài.
Những công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo là: bể lọc sinh học
(Biophin), bể làm thoáng sinh học (Aerotank), bể sinh học kỵ khí dòng chảy ngược qua
lớp bùn (UASB)… Do các điều kiện nhân tạo, có sự tính toán và tác động của con
người và máy móc mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn, cường độ mạnh hơn, diện tích
nhỏ hơn.
Bể lọc sinh học: quá trình xử lý diễn ra khi cho nước thải tưới lên bề mặt của bể

và thấm qua lớp vật liệu lọc. Cặn được giữ lại ở bề mặt của hạt vật liệu lọc và ở các khe
hở giữa chúng tạo thành một lớp màng gọi là màng vi sinh. Lượng oxy cần thiết cho quá
trình oxi hoá các chất hữu cơ thâm nhập vào bể cùng với nước thải khi tưới hoặc thông
qua các khe hở thành bể hoặc qua hệ thống thu nước dưới đáy. VSV hấp thụ chất hữu
cơ và nhờ oxy mà quá trình oxi hoá được thực hiện. Những màng vi sinh khi chết đi,
chúng tạo thành những hạt cặn và trôi theo dòng nước thải sang bể lắng đợt 2 và lấy ra
ngoài.
Bể Aerotank : là công trình làm bằng bê tông, bê tông cốt thép… Với mặt bằng
thông dụng là hình chữ nhật. Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy qua suốt chiều dài bể.
Trong bùn có chứa nhiều VSV có khả năng oxy hoá và khoáng hóa các chất hữu cơ
chứa trong nước thải. Để giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng và cung cấp oxy cho quá trình
oxy hoá các chất hữu cơ thì phải luôn luôn cung cấp khí cho bể. Lưu lượng khí cấp phụ
thuộc vào độ ẩm và mức độ yêu cầu XLNT
Bể UASB : quá trình UASB được thực hiện theo nguyên lý dòng chảy ngựợc qua
lớp bùn. Bể UASB là bể xử lý sinh học kỵ khí hoạt động theo nguyên tắc nước thải phân
phối vào từ đáy bể và đi ngược qua lớp bùn sinh học có mật độ vi khuẩn cao. UASB
thích hợp cho việc xử lý các chất thải có hàm lượng chất hữu cơ cao. Bể UASB gồm 2
khu vực, khu vực phân huỷ và khu vực lắng. Trong khu vực phân huỷ chia thành 2 lớp:
lớp bùn đặc ở dưới đáy cột và một lớp thảm bùn ở giữa hầm. Khu vực lắng chứa dung
dịch lỏng ở phía trên. Nước thải được nạp vào bể UASB từ đáy hầm. Nó đi xuyên qua
lớp thảm bùn rồi đi lên trên và ra ngoài. Các chất rắn trong nuớc thải được tách ra bởi
thiết bị tách chất khí và chất rắn trong hầm. Các chất rắn sẽ lắng xuống lớp thảm bùn do
đó nó có thời gian lưu trữ trong cột cao và hàm lượng chất rắn trong hầm tăng. Lúc bể
UASB mới bắt đầu hoạt động, khả năng lắng của các chất rắn rất thấp nhưng khi nó đã
được tích trữ nhiều và tạo thành các hạt bùn thì khả năng lắng tăng lên và sẽ góp phần
giữ lại các VSV hoạt động. Khoảng 80 – 90% quá trình phân huỷ diễn ra ở thảm bùn
này. Thảm bùn này chiếm khoảng 30 – 60% thể tích bể UASB.
PHỤ LỤC 2 - TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN
VỊ
A. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG

Lưu lượng nước thải được đo 4 lần tại 4 thời điềm khác nhau trong 1 ca sản xuất
(từ 7 h đến 15 h). Các thông số được đo đạc và tính toán như sau:
Mương dẫn nước thải hình chữ nhật có kích thước:
− l = 3,65 m (l là chiều dài mương dẫn)
− b = 0,47 m (b là chiều rộng mương dẫn)
Lúc 7h
t
1
= 7,7 (t là thời gian mảnh giấy đi từ đầu mương dẫn đến cuối mương dẫn)
h
1
= 0,105 m (với h là chiều cao mực nước trong mương dẫn)
Vận tốc của dòng chảy:
1
1
3,65
0,4740( / )
7,7
l
m s
t
∨ = = =
Diện tích mặt cắt ướt của mương dẫn hình chữ nhật là :
2
1 1
0,47 0,105 0,0494( )b h m
ω
= × = × =
Lưu lượng nước thải là:
3 3

1 1 1
0,4740 0,0494 0,0234( / ) 84,24( / )Q m s m h
ω
= ∨ × = × = =
Tính tương tự cho các thời điểm lúc 10h, 12h, 14h, ta có bảng kết quả sau:
Bảng PL-11: Bảng tính lưu lượng tại các thời điểm
STT Thời
gian
b
(m)
l
(m)
h
(m)
t
(s)
v
(m/s)
Q
(m
3
/h)
1 8h 0,47 3,65 0,105 7,7 0,4740 84,24
2 10h 0,47 3,65 0,115 7,0 0,5214 101,52
3 12h 0,47 3,65 0,118 6,4 0,5703 114,12
4 14h 0,47 3,65 0,108 7,4 0,4932 90,36
(Nguồn: Khảo sát tại Công Ty LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum. Ngày 10/01/09)
Ghi chú: Quá trình đo lưu lượng cũng được tiến hành đo tiếp vào ngày 11 và
12/01/09. Kết quả thu được cũng tương tự như ngày 10/01/09. Lưu lượng nước thải dao
động trong khoảng 84,24 – 114,12 (m

3
/h). Như vậy lưu lượng tương đối điều hòa,
không có sự dao động lớn theo từng giờ.
Lưu lượng nước thải được lấy là giá trị trung bình của lưu lượng tại 4 thời điểm trên:
3 3
1 2 3 4
84,24 101,52 114,12 90,36
97,57( / ) 2341,44( / ày)
4 4
Q Q Q Q
Q m h m ng
+ + +
+ + +
= = = =
Như vậy: với công suất là 120 tấn tinh bột sắn/ngày, thì lưu lượng nước thải của
công ty khoảng 2400 m
3
/ngày đêm.
 Xác định lưu lượng tính toán:
Kết quả khảo sát thực tế tại công ty ta có được những số liệu sau:
− Lưu lượng trung bình ngày:
3
ày
2400( / ày)
ng
Q m ng=
− Lưu lượng trung bình giờ:
3
100( / )
tb

h
Q m h=
− Lưu lượng giờ lớn nhất:
ax 3
114,12( / )
m
h
Q m h=
− Lưu lượng giây lớn nhất:
ax 3
0,0317( / )
m
s
q m s=
− Lưu lượng giờ nhỏ nhất:
in 3
84,24( / )
m
h
Q m h=
− Lưu lượng giây nhỏ nhất:
in 3
0,0234( / )
m
s
q m s=
B. TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN
B.1 TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1
B.1.1 Máy lọc rác (Sử dụng lại)
Mô tả thiết bị: lọc Parabol có dạng trống quay, làm bằng thép, đường kính trống

quay 1 m, chiều dài 3 m, kích thước mắt lưới 10 mm.
Nguyên tắc làm việc: một động cơ được gắn vào trục trống quay, khi làm việc
nước thải được đưa vào từ một đầu lọc, lọc parabol quay quanh trục, rác được giữ lại
trên mắt lưới, nước sau lọc chảy xuống một bể chứa bên dưới rồi đưa vào bể lắng cát.
Đầu kia của lọc parabol được gắn với băng chuyền, rác thải sau khi được lưới giữ lại đổ
về băng chuyền và đưa ra ngoài.
Quan sát thực tế cho thấy: tại đây rác có kích thước lớn hơn 10 mm được giữ lại,
chủ yếu là lớp vỏ cùi, vỏ gỗ, đầu, củ, sơ sắn, mảnh vụn trong quá trình mài, nghiền,
rửa… không có hiện tượng nghẹt lọc.
Kết luận: lọc parabol hiện tại đáp ứng được yêu cầu tách loại các tạp chất lớn ở
phần đầu của phần xử lý cơ học.
B.1.2 Bể chứa nước (sử dụng lại)
Bể chứa có nhiệm vụ trung gian để đưa nước sau khi qua lọc parabol đến bể lắng
cát, kích thước của bể chứa: dài x rộng x cao = 4 m x 3 m x 2,5 m.
B.1.3 Bể lắng cát (Sử dụng lại)
Bảng PL-12: Thông số hoạt động của bể lắng cát hiện hữu
Kích thước Đơn vị Giá trị
Dài L m 7
Rộng B m 4,4
Chiều cao tổng cộng H m 1,8
Chiều cao bảo vệ m 0,4
Độ dốc i % 10
Số ngăn (n)
Kích thước mỗi ngăn dài x rộng m
2
4,4 x 3,5
(Nguồn: Khảo sát tại công t y LDSX Tinh Bột Sắn Kon Tum)
Bảng PL-13: Hiệu quả xử lý của bể lắng cát hiện hữu
Tên chỉ tiêu Đơn vị tính Giá trị đầu vào Giá trị đầu ra Hiệu suất (%)
SS mg/L 2.220 1.887 15

(Nguồn: Chi Cục Tiêu Chuẩn – Đo Lường – Chất Lượng Kon Tum. Ngày 12/01/09)
Quan sát thực tế cho thấy: tại đây phần lớn cát được giữ lại (cát rời, và một phần
cát dính trong lớp vỏ gỗ, đất…), cát được lấy ra khỏi bể bằng phương pháp thu gom thủ
công bằng xẻng. SS giảm ở bể lắng cát chủ yếu từ cát, đất, sỏi nhỏ và từ các mảnh vỏ gỗ
nhỏ hơn 10 mm không được giữ lại ở lọc parobol.
Lượng cát trung bình sinh ra mỗi ngày được tính theo công thức:
ày
3
2400 0,15
W 0,36( / ày)
1000 1000
ng o
c
Q q
m ng
×
×
= = =
Trong đó:
àyng
Q
- Lưu lượng nước thải trung bình ngày,
àyng
Q
= 2400 (m
3
/ngày)
o
q
- Lượng cát trong 1000 m

3
nước thải,
o
q
= 0,037 – 0,22 m
3
cát/1000m
3
nước
thải (trang 32, tính toán thiết kế các công trình XLNT. Trịnh Xuân Lai)
Chiều cao lớp cát trong bể lắng cát trong một ngày đêm tính theo công thức
W
0,36 1
0,012( )
4,4 3,5 2
c
c
t
h m
b l n
×
×
= = =
× × × ×
Trong đó:
t - chu kỳ xả cặn lấy không quá 2 ngày
Lượng cát trong bể sẽ được công nhân thu gom thủ công bằng xẻng…và đem đi
đổ bỏ hay tận dụng vào việc khác. Công ty nên bố trí công nhân thu gom thường xuyên
hơn (sau 1 ngày hay 2 ngày sản xuất) để nâng cao hiệu quả ở bể lắng cát cũng như đảm
bảo an toàn cho thiết bị, máy bơm ở các công trình xử lý tiếp theo.

B.1.4 Lưới chắn rác tinh
a. Nhiệm vụ
Lưới chắn rác tinh có nhiệm vụ giữ lại các sơ sợi sắn, mảnh vụn sắn, và lớp váng
bọt, rác có kích thước lớn hơn 10 mm không được giữu lại tại lọc parabol.
b. Tính toán
Bảng PL-14: Các thông số thiết kế lưới chắn rác
Thông số Lưới cố định Lưới quay
Hiệu quả xử lý cặn lơ lửng, %
Tải trọng, l/m
2
.phút
Kích thước mắt lưới, mm
Tổn thất áp lực, m
Công suất motor, HP
Chiều dài trống quay, m
Đường kính trống, m
5÷25
400÷1200
0,2÷1,2
1,2÷2,1
-
-
-
5÷25
600÷4600
0,25÷1,5
0,8÷1,4
0,5÷3
1,2÷3,7
0,9÷1,5

(Nguồn: XLNT đô thị và công nghiệp. Lâm Minh Triết)
Chọn lưới chắn rác dạng cố định có kích thước mắt lưới d = 0,5 mm tương ứng
với tải trọng L
A
=1000 l/m
2
.phút, đạt hiệu quả xử lý cặn lơ lửng E = 10%.
Kích thước lưới (được chọn dựa vào kích thước mương dẫn và lưới chắn rác thô
hiện hữu tại công ty)
Dài x Rộng = 0,8 m x 0,6 m
Diện tích bề mặt lưới yêu cầu:
ax
3
2
2 3
114,12 / 1 1000
1,9( )
1000 / . 60
m
h
A
Q
m h h l
A m
L l ph m ph m
= = × × =
Số lưới chắn rác:
2
1,90
3,96

0,6 0,8
A m
n
B L m m
= = =
× ×
(lưới). Chọn 4 lưới
Tải trọng làm việc thực tế khi
axm
h
Q
:
ax
3
2
max
3
114,12 / 1 1000
990,63( / út. )
0,6 0,8 4 60
m
th
h
A
Q
m h h l
L l ph m
B L n m m ph m
= = × × =
× × × ×

Tải trọng làm việc thực tế khi
min
h
Q
:
in
3
2
min
3
84,24 / 1 1000
731,25( / út. )
0,6 0,8 4 60
m
th
h
A
Q
m h h l
L l ph m
B L n m m ph m
= = × × =
× × × ×