tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung khu dân cư Long Tân A huyện Nhơn Trạch

Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
MỞ ĐẦU
Nước đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều hòa không khí và đảm
bảo sự sống cho Trái đất. Nước là nguồn dinh dưỡng nuôi sống Thế giới hữu
sinh trên trái đất nói chung, của từng quốc gia và của từng con người nói riêng.
Trái đất được bao phủ bởi 71% là nước, nhưng trong đó, chỉ có 1% là nước ngọt
để dùng trực tiếp cho nhu cầu sinh hoạt của toàn bộ dân số trên Thế giới.
Chúng ta không thể làm ngơ với lời cảnh báo : “Toàn cầu đang khát”, lý do của
điều đó là vì nhu cầu về nước đang ngày càng gia tăng theo nhòp độ phát triển
đô thò và phát triển Xãû Hội.
Trong chiến lược phát triển tổng thể kinh tế – xã hội của tỉnh Đồng Nai
đã xác đònh sẽ phát triển huyện Nhơn Trạch thành một thành phố dân cư – dòch
vụ và văn minh hiện đại trong Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.
Để từng bước hoàn thiện quy hoạch chung của thành phố, các dự án quy
hoạch chi tiết đang từng bước được triển khai. Khu dân cư Long Tân A thuộc xã
Long Tân huyện Nhơn Trạch được thiết kế quy hoạch theo chủ trương của tỉnh
(Quyết đònh số 881/QĐ.CT.UBT ngày25/2/2005 và Quyết đònh số
6349/QĐ.UBND ngày 26/6/2006) – xây dựng những khu dân cư chất lượng cao,
đảm bảo những tiêu chuẩn tiên tiến về vệ sinh môi trường, thẩm mỹ, ... phù
hợp với tính chất một đô thò hiện đại.
Dự án chung cư LONG TÂN A khi đưa vào sử dụng sẽ thải ra một lượng
nước thải có khả năng gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Vì vậy, việc cấp
thiết là phải xử lý lượng nước thải này trước khi thải ra môi trường.
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 1
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
CHƯƠNG I:
MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1 Mục tiêu nghiên cứu
Thiết kế hệ thống XLNT sinh hoạt nhằm xử lý lượng nước thải ra hằng

ngày từ chung cư đạt tiêu chuẩn môi trường 5945-2005. Đáp ứng được yêu cầu
của uỷ ban nhân dân Tỉnh Đồng Nai về tình trạng nước thải hiện nay, nhằm
hướng đến mục tiêu phát triển chung của Tỉnh.
1.2 Nội dung nghiên cứu:
 Lấy mẫu tại các chung cư khác phân tích các chỉ tiêu , COD, SS , pH,N-
NH
4
, P- tổng, P-PO
4
3-
, coliform, xem xét nồng độ ô nhiễm của khu dân cư
 Đề xuất công nghệ và thiết kế hệ thống XLNT cho chung cư Long Tân
A dựa theo các số liệu phân tích được.
 Tiến hành tính toán thiết kế hệ thống XLNT tại chung cư Long Tân A.
1.3 Phương pháp nghiên cứu:
 Nghiên cứu tư liệu: đọc và thu thập số liệu về tình hình nước thải khu
dân cư và các hệ thống xử lý nước thải khu dân cư.
 Khảo sát tình hình thực tế Khu dân cư Long Tân A.
 Khảo sát, phân tích mẫu nước thải của Khu dân cư Long Tân A.
 Tính toán, thiết kế các công trình đơn vò cho hệ thống XLNT.
1.4 Phạm vi của đề tài:
Đề tài được giới hạn trong phạm vi : Tính toán – thiết kế hệ thống xử lý
nước thải tập trung Khu dân cư Long Tân A- Huyện Nhơn Trạch -Tỉnh Đồng
Nai.Thời gian bắt đầu từ ngày 9/4/2007 và kết thúc vào ngày 30/6/2007.
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 2
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
CHƯƠNG II:
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT–CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT KHU DÂN CƯ.

2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại:
2.1.1.1 Nguồn gốc
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục
đích sinh hoạt của con người: tắm, giặt, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,…Chúng được
thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trình
công cộng khác.
Lượng nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào dân số của vùng, hệ thống cấp
nước cho vùng, đặc điểm hệ thống thoát nước.
2.1.1.2 Phân loại
Các loại nước thải sinh hoạt được hình thành trong quá trình sinh hoạt
của con người. một số các hoạt động dòch vụ hoặc công cộng như bệnh viện,
trường học, nhà ăn…cũng tạo ra nước thải có thành phần và tính chất tương tự
như nước thải sinh hoạt. Để tiện cho việc lựa chọn phương pháp dây chuyền
công nghệ và tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NTSH được
phân loại theo các phương pháp sau đây:
- Theo nguồn gốc hình thành
+ Nước thải không chứa phân, nước tiểu và các loại thực phẩm từ các
thiết bò vệ sinh như bồn tắm, chậu giặt, chậu rửa mặt. Loại nước thải này chứa
chủ yếu chất lơ lửng, các chất tẩy giặt và thường gọi là “ nước xám”. Nồng độ
các chất hữu cơ trong các trong loại nước thải này thấp và thường khó phân hủy
sinh học, trong nước thải chứa nhiều tạp chất vô cơ
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 3
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
+ Nước thải chứa phân, nước tiểu từ các khu vệ sinh (toilet) còn được gọi
là “nước đen”. Trong nước thải tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh và dể gây
mùi hôi thối. Hàm lượng các chất hữu cơ (BOD) và các chất dinh dưỡng như
nitơ, photpho cao. Các loại nước thải này thường gây nguy hại đến sức khoẻ và
dễ làm nhiễm bẩn nguồn nước mặt. Tuy nhiên chúng thích hợp để làm phân

bón hoặc tạo khí sinh học.
+ Nước thải nhà bếp chứa dầu mỡ và phế thải thực phẩm từ nhà bếp, máy
rửa bát. Các loại có hàm lượng lớn các chất hữu cơ (BOD, COD) và các
nguyên tố dinh dưỡng khác (nitơ và photpho). Các chất bẩn trong nước thải này
dễ tạo khí sinh học và dễ sử dụng làm phân bón.
Một số người gọi nhóm nước thải thứ hai và thứ ba với tên chung là “nước
đen”.
- Theo đối tượng thoát nước
+ Nhóm nước thải các hộ gia đình, khu dân cư.
+ Nhóm nước thải các công trình công cộng, dòch vụ như nước thải
bệnh viện, nước thải khách sạn, nước thải trường học, nước thải nhà ăn.
Mỗi nhóm, mỗi loại nước thải có lưu lượng, chế độ xã nước và thành phần tính
chất đặt trưng riêng.
- Theo đặc điểm hệ thống thoát nước sẽ hình thành nên hai loại nước
thải
+ Nước thải hệ thống thoát nước riêng. Nước thải từ các thiết bò vệ
sinh được thu gom và vận chuyển về trạm xử lý theo tuyến cống riêng.
+ Nước thải hệ thống thoát nước chung. Các loại nước thải sinh hoạt
(nước xám và nước đen) cùng với nước mưa đợt đầu trong khu vực thoát nước
được thu gom và vận chuyển theo đường cống chung về trạm xử lý. Trong một
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 4
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
số trường hợp nước đen được xử lý sơ bộ tại chỗ qua các công trình như bể tách
dầu mỡ, bể tự hoại, sau đó cùng nước xám xả vào tuyến cống thoát nước chung
của tỉnh..
Việc phân loại nước thải theo hệ thống thoát nước phụ thuộc vào đối
tượng thoát nước, đặc điểm hệ thống thoát nước của tỉnh và các điều kiện tự
nhiên và điều kiện xã hội khác của đô thò.
2.1.2 Thành phần và tính chất của nước thải:

NTSH là nước thải phát sinh ra sau khi sử dụng cho các mục đích ăn
uống, sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhà cửa . . . của các khu dân cư, khu công
cộng, cơ sở dòch vu . . . như vậy NTSH được hình thành trong quá trình sinh
hoạt của con người.
Đặc trưng của NTSH là hàm lượng chất hữu cơ lớn ( từ 50 – 55% tổng
lượng chất bẩn), chứa nhiều vi sinh vật, trong đó có vi sinh vật gây bệnh. Đồng
thời trong nước thải còn có nhiều vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ cần thiết cho
các quá trình chuyển hoá chất bẩn trong nước. Thành phần NTSH phụ thuộc
vào tiêu chuẩn cấp nước, điều kiện trang thiết bò vệ sinh . . .
Bảng 2.1 : Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư
Chỉ tiêu Trong khoảng Trung bình
Tổng chất rắn (TS), mg/l 350 - 1200 720
Chất rắn hoà tan (TDS), mg/l 250 - 850 500
Chất rắn lơ lửng(SS), mg/l 100 - 350 220
BOD5, mg/l 110 - 400 220
Tổng Nitơ, mg/l 20 - 85 40
Nitơ hữu cơ, mg/l 8 - 35 15
Nitơ Amoni, mg/l 12 - 50 25
Clorua, mg/l 30 - 100 50
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 5
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
Độ kiềm, mgCaCO
3
/L 50 - 200 100
Tổng chất béo, mg/l 50 - 150 100
Tổng photpho, mg/l - 8
(Nguồn : Metcalf and Eddy.1991)
Bảng 2.2 : Thành phần đặc trưng NTSH chưa xử lý
TP

Hàm lượng
Đơn vò yếu TB mạnh
Chất rắn lơ lửng
Chất rắn hoà tan
Chất rắn lắng
được
BOD
5
COD
Nitrogen hữu cơ
N- amonia
P- hữu cơ
P- vô cơ
Độ kiềm (HCO
3
)
Coliform
200
250
5
110
250
8
12
1
3
50
220
500
10

220
500
15
25
3
5
100
350
850
20
400
1000
35
50
5
10
150
(Nguồn : Metcalf and Eddy.1991)
NTSH giàu chất hữu cơ và chất dinh dưỡng, vì vậy nó là nguồn để các
loại vi khuẩn, trong đó có vi khuẩn gây bệnh phát triển. Trong nước thải sinh
hoạt có tổng coliform từ 106 – 109 MPN/100ml (theo : Hoàng Huệ, 1996).
Tính chất của nước thải được xác đònh bằng việc phân tích hoá học các
thành phần nhiễm bẩn. Vì việc làm đó gặp nhiều khó khăn và phức tạp, nên
thông thường người ta chỉ xác đònh một số chỉ tiêu đặc trưng nhất về chất lượng
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 6
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
và sử dụng để thiết kế các công trình xử lý. Các chỉ tiêu đó là : nhiệt độ, màu
sắc, mùi vò, độ, pH, chất tro và chất không tro, hàm lượng chất lơ lửng, chất
lắng đọng, BOD, hàm lượng các chất liên kết khác nhau của nitơ, photpho,

Clorid, Sulfat, DO, chất nhiễm bẩn hữu cơ . . .
Hàm lượng chất lơ lửng là một trong những chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất
lượng nước thải. Căn cứ theo chỉ tiêu này, người ta tiến hành tính toán các bể
lắng và xác đònh số lượng cặn lắng.
Hàm lượng BOD là chỉ tiêu dùng để tính toán công trình xử lý sinh học.
Với các nguồn nước thải khác nhau, thậm chí cùng một nguồn nước nhưng ở
những thời điểm khác nhau chỉ số BOD có những giá trò khác nhau. Thời gian
cần thiết để thực hiện quá trình sinh học phụ thuộc vào nồng nhiễm bẩn, có thể
từ 1,2, 5 . . . 20 ngày hay lâu hơn nữa. Theo số liệu thực nghiệm với thời gian từ
15 – 20 ngày hầu như lïng oxy trong quá trình sinh hoá đã chi phí đầy đủ
99%. Hiện tượng oxy hoá xảy ra không đồng đều theo thời gian. Bước đầu quá
trình xảy ra với cường độ mạnh, sau đó giảm dần.
Lượng oxy hoà tan là một chỉ tiêu cơ bản để đánh giá chất lượng nước
thải đã được xử lý. Để có sự hoạt động bình thường của các hồ tự nhiên, lïng
oxy hoà tan không được nhỏ hơn 4 mg/l, trong nước thải bẩn thông thường
không có oxy hoà tan.
Nước thải có chứa một lượng lớn các vi khuẩn, virut, nấm, rêu , tảo . .
.để đánh giá mức độ nhiểm bẩn bởi vi khuẩn người ta đánh giá qua một loạt vi
khuẩn đường ruột hình đũa điển hình là – côli. Côli được coi như một loại vi
khuẩn vô hại sống trong ruột người, động vật. Côli phát triển nhanh trong môi
trường có chứa Glucozơ 0.5% dùng làm nguồn năng lượng và nguồn cacbon,
clorua amon 0.1% dùng làm nguồn nitơ và một số nguyên tố khác dưới dạng vô
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 7
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
cơ. Loại có hại là virut, mọi loại virut đều sống ký sinh trong tế bào. Bình
thường khi bò vung giải mỗi con côli giải phóng 150 con virut.
Trong thực tế tồn tại hai đại lïng để tính số lïng côli là côli index và trò số
côliform.
+ Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

NTSH được thải ra từ hai chung cư qua hệ thống bể tự hoại, sau khi lấy
mẫu phân tích xác đònh được nồng độ các chất ô nhiểm như sau:
Bảng 2.3 : Nồng độ các chất ô nhiễm trong NTSH
ST
T
Thông
số
Đơn vò Mẫu phân tích
M
11
M
12
M
13
1 pH 6,8 6,4 6,9
2 SS mg/l 305 280 250
3 Độ đục NTU 169 152 126
4 COD mg/l 371 323 308
6 P-tổng mg/l 8 5 6,7
7 P-PO
4
mg/l 6,4 3,2 4,3
8 N-NH
3
mg/l 5 5,2 6,1
9 N-NO
3
mg/l 1,33 0,59 0,7
2.1.3. nh hưởng của nước thải sinh hoạt
a. nh hưởng của nước thải ô nhiễm chất hữu cơ

Các chất hữu cơ chủ yếu trong nước thải sinh hoạt là các hydratcacbon.
Đây là chất dễbò vi sinh vật phân huỷ bằng cơ chế sử dụng oxy hoà tan trong
nước để oxy hoá các chất hữu cơ.
Hàm lượng các chất hữu cơ dễ bò vi sinh vật phân huỷ được xác đònh
gián tiếp qua nhu cầu oxy sinh hoá (BOD
5
), sự ônhiễm chất hữu cơ sẽ dẫn đến
sự suy giảm các nồng độ oxy hoà tan trong nước do vi sinh vật sử dụng để phân
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 8
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
huỷ chất hữu cơ, oxy hoà tan giảm sẽ gây tác hại nghiêm trọng đến hệ thuỷ
sinh vật.
b. nh hưởng của nước thải dầu mỡ
Khi xả vào nguồn nước, phần lớn dầu loang trên mặt nước, chỉ có một
phần nhỏ hoà tan trong nước, cặn bả chứa dầu khi lắng xuống sẽ bò phân huỷ,
một phần nổi lên mặt nước, một phần hoà tan trong nước, phần còn lại tích tụ
trong bùn đáy gây ô nhiễm cho sinh vật nước.
c. nh hưởng chất rắn lơ lửng trong nước
Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên
thuỷ sinh, đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan như tăng độ đục nguồn nước,
gây bồi lắng và tắt nghẽn dòng sông.
d. nh hưởng của nước thải chứa nhiều chất dinh dưỡng
Nước thải chứa nhiều chất dinh dưỡng gây hiện tượng phú dưỡng hoá,
ảnh hưởng chất lượng nguồn nước và sự sống của thuỷ sinh.
e. Vi khuẩn gây bệnh
Một số loài vi khuẩn gây bệnh tồn tại trong nước thải khi ra sông hồ sẽ
thích nghi dần và phát triển mạnh. Theo con đường nước nó sẽ gây bệnh
dòch cho người và các động vật khác.
2.1.4. Tiêu chuẩn nước thải và chế độ thải nước

2.1.4.1. Tiêu chuẩn nước thải
Tiêu chuẩn nước sinh hoạt thải là lượng trung bình nước thải trong một
ngày tính cho một người sống ở nơi có hệ thống thoát nước q
0
(l/người-
ngàêm).
Đây là một tài liệu cho thiết kế hệ thống thoát nước. Khi làm quy hoạch
xây dựng thành phố, nhà nước đònh tiêu chuẩn thải nước dưới dạng mức độ
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 9
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
trang thiết bò tiện nghi sinh hoạt, vệ sinh trong các khu nhà ở. Từ đó người làm
công tác cấp thoát nước rút ra tiêu chuẩn thải q
0
cụ thể dưới dạng đònh lượng
(l/người-ngày đêm). (Xem bảng2.4).
Tiêu chuẩn thải nước q
o
bao gồm lượng nước thải sinh hoạt của mỗi một
người, kể cả ở nơi làm việc, nơi ăn uống, nơi tắm giặt, tức là ở cơ quan, ở nhà
ăn công cộng v.v… Trang bò vệ sinh trong nhà ở càng cao thì tiêu thải càng lớn.
Phần nước thải từ nhà ở càng nhiều thì phần lớn nước thải từ các công trình
công cộng càng ít. Ví dụ, những người sống trong nhà có trang bò nước tắm giặt
sẽ không đến nhà tắm công cộng.
Khi thiết kế hệ thống thoát nước cho thành phố lấy tiêu chuẩn thải nước
bằng tiêu chuẩn cấp nước đã dùng và bò nhiễm bẩn. Tuy nhiên, không phải tất
cả lượng nước cấp cho tỉnh đều chảy vào hệ thống thoát nước sinh hoạt. Nước
tưới đường, tưới vườn, nước chữa cháy, nước vào giếng phun v.v… chảy vào
mạng lưới thoát nước mưa hoặc thấm vào đất .
Cũng vì vậy lượng nước cấp cho nhu cầu ấy đã trừ ra ngoài tiêu chuẩn

cấp nước sinh hoạt của nhân dân.
Tiêu chuẩn thải nước sinh hoạt, lớn hay nhỏ, phụ thuộc vào mức độ tiện
nghi trong nhà ở, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu.
Bảng 2.4 : Tiêu chuẩn thoát nước
Mức độ trang bò thiết bò vệ
sinh
Tiêu chuẩn thoát nước q
o
=
l/người. ngày
Trung bình
Trong ngày dùng
nước lớn nhất
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 10
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
1. Các nhà có hệ thống
cấp thoát nước bên trong,
có dụng cụ vệ sinh, nhưng
không có thiết bò tắm
2. Như trên, có thiết bò tắm
3. Như trên và có cấp nước
nóng cục bộ
80 - 100
110 - 140
140 - 180
90 - 120
120 - 180
180 - 200
(Nguồn : Metcalf and Eddy.1991)

2.1.4.2 Chế độ thải nước
Từ số dân N và tiêu chuẩn thải nước q
o
chỉ xác đònh được lưu lượng
trung bình ngày.
Cũng như chế độ dùng nước, chế độ thải nước sinh hoạt không đều giữa
các giờ trong một ngày và giữa các ngày trong một năm. Trong khi thiết kế hệ
thống thoát nước ta phải tính đến lưu lượng nước thải một cách hợp lý, sao cho:
Một mặt hệ thống thoát nước đảm bảo được chức năng, nghóa là đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật tốt nhất, mặt khác giá thành xây dựng nhỏ nhất, tức là đạt yêu cầu
kinh tế. Muốn làm được như vậy trong khi tính toán phải dùng đến hệ số không
điều hoà.
Có hệ số không điều hoà ngày, hệ số không điều hoà giờ và hệ số
không điều hoà chung.
Hệ số không điều hoà ngày là tỷ số lưu lượng trong ngày thải nước
nhiều nhất với lưu lượng trong ngày thải nước trung bình của năm.
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 11
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
max
ngay
ngay
ngay
tb
Q
K
Q
=
Hệ số không điều hoà ngày phản ánh mức độ trang bò tiện nghi vệ sinh
trong các nhà ở và sự thay đổi khí hậu.

Hệ số không điều hoà giờ là tỷ số lưu lượng trong giờ thải nước nhiều
nhất với lưu lượng trong giờ thải nước trung bình của ngày thải nước tối đa.
max
h
h
h
tb
Q
K
Q
=
Hệ số không điều hoà giờ phản ánh tập quán sinh hoạt của nhân dân,
mức độâ phát triển công nghiệp và sự hoạt động của các phòng thí nghiệm khoa
học không điều hoà ngày và giờ.
.
ch ngay h
K K K=
Theo tài liệu nghiên cứu của nhiều nước thì hệ số không điều hoà chung
phụ thuộc vào lưu lượng trung bình giây q (l/s), tức là phụ thuộc vào tiêu chuẩn
thải nước q
o
và số dân N của thành phố.
Hệ số không điều hoà chung sẽ giảm dần khi lưu lượng trung bình giây
tăng dần, tức là khi quy mô của thành phố và mức sống của nhân dân còn thấp,
hệ thống thoát nước với hệ số không điều hoà còn lớn. như vậy, hệ số không
điều hoà làm cho hệ thống thoát nước hiện nay tự có khả năng dự trữ cho
tương lai, khi mà quy mô và mức sống trong thành phố tăng lên.
Bảng 2.5 : trò số của K
ch
phụ thuộc q

tb
q,(l/s) 5 15 30 50 100 200 300 500 1000 1250
K
ch
3 2,5 2 1,8 1,6 1,4 1,34 1,25 1,2 1,15
(Nguồn : bảng 1.4 xử lý nước thải Trònh Xuân Lai)
Hệ số không điều trên đây sẽ được dùng để tính toán lưu lượng nước thải
sinh hoạt từ các khu nhà ở của nhân dân thành phố với quy mô dân số, với mức
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 12
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
trạng bò vệ sinh, với điều kiện khí hậu xác đònh, với tập quán sinh hoạt nhất
đònh. Khi thiết kế một hệ thống thoát nước mới phải nghiên cứu các điều kiện
tương ứng cụ thể của đòa phương.
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Các loại nước thải đều chứa các tạp chất gây nhiểm bẩn có tính chất rất
khác nhau: từ các chất rắn không tan, đến các loại chất khó tan và những hợp
chất tan trong nước. XLNT 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 từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý
thích hợp. Sau đây là các phương pháp XLNT.
2.2.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học
Thường áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý, trong nước thải
thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bò cuốn theo như bao bì, chất dẻo,
giấy, cát sỏi, …. Ngoài ra, còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó
lắng. Tuỳ theo kích cỡ, các hạt huyền phù được chia thành hạt chất rắn lơ lửng
có thể lắng được và hạt rắn keo được khử bằng đông tụ. Một số quá trình và
công trình , thiết bò như song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng , bể tách dầu mỡ,
lọc cát và ly tâm… dùng để xử lý sơ bộ tách các chất phân tán thô nhằm đảm
bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt

động ổn đònh.
1. Song chắn rác
Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt
tại các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích
thước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác,
đồng thời bảo vệ các công trình bơm, tránh ách tắc đường ống, mương dẫn.
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 13
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
Hình 2.1: Song chắn rác cơ giới
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia thành 2 loại:
∗ Song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 ÷100mm.
∗ Song chắn mòn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 ÷25mm.
2. Quá trình lắng :
Là một quá trình trong công nghệ xử lý nước thải, thường ứng dụng để
tách các chất rắn lơ lửng ra khỏi nước thải dựa trên nguyên tắc sự khác nhau về
trọng lượng giữa các hạt cặn lơ lững và nước. Quá trình lắng có khả năng loại
bỏ từ 90-95% lượng cặn bẩn chứa trong nước. Đây thường là quá trình xử lý
ban đầu hoặc sau quá trình xử lý.
Quá trình lắng có thể chia làm 3 dạng cơ bản phụ thuộc vào trạng thái của các
hạt cặn lắng trong nước :
− Lắng độc lập
− Lắng keo tụ
− Lắng kết hợp
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 14
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
3 . Quá trình lọc :
Quá trình lọc thường ứng dụng để loại bỏ cặn lơ lửng trong nước sau bể
lắng, nước đi qua lớp vật liệu lọc bằng cát thạch anh với các cấp khối khác

nhau hoặc than antrasit. Vật liệu lọc có điều kiện tương đương thay đổi từ 0,4-
1,2 mm tốc độ nước qua lọc thường dao động từ 5-8 m/h. Bể lọc làm việc hai
chế độ : lọc bình thường và rửa lọc.
4 Lưới lọc
Lưới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các
thành phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ.
Kích thước mắt lưới từ 0,5÷1,0mm.
Lưới lọc thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn
(hay còn gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình dăng…
5 Bể lắng cát
Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, trước
bể lắng đợt I. Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi,
mảnh vỡ thủy tinh, kim loại, tro tán, thanh vụn, vỏ trứng… để bảo vệ các thiết
bò cơ khí dễ bò mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý tiếp theo. Bể
lắng cát gồm 3 loại:
∗ Bể lắng cát ngang
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 15
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
Hình 2.2: Bể lắng cát ngang
∗ Bể lắng cát thổi khí
∗ Bể lắng cát ly tâm
6 Bể tách dầu mỡ
Các loại công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công
nghiệp, nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước. Các chất
này sẽ bòt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học…và chúng
cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong quá
trình lên men cặn.
7 Bể điều hòa
Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình

xử lý ổn đònh, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và
lưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý
sinh học. Bể điều hòa có thể được phân loại như sau:
∗ Bể điều hòa lưu lượng
∗ Bể điều hòa nồng độ
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 16
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
∗ Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ.
8 Bể lắng
Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo
nguyên tắc trọng lực. Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt
có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước thải. Vì vậy đây là quá
trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khi
xử lý sinh học. Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất
đông tụ sinh học.
Bể lắng được chia làm 3 loại:
∗ Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng):
Hình 2.3: Bể lắng ngang
∗ Bể lắng đứng: mặt bằng là hình tròn hoặc hình vuông.
Trong bể lắng hình tròn nước chuyển động theo phương bán kính (radian).
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 17
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
∗ Bể lắng li tâm: mặt bằng là hình tròn. Nước thải được dẫn
vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung rồi dẫn ra
ngoài.
9 Bể lọc
Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nước
thải với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua

các vật liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ…
Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Quá trình lọc chỉ áp dụng
cho các công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành
phần q hiếm có trong nước thải. Các loại bể lọc được phân loại như sau:
∗ Lọc qua vách lọc
∗ Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt
∗ Thiết bò lọc chậm
∗ Thiết bò lọc nhanh.
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 18
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
Hình 2.4 : Bể lọc
2.2.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học, hoá lý
2.2.2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý
Các phương pháp hoá lý được áp dụng để xử lý nước thải là đông tụ, keo
tụ ,hấp phụ,trao đổi ion, trích ly, chưng cất, cô đặc, lọc ngược và siêu lọc, kết
tinh nhã hấp… các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải
các hạt lơ lửng, phân tán (rắn và lỏng), các khí tan, các chất vô cơ và hữu cơ
hoà tan
2.2.2.1.1 Phương pháp đông tụ- tủa bông
Đông tụ và tủa bông là một công đoạn của quá trình XLNT, mặc dù
chúng là hai quá trình riêng biệt tuy nhiên chúng không thể tách rời nhau.
Vai trò của quá trình đông tụ và kết bông là nhằm loại bỏ huyền phù, chất keo
có trong nước thải.
Đông tụ: là phá vở tính bền vững của các hạt keo, bằng cách đưa thêm
chất phản ứng gọi là chất đông tụ.
Kết bông : là sự tích tụ các hạt “đã phá vỡ ở độ bền” thành các cụm nhỏ
sau đó kết thành những cụm lớn hơn và có thể lắng được gọi là quá trình kết
bông.
Quá trình kết bông có thể cải thiện bằng cách đưa thêm vào các chất

phản ứng gọi là chất trợ kết bông. Tuy nhiên quá trình kết bông chòu sự chi
phối của hai hiện tượng : kết bông động học và kết bông Ortocinetique.
Kết bông động học liên quan đến khuyếch tán Brao (chuyển động hỗn
độn) kết bông dạng này thay đổi theo thời gian và chỉ có tác dụng đối với các
hạt nhỏ hơn 1 microfoc dễ dàng tạo thành khối đông tụ nhỏ.
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 19
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
Kết bông Ortocinetique liên quan đến quá trình tiêu hao năng lượng và
chế độ dòng chảy là chảy tầng hay chảy rối.
Bảng 2.6 : Các giai đoạn của quá trình đông tụ , kết bông
Giai đoạn Hiện tượng Thuật ngữ
Cho thêm chất đông tụ
Phản ứng với nước, ion
hoá, thuỷ phân, polime
hoá.
Thuỷ phân
Phá huỹ tính bền
Đặc tính hút ion làm
đông lạnh bề mặt các
phân tử.
Đông tụ
Đặc tính liên quan đến
ion hoặc trường hợp bề
mặt của phân tử.
Bao gồm cả chất keo
kết tủa.
Liên quan đến trong
các phân tử, trường
hợp đồng hợp chất

Vận chuyển
Chuyển động Brao Kết bông ngoại vi
Năng lượng tiêu tán
(gradian tốc độ)
Kết bông trục giao
- Các chất làm đông tụ, kết bông
Để tăng quá trình lắng các chất lơ lửng hay một số tạp chất khác ngưòi
ta thường dùng các chất làm đông tụ, kết bông như nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt
clorua hay một số polime nhôm, PCPA, polyacrylamit (CH
2
CHCONH
2
)
n
Hiệu suất của quá trình đông tụ cao nhất khi pH = 4 -8.5.Để bông tạo
thành dễ lắng hơn thì người ta dùng chất trợ đông. Đó là những chất cao phân
tử tan được trong nước và dễ phân ly thành ion. Tuỳ thuộc vào từng nhóm ion
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 20
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
khi phân ly mà các chất trợ đông có điện tích âm hay dương ( các chất trợ đông
tụ là anion hay cation). Đa số chất bẩn hữu cơ, vô cơ dạng keo có trong nước
thải chúng tồn tại ở điện tích âm, vì vậy mà các chất trợ đông cation không cần
keo tụ trước đó. Việc lựa chọn hoá chất, liều lượng tối ưu của chúng, thứ tự cho
vào nước cần phải tính thực nghiệm. Thông thường liều lượng chất trợ đông là
từ 1-5mg/l.
Để phản ứng diễn ra hoàn toàn và tiết kiệm hoá chất thì phải khuấy trộn
đều với nước thải, liều lượng hoá chất cho vào cần phải tính bằng Grotamet.
Thời gian lưu nước trong bể trộn là từù 1-15 phút. Thời gian để nước thải tiếp
xúc với hoá chất tới khi bắt đầu lắng là từ 20-60 phút, trong khoảng thời gian

này các chất hoá học tác dụng với các chất trong nước thải và quá trình đông tụ
xảy ra.
Hình 2.5: Quá trình tạo bông cặn của các hạt keo
2.2.2.1.2. Phương pháp hấp phụ
Phương pháp hấp phụ dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan vào nước
mà các phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không thể loại
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 21
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
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, vò và màu rất khó chòu.
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 được dùng phổ biến
nhất. Các chất hữu cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bò hấp phụ. Lượng
chất hấp phụ tuỳ thuộc vào khả năng của từngloại chất hấp phụ và hàm lượng
chất bẩn có trong nước. Phương pháp này có thể hấp phụ 58-95% các chất hữu
cơ và màu. các chất hữu cơ có thể bò hấp phụ được là phenol, Akylbenzen,
Sunfonic axit, thuốc nhuộm và các hợp chất thơm.
2.2.2.1.3 Tuyển nổi
Tuyển nổi là quá trình vật lý được dùng để tách các hạt rắn và các hạt
chất lỏng ra khỏi pha lỏng. Quá trình này được thực hiện nhờ bọt khí tạo ra
trong khối chất lỏng khi cho không khí vào. Các bọt khí bám vào các hạt hoặc
được giữ lại trong cấu trúc hạt nên tạo nên lực đẩy đối với các hạt. Không khí
được đưa vào nước với áp lực từ 1.75 – 3.5 kg/cm
2
. sau đó nước thải dư thừa
không khí được đưa sang bể làm thoáng, tại đó các bọt khí đi lên làm cho các
chất rắn lơ lửng nổi lên mặt nước và được loại bỏ.
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 22

Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
Hình 2.6: Bể tuyển nổi kết hợp với cô đặc bùn
2.2.2.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học
2.2.2.2.1 Phương pháp trung hòa
Phương pháp trung hoà chủ yếu được dùng trong nước thải ngành công
nghiệp có chứa kiềm hoặc axit. Để tránh hiện tượng nước thải gây ô nhiễm cho
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 ra khỏi nước thải.
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
NTSH và nước sông. Trong thực tế nếu hỗn hợp nước thải có pH = 6.5-8.5 thì
nước đó được coi là trung hoà.
2.2.2.2.2 Phương pháp oxi hoá- khử
1. Oxi hoá bằng không khí
Oxi hoá bằng không khí dựa vào khả năng hoà tan của oxi vào nước.
Phương pháp này thường dùng để oxi hoá Fe
2+
thành Fe
3+
. Ngoài ra phương
pháp này còn dùng để loại bỏ một số hợp chất như : H
2
S, C0
2
tuy nhiên cần
phải chú ý hàm lượng khí sục vào vì nếu sục khí quá nặng sẽ làm tăng pH của
nước.
2. Oxi hoá bằng phương pháp hoá học
Clo là một trong những chất dùng để khử trùng nước. Clo không dùng

dưới dạng khí mà chúng cần phải hoà tan trong nước để tạo thành dạng HClO,
chất này có tác dụng diệt khuẩn. Tuy nhiên Clo có khả năng giữ lại trong nước
lâu. Ngoài ra ta còn sử dụng hợp chất của Clo như Cloramin, chúng cũng có
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 23
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A
Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
khả năng khử trùng nước nhưng hiệu quả không cao. Bên cạnh đó chúng còn có
khả năng giữ lại trong nước lâu ở nhiệt độ cao.
ôzôn là một chất oxi hoá mạnh dùng để xử lý nước uống nhưng chúng
không có khả năng giữ lại trong nước.
Pedroxit hydro : cũng dùng để khử trùng nước tuy nhiên giá thành cao.
Nó có thể dùng để khử trùng đường ống. Ngoài ra còn dùng để xử lý hợp chất
chứa lưu huỳnh trong nước thải gây ra mùi hôi khó chòu. Ưu điểm dùng chất
này là không tạo thành hợp chất halogen.
3. Phương pháp oxi hoá điện hoá
Phương pháp oxi hoá điện hoá được dùng để XLNT, vơi mục đích khử
độc các chất có trong nước thải thường dùng để thu hồi cặn quý (kim loại) trên
các điện cực anot. Phương pháp này dùng XLNT xi mạ niken, mạ bạc hay các
nhà máy tẩy gỉ kim loại, như điện phân dung dòch chứa sắt sunfat và axit
sunfuric tự do bằng màng trao đổi ion sẽ phục hồi 80 – 90% axit sunfuric và thu
hồi bột sắt với khối lượng là 20 -25 kg/m
3
dung dòch.
Nếu xử lý bằng phương pháp điện phân thì nước thải có thể dùng lại
được, và dung dòch axit sunfuric có thể dùng lại cho quá trình điện phân sau.
Bảng 2.7: Ứng dụng quá trình xử lý hoá học
Quá trình Ứng dụng
Trung hòa Để trung hoà các nước thải có độ kiềm hoặc axit cao.
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 24
Tính Toán-Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Tập Trung Khu Dân Cư Long Tân A

Huyện Nhơn Trạch- Đồng Nai
Keo tụ
Loại bỏ Photpho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn
lơ lửng trong các công trình lắng sơ cấp.
Hấp phụ
Loại bỏ các chất hữu cơ không thể xử lý được bằng các
phương pháp hoá học hay sinh học thông dụng. Cũng
được dùng để khử Clo của nước thải sau xử lý, trươcù khi
thải vào môi trường
Khử trùng
Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp
thường sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide
chloride, ozone…
Khử Clo
Loại bỏ các hợp chất của chlorine còn sót lại sau quá
trình khử trùng bằng Clo.
Các quá
trình khác
Nhiều loại hoáù chất được sử dụng để đạt được những
mục tiêu nhất đònh nào đó. Ví dụ như dùng hoá chất để
kết tủa các kim loại nặng trong nước thải.
2.2..3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
SVTH : LÊ VĂN NHƯ LUẬT trang 25