Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải cho khu tái định cư Mỹ Dinh huyện Cần Giuộc, công suất 160m3 ngày

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

MỤC LỤC

SVTH: Nguyễn Thị Dung

i

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD

: Biochemical oxygen Demand

: Nhu cầu ôxy sinh hóa

BTCT

: Bê tông cốt thép

BTNMT

: Bộ Tài Nguyên Môi Trường

COD

: Chemical Ôxygen Demand

: Nhu cầu ôxy hóa học

DO

: Dissolved Ôxygen

: Nồng độ ôxy hòa tan

F/M
vật

: Food – Microganism Ratio

: Tỉ lệ thức ăn cho vi sinh

KTĐC

: Khu tái định cư

MLSS

:Mixed Liquor Suspended Solid
lỏng, mg/l

: Chất rắn lơ lửng trong bùn

MLVSS

:Mixed Liquor Volatile spended Solid

: Chất rắn lơ lửng bay hơi

N-NH4+

: Nitrogen- ammonia

NTSH

: Nước thải sinh hoạt

pH

: Chỉ tiêu dùng để đánh giá tính axit hay bazơ

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

SS

: Suspended Solid

: Chất rắn lơ lửng

trong bùn lỏng, mg/l
SVI

: Sludge Volume Index

TCVN

: Tiêu Chuẩn Việt Nam

TCXD

: Tiêu chuẩn xây dựng

TPHCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

VS

: Volatile Solid

XLNT

: Xử lý nước thải

SVTH: Nguyễn Thị Dung

: Chỉ số thể tích bùn, ml/g

: Chất rắn bay hơi, mg/l

ii

MSSV: 107108018

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

SVTH: Nguyễn Thị Dung

iii

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn cơng nghệ, giáo dục

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1

:Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt

Bảng 1.2

: Các q trình sinh học dùng trong xử lý nước thải

Bảng 2.1

:Tổng hợp quy hoạch sử dụng đất của khu tái định cư Mỹ Dinh

Bảng 2.2

: Tổng hợp nhu cầu dùng nước tại khu tái định cư Mỹ Dinh

Bảng 2.3

: Nhiệt độ trung bình các tháng từ năm 2002-2006

Bảng 2.4

: Lượng mưa trung bình các tháng từ năm 2002 - 2006

Bảng 2.5

: Độ ẩm trung bình các tháng từ năm 2002 - 2006

Bảng 3.1

: Các thơng số nước thải đầu vào của KTĐC MỸ DINH

Bảng 3.2

: QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn nước thải sinh hoạt

Bảng 3.3

: So sánh 2 phương án xử lý

Bảng 4.1

: Các thơng số lưu lượng dùng trong thiết kế.

Bảng 4.2

: Thơng số thiết kế giỏ chắn rác

Bảng 4.3

: Tổng hợp tính tốn hố thu

Bảng 4.4

: Bảng tóm tắt kết quả tính tốn bể điều hòa

Bảng 4.5.

: Giá trị của hằng số thực nghiệm a, b ở toC ≥ 20oC

Bảng 4.6.

: Thơng số thiết kế bể lắng 1

Bảng 4.7

: Cơng suất hòa tan oxy vào trong nước của thiết bị phân phối bọt khí

nhỏ và mịn
Bảng 4.8:

: Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể Aerotank

Bảng 4.9

: Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể lắng 2 (bể lắng đứng)

Bảng 4.10

: Bảng tóm tắt các thông số thiết kế bể trung gian.

Bảng 4.11

: Kích thước vật liệu lọc

Bảng 4.12

: Tốc độ rửa ngược bằng nước và khí đối với bể lọc cát một lớp và lọc

Anthracite
Bảng 4.13

: Thơng số kích thước bể lọc

SVTH: Nguyễn Thị Dung

iv

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Bảng 4.14

: Bảng tóm tắt các thông số thiết kế bể khử trùng.

Bảng 4.15

: Tổng hợp tính toán bể nén bùn.

Bảng 4.16

: Tải trọng cặn trên 1 m2 sân phơi bùn.

Bảng 4.17

: Tổng hợp tính toán sân phơi bùn

Bảng 4.18

: Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20oC.

Bảng 4.19

: Thông số kích thước SBR

Bảng 4.20

: Tổng hợp tính toán bể nén bùn.

Bảng 4.21

: Tải trọng cặn trên 1 m2 sân phơi bùn.

Bảng 4.22

: Tổng hợp tính toán sân phơi bùn

Bảng 4.23

: Tổn thất áp lực qua các công trình.

Bảng 5.1

: Bảng dự toán chi phí xây dựng phương án 1

Bảng 5.2:

: Vốn đầu tư cho từng thiết bị

Bảng 5.3

: Bảng dự toán chi phí xây dựng phương án 2

Bảng 5.4

: Vốn đầu tư cho từng thiết bị

Bảng 5.5

: Dự toán chi phí điện năng.

Bảng 5.6

: Dự toán chi phí hóa chất.

Bảng 5.7

: Dự toán chi phí trả cho nhân công

DANH MỤC BẢNG HÌNH
SVTH: Nguyễn Thị Dung

v

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Hình 3.1

Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 1

Hình 3.2

Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 2

SVTH: Nguyễn Thị Dung

vi

MSSV: 107108018

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Huyện Cần Giuộc được xác định là một trong những huyện thuộc vùng kinh
tế trọng điểm của tỉnh Long An. Đây là cửa ngõ của thành phố Hồ Chí Minh tới các
tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, rất thuận tiện cho việc giao lưu hàng hóa trong và
ngoài nước. Huyện có khả năng tiếp cận với quá trình đô thị hóa đang diễn ra mạnh
mẽ ở các nơi khác. Các loại hình công nghiệp, dịch vụ phát triển và có khả năng thu
hút nhiều dự án đầu tư trong và ngoài nước, tập trung trên địa bàn huyện. Song song
với việc thu hút xây dựng các dự án là việc thu hồi đất (bao gồm đất sản xuất và đất
thổ cư) của các hộ dân gây ra sự xáo trộn trong cuộc sống của họ.
Nhằm ổn định điều kiện sống và sinh hoạt cho các hộ dân bị thu hồi đất
trong các dự án đầu tư trên địa bàn xã Trường Bình - Cần Giuộc, và cán bộ công
nhân viên làm việc tại các nhà máy, xí nghiệp, trong các khu công nghiệp lân cận,
việc xây dựng khu tái định cư Mỹ Dinh trên địa bàn xã Trường Bình là rất cần thiết
và phù hợp với quy hoạch phát triển đô thị chung của xã và của huyện Cần Giuộc.
Khi dự án đi vào hoạt động các tác động tiêu cực ảnh hưởng đến môi trường
là không thể tránh khỏi. Môi trường không khí, nước mặt, nước ngầm … đều bị tác
động ở nhiều mức độ khác nhau do các loại chất thải phát sinh và nguy cơ xảy ra rủi
ro, sự cố về môi trường, trong đó chủ yếu là nước thải sinh hoạt,
Để hạn chế những ảnh hưởng xấu đến môi trường thì việc thu gom xử lý các
chất thải cần phải được quan tâm một cách đồng bộ. Các chất thải đặc biệt là nước
thải sinh hoạt cần phải được thu gom và xử ly triệt để nhằm tránh tình trạng xả thải
trực tiếp ra môi trường mà chưa được xử lý.
Việc thải trực tiếp nước thải ra môi trường không những gây ô nhiễm môi
trường xung quanh mà còn làm mất mỹ quan, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống
của cộng đồng dân cư lân cận nguồn thải. Do vậy, việc tính toán thiết kế một trạm
xử lý nước thải sinh hoạt cần phải được tiến hành đồng bộ với việc lập dự án xây

SVTH: Nguyễn Thị Dung

1

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

dựng khu tái định cư Mỹ Dinh. Vì vậy, đề tài “Tính toán thiết kế trạm xử lý nước
thải cho khu tái định cư Mỹ Dinh - Cần Giuộc, công suất 160m 3/ngày” được chọn
làm đồ án kết thúc khóa học.
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Dựa trên những thông số dự kiến của nước thải đầu vào nghiên cứu thiết kế
trạm xử lý nước thải mới trước khi xây dựng khu tái định cư, đảm bảo tiêu chuẩn xả
thải nước thải ra theo QCVN 14:2008/BTNMT - cột A.
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Nội dung đồ án tập trung nghiên cứu vào các vấn đề sau:
-

Tổng quan về hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt.

-

Tìm hiểu vị trí địa lý, tự nhiên, điều kiện kinh tế - xã hội và hiện trạng môi
trường tại khu vực dự án khu tái định cư Mỹ Dinh - huyện Cần Giuộc.

-

Tính toán thiết kế trạm thu gom và xử lý nước nước thải sinh hoạt trong khu tái

định cư.

-

Đưa ra phương án xử lý và chọn phương án xử lý hiệu quả nhất từ đó tính toán
thiết kế trạm xử lý nước thải cho khu tái định cư.

4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
-

Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu lý thuyết về dân số, điều
kiện tự nhiên làm cơ sở để đánh giá hiện trạng và tải lượng ô nhiễm do nước thải
sinh hoạt gây ra khi Dự án hoạt động.

-

Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa
ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn.

-

Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý
kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.

SVTH: Nguyễn Thị Dung

2

MSSV: 107108018

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

-

Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công
trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ
thống.

-

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ
xử lý nước thải.

5. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
-

Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được
vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt.

-

Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho người dân cũng như Ban quản
lý Khu tái định cư.

-

Khi trạm xử lý hoànn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh
nghiệp, sinh viên tham quan, học tập.

SVTH: Nguyễn Thị Dung

3

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
1.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt
1.1.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của
con người như tắm rửa, bài tiết, chế biến thức ăn… Ở Việt Nam lượng nước thải
này trung bình khoảng 120 - 260 lít/người/ngày. NTSH được thu gom từ các căn hộ,
cơ quan, trường học, bệnh viện, khu dân cư, cơ sở kinh doanh, chợ, các công trình
công cộng khác và ngay chính trong các cơ sở sản xuất. NTSH 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.
Khối lượng nước thải của một cộng đồng dân cư phụ thuộc vào:
- Quy mô dân số
- Tiêu chuẩn cấp nước
- Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
- Lưu lượng nước thải
- Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người
Mà tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:

- Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống.
- Điều kiện khí hậu
Nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:

SVTH: Nguyễn Thị Dung

4

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt khác như : cặn từ nhà bếp,
các chất thối rữa, kể cả từ làm vệ sinh sàn nhà.

1.1.2 Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt
Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào
nguồn gốc nước thải. Đặc điểm chung của nước thải sinh hoạt là thành phần của
chúng tương đối ổn định. Các thành phần này bao gồm 52% chất hữu cơ, 48% chất
vô cơ, ngoài ra nước thải sinh hoạt còn chứa nhiều các vi sinh vật gây bệnh và các
độc tố của chúng. Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải là các vi khuẩn và vi rut
gây bệnh như: các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn…
Thành phần nước thải được phân chia như sau:
Theo thành phần vật lý: Biểu thị dạng các chất bẩn có trong nước thải ở các
kích thước khác nhau, được chia thành 3 nhóm:

 Nhóm 1: gồm các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô (vải,
giấy, cành lá cây, sạn, sỏi, cát, da, lông…) ở dạng lơ lửng (  > 10-1 mm)

và ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt ( = 10-1 – 10-4 mm)

 Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo ( = 10-4 – 10-6 mm)
 Nhóm 3: Gồm các chất bẩn ở dạng hoà tan có  < 10-6 mm; chúng có thể
ở dạng ion hoặc phân tử.
Theo thành phần hoá học: Biểu thị dạng các chất bẩn trong nước thải có các
tính chất hoá học khác nhau, được chia thành 2 nhóm:

 Thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, axit vô cơ, các ion của muối phân ly…
(khoảng 42% đối với nước thải sinh hoạt );

 Thành phần hữu cơ: Các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặn
bã bài tiết…(chiếm khoảng 58%)

SVTH: Nguyễn Thị Dung

5

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

− Các chất chứa Nitơ:Urê, protêin, amin, acid amin…
− Các hợp chất nhóm hydrocacbon: mỡ, xà phòng, cellulose…
− Các hợp chất có chứa phosphor, lưu huỳnh.
Thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn…
Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt được trình bày ở bảng 1.1
Bảng 1.1 Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt
Các chất (mg/l)

Mức độ ô nhiễm
Trung bình
500

Nặng

Thấp

Tổng chất rắn

1000

200

Chất rắn hòa tan

700

350

120

Chất rắn không hòa tan

300

150

80

Tổng chất rắn lơ lửng

600

350

120

Chất rắn lắng

12

8

40

BOD5

300

200

100

DO

0

0

0

Tổng Nitơ

85

50

25

Nitơ hữu cơ

35

20

10

Nitơ amoniac

50

30

15

NO2

0,1

0,05

0

NO3

0,4

0,2

0,1

Clorua

175

100

15

Độ kiềm

200

100

50

Chất béo

40

20

0

Tổng photpho
8
(Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình, Lâm
Minh Triết, 2004)

SVTH: Nguyễn Thị Dung

6

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Như vậy, đặc tính chung của NTSH thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã
hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh
dưỡng (nitơ phospho), các vi trùng gây bệnh (Ecoli, coliform…).

1.1.3 Tác hại của nước thải sinh hoạt đến môi trường nước
Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt là do các thành phần tồn tại
trong nước thải gây ra.
- Nhu cầu oxy hóa học(COD) và nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Sự khoáng
hóa, 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. Nếu ô nhiễm quá mức,
điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các
sản phẩm như: H2S, NH3, CH4,… làm cho nước có mùi hôi thối và làm giảm pH của
môi trường.
- Chất rắn lơ lửng (SS): Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm
khí.
- Vi trùng gây bệnh: Gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu
chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,…
- Nitơ, Phốt pho: Đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ
trong nước quá cao sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùng phát
của các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở
và diệt vong các vi sinh vật, trong khi đó nồng độ oxy ban ngày rất cao do quá trình
hô hấp của tảo thải ra).
- Màu: gây mất mỹ quan.
- Dầu mỡ; gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt.
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. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính
an toàn vệ sinh của nguồn nước.
SVTH: Nguyễn Thị Dung

7

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

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.
Việc xây dựng trạm xử lý nước thải nói chung và nước thải sinh hoạt nói
riêng là cần thiết đối với hầu hết các nguồn thải, nhằm làm sạch nước trước khi đưa
trở lại môi trường. Tuỳ theo điều kiện nội tại của mỗi địa phương sẽ có những yêu
cầu khác nhau về mức độ xử lý. Tuy nhiên, tối thiểu phải đảm bảo khi nước thải trở
ra môi trường thì nguồn tiếp nhận phải có khả năng hồi phục, nghĩa là môi trường
có khả năng tự trở lại trạng thái cân bằng tự nhiên, có thể đồng hoá lượng chất ô
nhiễm có trong nước thải được thải vào. Trong mọi trường hợp cần cân nhắc khả
năng tự làm sạch của các nguồn tiếp nhận trong điều kiện tự nhiên để quyết định
mức độ cần xử lý. Xét về khía cạnh môi trường, để duy trì cân bằng sinh thái bảo vệ
môi trường thì việc xử lý nước thải ô nhiễm là hết sức cần thiết nhằm tránh những
hậu quả tiêu cực đối với môi trường. Đó chính là mục đích chính yếu mà hệ thống
xử lý nước thải cần đạt được.
1.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt
Có thể phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình
xử lý như: xử lý cơ học, xử lý hóa học, xử lý sinh học.
1.2.1 Xử lý cơ học
Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo,
như rơm cỏ, gỗ mẫu, bao bì chất dẻo, giấy, giẻ, dầu mỡ nổi, cát, sỏi, vv… Ngoài ra
còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó lắng. Xử lý cơ học nhằm loại
bỏ các tạp chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải
nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp. Phương pháp cơ học
được thực hiện ở các công trình xử lý sau.

SVTH: Nguyễn Thị Dung

8

MSSV: 107108018

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

1.2.1.1 Song chắn rác, lưới chắn rác
Song chắn hoặc lưới chắn rác đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước
thải chảy vào hầm bơm.
Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây
và các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và
thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định.
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến
50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhực hoặc gỗ. Tiết diện của các thanh này
là hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip. Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải.
Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để giữ
rác lại. Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 50 đến 900.
Lưới chắn rác thường đặt nghiêng 45 - 60 o so với phương thẳng đứng, vận
tốc qua lưới vmax ≤ 0,6m/s. Khe rộng của mắt lưới thường từ 10 -20mm. Làm sạch
song chắn và lưới chắn bằng thủ công, hay bằng các thiết bị cơ khí tự động hay bán
tự động.
1.2.1.2 Bể lắng cát
Được thiết kế trong quy trình xử lý nước thải nhằm tách các tạp chất vô cơ
không tan có trọng lượng riêng và kích thước lớn từ 0,2 đến 2mm ( như cát, sỏi, xỉ
than…) ra khỏi nước thải, do các tạp chất này không có lợi đối với các quá trình
làm trong, xử lý sinh hoá nước thải và xử lý cặn cũng như không có lợi đối với các
thiết bị công nghệ trong quy trình do có khả năng gây tắc nghẽn hệ thống. Cát từ bể
lắng cát đưa đi phơi khô ở sân phơi sau đó có thể tận dụng lại cho những mục đích
xây dựng.
1.2.1.3 Bể điều hoà
Lưu lượng và chất lượng nước thải từ cống thu gom chảy về trạm xử lý nước
thải, đặc biệt đối với dòng thải công nghiệp và dòng thải sinh hoạt thường xuyên

SVTH: Nguyễn Thị Dung

9

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

dao động theo thời gian trong ngày. Khi xây dựng bể điều hoà có thể đảm bảo cho
các công trình xử lý tiếp theo làm việc ổn định và đạt được giá trị kinh tế cao.
Có 2 loại bể điều hòa:
- Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếp trên đường chuyển động
của dòng chảy.
- Bể điều hòa lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trực tiếp trên đường vận
chuyển của dòng chảy hoặc nằm ngoài đường đi của dòng chảy.
1.2.1.4 Bể lắng đợt 1, đợt 2
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng
1) hoặc các bông cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay từ quá trình xử lý
sinh học (bể lắng 2). Theo chiều dòng chảy bể lắng được chia thành 2 loại là bể lắng
đứng bể lắng ngang.
Trong bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới
lên đến vách tràn với vận tốc 0,5 - 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động
trong khoảng 4 - 120 phút.
Trong bể lắng ngang, nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc
không lớn hơn 0,01m/s và thời gian lưu nước từ 1,5- 2,5 giờ. Bể lắng ngang thường
được dùng với lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000m3/ngàyđêm.
1.2.1.5 Bể lọc
Được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước rất nhỏ mà

không thể loại được bằng phương pháp lắng ra khỏi nước.
Để lọc nước thải, người ta có thể sử dụng nhiều loại bể lọc khác nhau. Các
thiết bị lọc có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc
gián đoạn và lọc liên tục; theo áp suất trong quá trình lọc như lọc áp lực, lọc chân
không, hay lọc dưới áp lực thủy tĩnh của cột chất lỏng …

SVTH: Nguyễn Thị Dung

10

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Trong các hệ thống xử lý nước thải công suất lớn, không cần sử dụng các lọc
áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể là cát
thạch anh, sỏi nghiền, than cốc, than nâu hoặc than ghỗ… Việc lựa chọn vật liệu lọc
phụ thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương.
Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải 60%
tạp chất không hoà tan và 20% BOD, và thường thì xử lý cơ học giữ vai trò xử lý sơ
bộ trước khi qua các giai đoạn xử lý sinh học, hoá học.
1.2.2 Xử lý hoá học
1.2.2.1 Trung hoà
Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axid vô cơ hoặc kiềm về
dạng trung tính có pH = 6,5 – 7,5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều
cách: trộn lẫn nước thải có tính acid với nước thải có tính bazơ; bổ sung thêm các
tác nhân hoá học; lọc qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp phụ khí chứa
axid bằng nước thải chứa kiềm,…
Để trung hòa nước thải chứa axit, có thể sử dụng các tác nhân hóa học như:

NaOH, KOH, dung dịch amoni NH4OH, đôlômit (CaCO2.MgCO3), … Xong tác
nhân rẻ nhất là vôi sữa 5-10% Ca(OH)2, tiếp đó là soda và NaOH ở dạng phế thải.
Để trung hòa nước thải có chứa kiềm, có thể dùng khí axit (chứa CO 2, SO2,
NO2, … ). Việc sử dụng khí axit không những có thể trung hòa được nước thải mà
còn làm giảm chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại.
1.2.2.2 Ôxy hóa khử
Để làm sạch nước thải, có thể sử dụng các tác nhân oxy hóa như clo ở dạng
khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat
kali, bicromat kali, peroxy hydro (H2O2), oxy của không khí, ozone. Quá trình oxy
hóa sẽ chuyển các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn và tách
khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên thường chỉ sử dụng khi không
thể xử lý bằng những phương pháp khác.

SVTH: Nguyễn Thị Dung

11

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

1.2.3 Phương pháp hoá lý
Bản chất của quá trình xử lý hoá lý là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học
để loại bớt chất ô nhiễm ra khỏi nước thải. Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai
đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với phương pháp cơ học, hoá học, sinh học
trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh. Xử lý hoá lý bao gồm:
1.2.3.1 Keo tụ
Dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng các chất keo tụ ( phèn) và các
chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và dạng keo có trong nước

thải thành những dạng bông cặn có kích thước lớn có thể lắng.
Phương pháp áp dụng một số chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer có tác
dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ
trọng lớn hơn rồi lắng để loại bớt các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải.
Việc lựa chọn chất tạo bông hay keo tụ phụ thuộc vào tính chất và thành
phần của nước thải cũng như của chất khuếch tán cần loại. Trong một số trường hợp
các chất phụ trợ nhằm chỉnh cho giá trị pH của nước thải tối ưu cho quá trình tạo
bông và keo tụ.
Trong một số trường hợp phương pháp keo tụ loại bớt màu của nước thải nếu
kết hợp áp dụng một số chất phụ trợ khác.
Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm (Al 2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,
Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O); phèn sắt (Fe2(SO4)3.2H2O;
Fe2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O và FeCl3) hoặc chất keo tụ không phân ly, dạng cao
phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Các chất keo tụ cao phân tử cho
phép nâng cao đáng kể hiệu quả của quá trình keo tụ và lắng bông cặn sau đó.
1.2.3.2 Hấp phụ
Quá trình hấp phụ và hấp thụ: là quá trình thu hút một chất nào đó từ môi
trường bằng vật thể rắn hoặc lỏng. Chất có khả năng thu hút được gọi là chất hấp
phụ hay hấp thụ còn chất bị thu hút gọi là chất bị hấp phụ hoặc chất bị hấp thụ.

SVTH: Nguyễn Thị Dung

12

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Hấp phụ dùng để tách các chất hữu cơ và khí hoà tan khỏi nước thải bằng

cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách
tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học).
Phương pháp hấp phụ được áp dụng rộng rãi để làm sạch triệt để chất hữu cơ
trong nước thải, nếu nồng độ các chất này không cao và chúng không bị phân huỷ
bởi vi sinh hoặc chúng rất độc như thuốc diệt cỏ, phenol, thuốc sát trùng, các hợp
chất nitơ vòng thơm, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm…
Chất hấp phụ: thường là than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của
một số ngành sản xuất (tro, xỉ, mạt cưa…), chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagel,
keo nhôm…
1.2.3.3 Tuyển nổi
Phương pháp dùng để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nước bằng cách tạo cho
chúng có khả năng dễ nổi lên mặt nước khi bám theo các bọt khí.
Đây là phưong pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại các chất rấn
lơ lững mịn, dầu mỡ ra khỏi nước thải. Phương pháp tuyển nổi thường được áp
dụng trong xử lý nước thải chứa dầu, nước thải công nghiệp thuộc da…
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược với quá trình lắng và được áp dụng
trong trường hợp qúa trình lắng diễn ra rất chậm hoặc rất khó thực hiện. Các chất lơ
lững, dầu, mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng nâng của các
bọt khí.
Các phương pháp tuyển nổi thường áp dụng là:
+Tuyển nổi chân không.
+Tuyển nổi áp lực (tuyển nổi khí tan)
+Tuyển nổi cơ giới.
+Tuyển nổi với cung cấp không khí qua vật liệu xốp.

SVTH: Nguyễn Thị Dung

13

MSSV: 107108018

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

+Tuyển nổi điện.
+Tuyển nổi sinh học.
+Tuyển nổi hoá học.
Trong đó tuyển nổi khí tan thường được áp dụng nhiều nhất.
1.2.4 Phương pháp sinh học
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và
hoạt động của các vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ trở thành
nước, những chất vô cơ và những chất khí đơn giản.
Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ
tiêu BOD hoặc COD. Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thải sản xuất cần
không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng, hoặc nồng độ của
chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD ≥ 0,5.
Các công trình sinh học có thể được chia làm các công trình sinh học hiếu
khí và kỵ khí, hoặc có thể được phân loại thành các công trình sinh học trong điều
kiện tự nhiên và nhân tạo.
1.2.4.1 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch đất và nước,
việc xử lý nước thải được thực hiện trên các công trình: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ
sinh học…

 Cánh đồng tưới và bãi lọc
Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc được xây dựng ở những nơi có độ dốc tự
nhiên 0,02, cách xa khu dân cư về cuối hướng gió, và thường được xây dựng ở
những nơi đất cát, acát…
Cánh đồng tưới và bãi lọc là những ô đất được san phẳng hoặc dốc không
đáng kể, và được ngăn cách bằng những bờ đất. Nước thải được phân phối vào các

ô nhờ hệ thống mạng lưới tưới, bao gồm: mương chính, mương phân phối và hệ

SVTH: Nguyễn Thị Dung

14

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

thống mạng lưới tưới trong các ô. Kích thước của các ô phụ thuộc vào địa hình, tính
chất của đất và phương pháp canh tác.

 Hồ sinh học
Hồ sinh học là hồ chứa dùng để xử lý nước thải bằng sinh học, chủ yếu dựa
vào quá trình tự làm sạch của hồ.
Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải hồ sinh học còn có thể đem lại những lợi ích
sau:
- Nuôi trồng thủy sản
- Nguồn nước để tưới cho cây trồng
- Điều hòa dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thị.
Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh và sau đó là cơ chế
xử lý, người ta phân loại làm 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí (Facultativ) và hồ
hiếu khí.
- Hồ kỵ khí: Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh
hóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí. Loại hồ này
thường được dùng để xử lý nước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn, còn ít dùng
để xử lý nước thải sinh hoạt, vì nó gây ra mùi hôi thối khó chịu. Hồ kỵ khí phải
cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm 1,5 – 2 km.

- Hồ hiếu kỵ khí (facultativ): Loại hồ này thường được gặp trong điều kiện
tự nhiên, trong hồ thường xảy ra hai quá trình song song: quá trình ôxy hóa hiếu khí
chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng. Đặc điểm của loại hồ
này xét theo chiều sâu có thể chia làm 3 phần: lớp trên mặt là vùng hiếu khí, lớp
giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng kỵ khí.
- Hồ hiếu khí: Quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ bằng vi sinh vật hiếu khí.
Được phân làm hai nhóm: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo.

SVTH: Nguyễn Thị Dung

15

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

. Hồ làm thoáng tự nhiên: ôxy cung cấp cho quá trình ôxy hóa chủ yếu do
sự khuyếch tán không khí qua mặt nước và qua quá trình quanh hợp của các thực
vật nước.
. Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo: nguồn cung cấp ôxy cho quá trình sinh
hóa là bằng các thiết bị như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học.
1.2.4.2 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

 Bể lọc sinh học (bể Biôphin)
Là công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện
nhân tạo nhớ các vi sinh vật hiếu khí.
Quá trình xử lý diễn khi nước thải được tưới lên bề mặt của bể và nước thấm
qua lớp vật liệu lọc được đặt trong bể. Ở bề mặt và ở các khe hở của các hạt vật liệu
lọc, các chất cặn được giữ lại và tạo thành màng gọi là màng vi sinh. Lượng ôxy

cần thiết để ôxy hóa các chất bẩn hữu cơ thâm nhập vào bể cùng với nước thải khi
ta tưới, hoặc qua khe hở thành bể, qua hệ thống tiêu nước từ đáy đi lên.
Bể biôphin được phân loại dựa theo nhiều đặc điểm khác nhau, nhưng trên
thực tế bể được phân làm hai loại:
- Biôphin nhỏ giọt: dùng để xử lý sinh hóa nước thải hoàn toàn. Đặc điểm
riêng của bể là kích thước của các hạt vật liệu lọc không lớn hơn 25 – 30mm, và tải
trọng nước nhỏ 0,5 – 1,0 m3/m2, nên chỉ thích hợp cho trường hợp lưu lượng nhỏ từ
20 – 1000 m3/ngày đêm.
- Biôphin cao tải: khác với biôphin nhỏ giọt là chiều cao của bể công tác và
tải trọng tưới nước cao hơn, vật liệu lọc có kích thước 40 – 60 mm. Nếu ở bể
biôphin nhỏ giọt thoáng gió là nhờ tự nhiên thì ở bể biôphin cao tải lại là nhân tạo.
Bể có thể được dùng để xử lý nước thải bằng sinh học hoàn toàn hoặc không hoàn
toàn.

SVTH: Nguyễn Thị Dung

16

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

 Bể Aeroten
Bể Aeroten là công trình là bằng bê tông, bê tông cốt thép, với mặt bằng
thông dụng là hình chữ nhật, là công trình sử dụng bùn hoạt tính để xử lý các chất ô
nhiễm trong nước.
Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng ôxy hóa và
khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải.
Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, và để đảm bảo ôxy dùng cho

quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc làm thoáng gió.
Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp phụ thuộc vào độ ẩm và
mức độ yêu cầu xử lý nước thải.
Bể được phân loại theo nhiều cách: theo nguyên lý làm việc có bể thông
thường và bể có ngăn phục hồi; theo phương pháp làm thoáng là bể làm thoáng
bằng khí nén, máy khuấy cơ học, hay kết hợp; …
Ngoài 2 công trình xử lý sinh học nhân tạo trên còn có các công trình khác:
Mương ôxy hóa, bể UASB, bể lắng hai vỏ…

Bảng 1.2: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải
Loại
Tên chung
Quá trình hiếu khí Quá trình bùn hoạt tính

Khử

Sinh

(nitrat hoá)

lửng

trưởng

lơ Thông thường( dòng đẩy)

Ap dụng
BOD chứa

cacbon

Xáo trộn hoàn toàn
Làm thoáng theo bậc
Oxi nguyên chất
Bể phản ứng hoạt động gián
đoạn
Ổn định tiếp xúc
Làm thoáng kéo dài
Kênh oxy hoá

SVTH: Nguyễn Thị Dung

17

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Bể sâu
Bể rộng- sâu
Nitrat hoá sinh trưởng lơ lửng

Nitrat hoá

Hồ làm thoáng

Khử BOD –chứa cacbon

Phân huỷ hiếu khí

(nitrat hoá)

Không khí thông thường

Ổn định, khử BOD – chứa

Oxi nguyên chất

cacbon

Sinh trưởng gắn Bể lọc sinh học

Khử

BOD

kết

Tháp tải- nhỏ giọt

nitrat hoá

Cao tải

Khử BOD chứa cacbon

Lọc trên bề mặt xù xì

Khử

BOD

chứa

cacbon-

chứa

cacbon-

chứa

cacbon-

Đĩa tiếp xúc sinh học quay. Bể nitrat hoá
phản ứng với khối vật liệu
Quá trình lọc sinh học hoạt
Kết hợp quá trình tính
sinh

trưởng

lơ Lọc nhỏ giọt- vật liệu rắn tiếp Khử

lửng và gắn kết

xúc

BOD

nitrat hoá

Quá trình bùn hoạt tính- lọc
sinh học
Quá trình lọc sinh học- bùn
hoạt tính nối tiếp nhiều bậc
Quá trình trung Sinh trưởng lơ lửng khử nitrat Khử nitrat hoá
gian Anoxic
Sinh

trưởng

hoá. Màng cố định khử nitrat
lơ hoá

lửng
Sinh trưởng gắn
kết
Quá trình kị khí
Sinh

trưởng

Lên men phân huỷ kị khí
lơ Tác động tiêu chuẩn một bậc

SVTH: Nguyễn Thị Dung

18

Ổn định, khử BOD chứa
cacbon

MSSV: 107108018


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

lửng

Cao tải một bậc
Hai bậc
Quá trình tiếp xúc kị khí
Lớp bùn lơ lửng kị khí hướng Khử BOD chứa cacbon
lên (USAB)
Quá trình lọc kị khí

Sinh trưởng gắn

Khử BOD chứa cacbon

kết

Ổn định chất thải và khử
nitrat hoá
Ổn định chất thải – khử nitrat

hoá
Quá trình kết hợp Quá trình một bậc hoặc nhiều Khử

BOD

chứa

cacbon-

hiếu khí- trung bậc, các quá trình có tính chất nitrat hoá,khửnitrat hoá, khử
gian Anoxic- kị khác nhau

phosphor

khí
Sinh

trưởng

lơ Quá trình một bậc hoặc nhiều

lửng
Kết

bậc
hợp

Khử

sinh

BOD

chứa

cacbon-

nitrat hoá,khử nitrat hoá, khử

trưởng lơ lửng,

phospho

sinh trưởng gắn
kết
Quá trình ở hồ

Hồ hiếu khí

Khử BOD chứa cacbon

Hồ bậc ba

Khử BOD chứa cacbon –

Hồ tuỳ tiện

nitrat hoá

Hồ kị khí

Khử BOD chứa cacbon

Khử BOD chứa cacbon (ổn
định chất thải- bùn

1.2.5 Xử lý cặn

SVTH: Nguyễn Thị Dung

19

MSSV: 107108018