XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỢ ĐẦU MỐI THỦ ĐỨC

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về nước thải ở chợ đầu mối Thủ Đức:
1.1.1

Đặc tính của nước thải:







1.1.2

Nước sinh hoạt trong các khu hành chính, dịch vụ của cư dân sống
trong khu vực chợ.
Nước chảy tràn từ bể tự hoại của 5 nhà vệ sinh trong lồng chợ A
Nước rửa các loại hàng hóa, nước rửa chợ
Nước ép rác từ trạm xử lý rác của chợ
Nước tưới cây
Nước mưa chảy tràn trong khu vực chợ.

Thành phần và đặc tính nước thải:

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Các chất chứa trong nước thải bao gồm các chất vô cơ, hữu cơ và vi sinh vật.
Lượng chất hữu cơ chiếm 50 – 60 % tổng các chất bao gồm các chất hữu cơ thực vật
như: cặn bã thực vật, rau, hoa, quả, giấy...và các chất hữu cơ động vật như chất thải bài
tiết của người, động vật và xác động thực vật...Xét theo đặc tính hóa học thì chất hữu
cơ trong nước thải bao gồm protein chiếm 40 – 60%, hydrat cacbon chiếm 25-50%,
chất béo dầu mỡ khoảng 10%. Nồng độ các chất hữu cơ thường được xác định bằng
các chỉ tiêu BOD hoặc COD. Lượng chất vô cơ trong nước thải chiếm khoảng 40 – 42
% gồm cát, đất sét, axit, bazơ vô cơ...Vi sinh vật trong nước thải có nhiều loại vi
khuẩn, virut, nấm, rong, tảo, trứng giun sán..., một số loại vi sinh vật này có khả năng
gây bệnh và có thể tạo thành dịch bệnh.
Hiện tại yêu cầu thiết kế trạm xử lý nước thải của chợ có công suất 2000 m 3/ ngày
đêm. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu của nước thải đầu vào ở trạm xử lý nước thải ở
bảng 1.1

Bảng 1.1 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu của nước thải đầu vào ở trạm xử lý nước
thải của chợ đầu mối Thủ Đức
STT

Thông số

1

pH

2

BOD5

mg/l

250

3

COD

mg/l

400

4

mg/l

38

5

mg/l

12

mg/l

190

6

SS

Đơn vị

Đầu vào
6,72

Nguồn [10]
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

1.2 Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt:

Nước thải sinh hoạt nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải
xử lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau. Một cách tổng quát, các phương
pháp xử lý nước thải chia làm các loại sau:




1.2.1

Phương pháp xử lý cơ học
Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý
Phương pháp xử lý sinh học

Phương pháp xử lý cơ học:

Phương pháp xử lý cơ học được sử dụng dựa vào các lực vật lý như lực trọng
trường, lực ly tâm...để tách các chất không hòa tan, các hạt lơ lửng có kích thước đáng
kể ra khỏi nước thải. Phương pháp này tương đối đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả xử lý
chất lơ lửng tốt nên thường áp dụng rộng rãi.
Các công trình thường được sử dụng chủ yếu như: Song/lưới chắn rác; Thiết bị
nghiền rác; Bể điều hòa; Bể khuấy trộn; Lắng; Lắng cao tốc; Tuyển nổi; Lọc; Hòa tan
khí; Bay hơi và tách khí. Việc ứng dụng các công trình này thường được tóm tắt dưới
bảng sau:
Bảng 1.2 Áp dụng các công trình cơ học trong xử lý nước thải
Công trình
(1) Song chắn rác
(2) Nghiền rác
(3) Bể điều hòa

Áp dụng
Tách các chất rắn có kích thước lớn hay nhỏ.
Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn và
đồng nhất.
Điều hòa lưu lượng, tải lượng BOD và SS.

(4) Khuấy trộn

Khuấy trộn hóa chất hay khí vào trong nước thải
nhưng vẫn giữ cặn ở trạng thái lơ lửng.

(5) Lắng

Tạo các hạt cặn nhỏ thành các hạt có kích thước lớn
hơn để tách cặn bằng lắng trọng lực và nén bùn.

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI
(6) Tuyển nổi

Tách các hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt cặn có tỷ
trọng xấp xỉ tỷ trọng nước, hoặc sử dụng để nén bùn
sinh học.

(7) Lọc

Tách các hạt lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc
hóa học
Bổ sung hoặc tách khí
Bay hơi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ra khỏi
nước thải
Nguồn [3]

(8) Vận chuyển khí
(9) Bay hơi và bay khí

1.2.2

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý:

Chủ yếu dựa vào các đặc tính hóa học, các phản ứng hóa học để xử lý nước thải.
Mặc dù hiệu quả xử lý là cao nhưng do chi phí xử lý tốn kém và đặc biệt là có khả
năng tạo thành các sản phẩm phụ độc hại nên phương pháp này thường ít sử dụng.

Bảng 1.3 Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải
Quá trình
Kết tủa

Áp dụng
Tách phospho và nâng cao hiệu quả của việc tách cặn lơ
lửng ở bể lắng bậc 1.

Hấp phụ

Tách chất hữu cơ không được xử lý bằng phương pháp hóa
học thông thường hoặc bằng phương pháp sinh học.

Khử trùng

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh

Khử
trùng
chlorine

bằng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh. Clorine là hóa
chất được sử dụng rộng rãi nhất.

Khử clorine

Tách lượng clo dư còn lại sau quá trình clo hóa.

Khử trùng bằng ChlO2

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Khử trùng bằng BrCl2

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

Khử trùng bằng Ozone

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

Khử trùng bằng tia UV

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

Nguồn [3]

1.2.3

Phương pháp sinh học:

Phương pháp sinh học thường được áp dụng xử lý nước thải sinh hoạt. Mục đích
xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là keo tụ và tách các hạt keo không lắng;
ổn định ( phân hủy ) các chất hữu cơ nhờ sự hoạt động của vi sinh vật hiếu khí hoặc kỵ
khí. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh học thường là các chất khí như
CO2, N2, CH4, H2S; các chất vô cơ như NH4+, PO43- và các tế bào mới.
Các quá trình xử lý sinh học được chia làm 5 nhóm chính:
 Quá trình hiếu khí
 Quá trình thiếu khí
 Quá trình kỵ khí
 Thiếu khí và kỵ khí kết hợp
 Quá trình hồ sinh học
Mỗi quá trình có thể phân chia ra phụ thuộc vào việc xử lý được thực hiện trong
hệ thống tăng trưởng lơ lửng ( suspended- growth system ) hay hệ thống tăng trưởng
bám dính ( attached- growth system ) hay hệ thống kết hợp.
Phương pháp này còn được sử dụng nhiều do rẻ tiền và sản phẩm phụ của quá
trình có thể tận dụng làm phân bón ( bùn hoạt tính ) hoặc tái sinh năng lượng ( khí
mêtan ).
1.3 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng biện pháp sinh học áp dụng

hiện nay:
1.3.1

Công trình xử lý sinh học kỵ khí:

Quá trình xử lý khí dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công
trình nhờ sự lên men kỵ khí. Đối với các công trình qui mô vừa và nhỏ người ta thường
dùng công trình kết hợp giữa việc tách cặn lắng với sự phân hủy kỵ khí các chất hữu
cơ trong pha rắn và pha lỏng. Các công trình thường được áp dụng là: các loại bể tự
hoại, giếng thấm...
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

1.3.1.1 Bể tự hoại:

Hình 1.1. Sơ đồ cấu tạo bể tự hoại

Bể tự hoại là công trình xử lý nước thải bậc I ( xử lý sơ bộ ) đồng thời thực hiện 2
chức năng: lắng nước thải và lên men cặn lắng.
Bể tự hoại có dạng hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng được xây dựng
bằng gạch, bê tông cốt thép, hoặc chế tạo bằng vật liệu composite. Bể chia làm 2 hoặc
3 ngăn. Do phần lớn cặn lắng trong ngăn thứ nhất nên dung tích ngăn này chiếm 50 –
70 % dung tích toàn bể.
Các ngăn bể tự hoại được chia làm hai phần: Phần lắng nước thải ( phía trên ) và
phần lên men cặn lắng ( phía dưới ). Nước thải vào với thời gian lưu nước trong bể từ
1 đến 3 ngày. Do vận tốc trong bể bé nên phần lớn cặn lơ lửng được lắng lại. Hiệu quả
lắng cặn trong bể tự hoại có thể đạt từ 40- 60 % phụ thuộc vào nhiệt độ, chế độ quản lý
và vận hành bể. Qua thời gian từ 3 – 6 tháng, cặn lắng lên men yếm khí. Quá trình lên
men chủ yếu diễn ra trong giai đoạn đầu là lên men axit. Các chất khí tạo nên trong
quá trình phân giải ( CH4, CO2, H2S...) nổi lên kéo theo các hạt cặn khác có thể làm
cho nước thải nhiễm bẩn trở lại và tạo nên một lớp váng nổi trên mặt nước.

Để dẫn nước thải vào và ra khỏi bể người ta phải nối ống bằng phụ kiện Tê với
đường kính tối thiểu là 100mm với một đầu ống đặt dưới lớp màng nổi, đầu kia được
nhô lên phía trên để tiện việc kiểm tra, tẩy rửa và không cho lớp cặn nổi, trong bể chảy
ra đường ống cống. Cặn trong bể tự hoại được lấy theo định kì. Mỗi lần phải lấy để lại
khoảng 20% lượng cặn đã lên men lại trong bể để làm men giống cho bùn cặn tươi mới
lắng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy cặn.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

1.3.1.2 Giếng thấm:

Giếng thấm là công trình trong đó nước thải được xử lý bằng phương pháp lọc qua
lớp cát, sỏi và oxy hóa kị khí các chất hữu cơ được hấp phụ trên lớp cát sỏi đó. Nước
thải sau khi xử lý được thấm vào đất. Do thời gian nước lưu lại trong đất lâu nên các
loại vi khuẩn gây bệnh bị tiêu diệt hầu hết.
Để đảm bảo cho giếng hoạt động bình thường, nước thải phải được xử lý bằng
phương pháp lắng trong bể tự hoại hoặc bể lắng hai vỏ.
Giếng thấm cũng chỉ được sử dụng khi mực nước ngầm trong đất sâu hơn 1,5m để
đảm bảo được hiệu quả thấm lọc cũng như không gây ô nhiễm nước dưới đất.
Giếng thấm nước xuống đất, có thể cho thấm nhiều m 3 nước xuống đất khi mưa to,
từ mái nhà xuống, từ hai bên đường vào. Hai bên hố đào sẽ được lót đá to rồi nhỏ, rồi
tới cát. Đặt ngầm xuống dưới đất ở những nơi trống, công viên hay ngay dưới lòng
đường.
Trên đường xá, hai bên vỉa hè thường có hệ thống thu nước, cho thấm xuống giếng
thấm bên dưới thay vì vào cống chảy đi nơi khác, giếng thấm ngấm nước mưa nội bộ
ngay tại chỗ một phần lớn nước, sau đó nếu hết sức chứa, mới cho chảy ra sông rạch.

Hình 1.2. Sơ đồ cấu tạo giếng thấm
1.3.2

Công trình xử lý sinh học hiếu khí:

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Quá trình xử lý nước thải dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải
nhờ oxy tự do hòa tan. Các công trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên
thường được tiến hành trong hồ ( hồ hiếu khí, hồ kỵ khí ) hoặc trong đất ngập nước.
Tuy nhiên, các công trình này cần có mặt bằng lớn nên thường không áp dụng
trong các trạm xử lý có mặt bằng giới hạn. Để khắc phục tình trạng thiếu mặt bằng thì
có các công trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo dựa trên nguyên tắc hoạt động của
bùn hoạt tính hoặc quá trình màng sinh vật. Các công trình thường dùng: bể aerotank,
kênh oxy hóa, bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học.

1.3.2.1 Bể Aerotank:

Bể aerotank là loại bể sử dụng phương pháp bùn hoạt tính. Nước thải sau khi xử lý sơ
bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào
Aerotank. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể là các hợp chất hữu cơ
chưa phải là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng làm nơi để vi khuẩn bám vào để cư trú,
sinh sản và phát triển dần thành các hạt bông cặn. Các hạt này to dần và lơ lửng trong
nước. Chính vì vậy, xử lý nước thải ở aerotank được gọi là quá trình xử lý sinh trưởng

lơ lửng của quần thể vi sinh vật. Các bông cặn này cũng chính là bông bùn hoạt tính.
Bùn hoạt tính là bông cặn màu nâu sẫm, chứa các hợp chất hữu cơ hấp phụ từ
nước thải và là nơi cư trú cho các vi khuẩn cùng các vi sinh vật bậc thấp khác sống và
phát triển. Trong nước thải có các hợp chất hữu cơ hòa tan- loại chất dễ bị vi sinh vật
phân hủy nhất. Ngoài ra, còn có loại hợp chất hữu cơ khó phân hủy hoặc loại hợp chất
chưa hòa tan hay khó hòa tan ở dạng keo- các dạng hợp chất này có cấu trúc phức tạp
cần được vi khuẩn tiết ra enzym ngoại bào, phân hủy thành những chất đơn giản hơn
rồi sẽ thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxy hóa tiếp thành sản phẩm cung cấp vật liệu
cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là CO 2 và nước. Các hợp chất hữu cơ dạng keo
hoặc ở dạng các chất lơ lửng khó hòa tan là các hợp chất bị oxy hóa bằng vi sinh vật
khó khăn hoặc xảy ra chậm hơn.
Hiệu quả làm sạch của bể aerotank phụ thuộc vào: Đặc tính thủy lực của bể hay
còn gọi là hệ số sử dụng thể tích của bể, phương pháp nạp chất nền vào bể và thu hỗn
hợp bùn hoạt tính ra khỏi bể, kiểu dáng và dặc trưng của thiết bị làm thoáng nên khi
thiết kế phải kể đến ảnh hưởng trên để chọn kiểu dáng và kích thước bể cho phù hợp.

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Các loại bể aerotank truyền thống thường có hiệu quả xử lý cao. Tuy nhiên, trong
quá trình hoạt động của bể cần có thêm các bể lắng I ( loại bớt chất bẩn trước khi vào
bể ) và lắng II ( lắng cặn, bùn hoạt tính ). Trong điều kiện hiện nay, diện tích đất ngày
càng hạn hẹp. Vì thế càng giảm được thiết bị hay công trình xử lý thì càng tốt. Để khắc
phụ tình trạng trên thì có các bể đáp ứng được nhu cầu trên là ( aerotank hoạt động
từng mẻ, bể Unitank )
1.3.2.2 Bể Aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ ( SBR ):










Bể Aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ là một dạng công trình xử lý sinh học
nước thải bằng bùn hoạt tính. Trong đó tuần tự diễn ra các quá trình thổi khí, lắng bùn
và gạn nước thải. Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn tối thiểu là 2 để có thể xử lý
liên tục.
Trong bể quá trình thổi khí và quá trình lắng được thực hiện trong cùng một bể
phản ứng do đó có thể bỏ qua bể lắng II. Quá trình hoạt động diễn ra trong một ngăn
gồm 5 giai đoạn:
Pha làm đầy:
Có thể vận hành với 3 chế độ làm đầy tĩnh, làm đầy hòa trộn và làm đầy sục khí
nhằm tạo môi trường khác nhau cho các mục đích khác nhau. Thời gian pha làm đầy
có thể chiếm từ 25 – 30 %.
Pha phản ứng (sục khí ):
Ngừng đưa nước thải vào. Tiến hành sục khí. Hoàn thành các phản ứng sinh hóa
có thể được bắt đầu từ pha làm đầy. Thời gian phản ứng chiếm khoảng 30% chu kỳ
hoạt động.
Pha lắng:
Điều kiện tĩnh hoàn toàn được thực hiện ( không cho nước thải vào, không rút
nước ra, các thiết bị điều tắt ) nhằm tạo điều kiện cho quá trình lắng. Thời gian chiếm
khoảng từ 5- 30% chu kỳ hoạt động.
Pha tháo nước sạch:

Pha chờ:
Áp dụng trong hệ thống có nhiều bể phản ứng, có thể bỏ qua trong một số thiết kế.
Thời gian hoạt động có thể tính sao cho phù hợp với từng loại nước thải khác nhau và
mục tiêu xử lý. Nồng độ bùn trong bể thường khoảng từ 1500- 2500 mg/l. Chu kỳ hoạt
động của bể được điều khiển bằng rơle thời gian. Trong ngăn bể có thể bố trí hệ thống
vớt váng, thiết bị đo mức bùn...
Ưu điểm của bể Aerotank hoạt động gián đoạn:
Bể có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành. Hiệu quả xử lý cao do các quá trình hòa trộn
nước thải với bùn, lắng bùn cặn...diễn ra gần giống điều kiện lý tưởng. BOD 5 của nước
thải sau xử lý thường thấp hơn 20mg/l, hàm lượng cặn lơ lửng 3- 25 mg/l và N-NH 3
khoảng từ 0.3- 12 mg/l.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Sự dao động lưu lượng nước thải ít ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý. Bể làm việc
không cần lắng II. Trong nhiều trường hợp, có thể bỏ qua bể điều hòa và bể lắng I.
Đây là một ưu điểm lớn của Aerotank hoạt động gián đoạn trong điều kiện đất đai bị
giới hạn trong thành phố do tiết kiệm được công trình.
Nhược điểm chính của bể:
Công suất xử lý nhỏ và để bể hoạt động có hiệu quả thì người vận hành phải có
trình độ và theo dõi thường xuyên các bước xử lý nước thải.

Hình 1.3 Bể SBR hoạt động theo mẻ
1.3.2.3 Công nghệ Unitank:

Unitank là công nghệ hiếu khí xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính, quá trình xử lý

liên tục và hoạt động theo chu kì. Nhờ quá trình điều khiển linh hoạt cho phép thiết lập
chế độ xử lý phù hợp với nước thải đầu vào cũng như mở rộng chức năng loại bỏ
Phospho và Nitơ khi cần thiết. Việc thiết kế hệ thống Unitank dựa trên một loạt các
nguyên tắc và qui luật riêng, khác với các hệ thống xử lý nước thải bùn hoạt tính
truyền thống.
Về cấu trúc, Unitank là một khối bể hình chữ nhật được chia làm 3 khoang thông
nhau qua bức tường chung. Hai khoang ngoài có thêm hệ thống máng răng cưa nhằm
thực hiện 2 chức năng: vừa là bể sục khí để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ gây
bẩn, vừa là bể lắng II tách bùn ra khỏi nước đã xử lý. Hệ thống đường ống đưa nước
thải vào Unitank được thiết kế để đưa nước thải vào từng khoang tùy theo từng pha.
Nước thải sau khi xử lý theo máng răng cưa ra ngoài bể chứa nước sạch, bùn sinh học
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

10


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

dư cũng được đưa ra khỏi hệ thống Unitank từ hai khoang ngoài. Cũng giống như các
hệ thống xử lý sinh học khác, Unitank xử lý nước thải với dòng thải vào và dòng ra
liên tục theo chu kỳ, mỗi chu kỳ gồm hai pha chính và hai pha phụ. Thời gian của pha
chính là 3 giờ và thời gian của pha phụ là 1 giờ ( có thể điều chỉnh được ). Thời gian
của pha chính và pha phụ được tính toán và chương trình hóa dựa vào lưu lượng, tính
chất nước thải đầu vào và tiêu chuẩn chất lượng nước thải xử lý đầu ra.
Toàn bộ hệ thống Unitank được điều khiển tự động bởi bộ PLC đã được máy tính
lập trình sẵn theo tính chất đặc trưng của nước thải và theo số liệu thực nghiệm.
Chu kỳ Unitank hoạt động như sau: gồm hai pha chính và hai pha phụ.
 Pha chính thứ nhất:

Nước thải được đưa vào ngăn bên trái ngoài cùng ( ngăn A) lúc này đang được sục
khí. Nước thải mới được đưa vào được trộn lẫn với bùn hoạt tính. Các hợp chất hữu
cơ, tác nhân gây bẩn cho nước bị hấp phụ và bị phá vỡ một phần bởi bùn hoạt tính
( quá trình tích lũy ). Từ ngăn A hỗn hợp bùn nước liên tục chảy vào ngăn B cũng đang
được sục khí. Tại đây vi sinh tiếp tục phá hủy các chất hữu cơ đã được đưa vào và
được hấp phụ ở ngăn A ( quá trình tái sinh ). Cuối cùng, hỗn hợp bùn nước được
chuyển sang ngăn C. Lúc này ngăn C không sục khí cũng không khuấy trộn mà đóng
vai trò như một bể lắng, tạo điều kiện yên tĩnh cho bùn sa lắng dưới tác dụng của trọng
lực. Từ ngăn C, nước thải đã được trào qua máng răng cưa vào kênh nước sạch, bùn dư
cũng lấy ở đây, tại ngăn C.
 Pha phụ thứ nhất:
Hết pha chính thứ nhất là đến pha phụ thứ nhất kéo dài trong một giờ. Trong suốt
thời gian pha phụ thứ nhất, chức năng ngăn A thay đổi. Hệ thống sục khí của ngăn A
ngưng hoạt động để bùn trong ngăn này có thể lắng được dưới tác dụng của trọng lực
để chuẩn bị cho pha chính thứ hai ( khi đầu ra sẽ được lấy từ ngăn này ) Ngăn B vẫn
được sục khí như ở pha trước cũng như ngăn C vẫn đóng vai trò làm bể lắng và dòng
ra lấy tại đây. Trong pha phụ, nước thải được đưa vào ngăn giữa ( ngăn B) và tại đây
vi sinh vật thực hiện chức năng oxy hóa và phân hủy các chất hữu cơ gây bẩn. Sau đó,
hỗn hợp nước thải và bùn được chuyển sang ngăn C và được lắng tại đây. Từ ngăn C,
nước thải đã được xử lý trào ra máng răng cưa và kênh nước sạch, bùn dư cũng được
lấy từ đây.
 Pha chính thứ hai:

Tương tự pha chính thứ nhất, duy chỉ có đổi chiều ngược lại. Nước thải được đưa
vào ngăn C đang sục khí. Nước thải mới vào được trộn lẫn với bùn hoạt tính. Các hợp
chất hữu cơ bị hấp phụ và bị phá vỡ. Từ ngăn C hỗn hợp bùn nước sẽ liên tục cháy vào
ngăn B cũng đang được sục khí. Tại đây vi sinh vật sử dụng nguồn oxy cung cấp vào
để oxy hóa và tiếp tục phân hủy chất hữu cơ. Cuối cùng, hỗn hợp bùn nước được đưa
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

11


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

sang ngăn A không sục khí, không khuấy trộn đóng vai trò là lắng bùn dưới tác dụng
của trọng lực. Từ ngăn A, nước thải đã được xử lý qua máng răng cưa vào kênh nước
sạch. Bùn dư cũng được lấy ra tại đây.
 Pha phụ thứ hai:
Hết pha chính thứ hai là đến pha phụ thứ hai kéo dài trong vòng 1 giờ. Tương tự,
trong pha phụ thứ nhất nhưng trong pha này, ngăn C ngưng hoạt động để bùn lắng
xuống để chuẩn bị cho pha chính thứ nhất. Còn ngăn A đóng vai trò làm bể lắng và
dòng ra được lấy từ đây. Sau khi pha phụ thứ hai kết thúc cũng là lúc kết thúc một chu
kỳ và bắt đầu một chu kỳ mới với pha chính thứ nhất, nước thải được đưa vào ngăn A.
Ưu điểm của Unitank:
 Cấu trúc chắc gọn, là một khối bê tông liền nhau, chi phí xây dựng và vật liệu xây
dựng giảm. Tổng diện tích mặt bằng cho xây dựng chỉ cần khoảng 50% so với công
nghệ bùn hoạt hoạt tính thông thường. Trong trường hợp bị giới hạn về mặt bằng thì
đây là một trong những ưu điểm nổi bật của Unitank.
 Quá trình xử lý linh hoạt theo chương trình và có thể điều chỉnh nên rất phù
hợp với các loại nước thải có tính chất đầu vào và lưu lượng thay đổi.
 Unitank có cấu trúc modul nên rất dễ dàng nâng cao công suất bằng cách ghép
các modul liền nhau, tận dụng phần xây dựng đã có.
 Unitank vận hành tự động đảm bảo chất lượng ổn định của nước thải đã xử lý
dẫn đến chi phí vận hành thấp.
 Unitank kết hợp chức năng oxy hóa và lắng tách bùn trong cùng một bể nên
không cần công đoạn hoàn lưu bùn giảm gọn phần đường ống và bơm hoàn
lưu.

Hình 1.4 Sơ đồ hoạt động của các pha
1.3.2.4 Bể lọc sinh học hiếu khí

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

12


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Bể lọc sinh học hiếu khí hoạt động dựa vào sự sinh trưởng bám dính của vi sinh
vật. Bể lọc sinh học ( hay còn gọi là biofilter ) thường phân biệt làm 2 loại: Bể biophin
với lớp vật liệu lọc không ngập nước ( bể biofilter nhỏ giọt, bể biophin cao tải ) và bể
biofilter với lớp vật liệu lọc ngập trong nước.
 Bể biofilm nhỏ giọt:

Bể biofilter nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học nước thải hoàn toàn với hàm lượng
nước sau khi xử lý đạt tới 15mg/l ( hiệu suất xử lý có thể là 90% và có thể còn cao hơn
nữa).
Trong bể lọc, chất các lớp vật liệu có độ rỗng và diện tích mặt tiếp xúc trong một
đơn vị thể tích lớn nhất trong điều kiện có thể. Nước thải được hệ thống phân phối
phun thành các hạt nhỏ chảy thành màng mỏng qua khe lớp vật liệu đi xuống dưới.
Trong thời gian chảy như vậy nước thải tiếp xúc với màng nhầy gelatin do vi sinh vật
tiết ra bám quanh vật liệu lọc. Sau một thời gian màng nhầy gelatin tăng lên ngăn cản
oxy của không khí không vào trong lớp màng nhầy được. Do không có oxy, tại lớp
trong của màng nhầy sát với bề mặt cứng của vật liệu lọc, vi khuẩn yếm khí phát triển
tạo ra sản phẩm phân hủy yếm khí cuối cùng là khí metan và CO 2 làm tróc lớp màng ra

khỏi vật cứng rồi bị cuốn xuống phía dưới. Trên mặt hạt vật liệu lọc lại hình thành lớp
màng mới, hiện tượng này được lập đi lập lại tuần hoàn và nước thải được làm sạch
BOD và chất dinh dưỡng.
Để tránh hiện tượng tắc nghẽn trong hệ thống phun, trong khe rỗng lớp vật liệu,
trước bể nhỏ giọt phải thiết kế song chắn rác, lưới chắn, lắng đợt I. Nước sau bể lọc có
nhiều bùn lơ lửng do các màng sinh học tróc ra nên phải xử lý tiếp bằng lắng II. Yêu
cầu chất lượng nước thải trước khi vào biofilter là hàm lượng BOD 5 không quá
220mg/l ( theo điều 6.14.12 TCXD-51-84 ) và hàm lượng chất lơ lửng cũng không quá
150 mg/l. Vì cần có các công trình trước đó nhằm làm giảm lượng chất bẩn để biofilter
làm việc hiệu quả.
Vật liệu lọc tốt nhất là vật liệu có diện tích mặt tiếp xúc trong một đơn vị thể tích
lớn, có độ bền cao theo thời gian, giá rẻ và không bị tắc nghẽn. Có thể chọn vật liệu
lọc là than đá cục, đá cục, cuội sỏi lớn, đá ong có kích thước trung bình 60-100mm.
Nếu kích thước vật liệu lớn thì diện tích mặt tiếp xúc bị giảm nhiều, làm giảm hiệu
suất xử lý. Chiều cao lớp vật liệu khoảng 1.5 – 2.5m. Ngày nay, vật liệu lọc thông
thường được thay bằng những tấm nhựa đúc lượn sóng, gấp nếp và các dạng khác nhau
của quả cầu nhựa. Các loại này có đặc điểm là nhẹ, dễ lắp đặt và tháo dỡ nên chiều cao
bể tăng dẫn đến diện tích mặt bằng của bể lọc.
Bể thường được sử dụng trong trường hợp lưu lượng nước thải không lớn, từ 201000m3/ngày.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

13


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

 Bể biofilm với lớp vật liệu lọc ngập nước:

Phạm vi áp dụng của bể là BOD5 vào không quá 500mg/l và tốc độ lọc không quá
3m/h.
Trong bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc ngập trong nước: nước thải vào bể lọc sẽ
được trộn đều với không khí cấp từ ngoài vào qua dàn ống phân phối. Hỗn hợp khínước thải đi cùng chiều từ dưới lên qua lớp vật liệu lọc. Trong lớp vật liệu lọc xảy ra
quá trình khử BOD5, và chuyển hóa NH4+ thành NO3-, lớp vật liệu lọc có khả năng giữ
lại cặn lơ lửng. Khi tổn thất trong lớp vật liệu lọc đến 0.5m thì xả bể lọc. Nước xả rửa
lọc được dẫn về bể lắng kết hợp đông tụ sinh học để tạo điều kiện thuận lợi cho lọc
sinh học này.
Bể lọc sinh học dùng vật liệu nổi có khả năng giữ được trong khe rỗng các vảy
tróc của màng vi sinh vật bám quanh hạt, nên mặc dù cường độ thổi gió lớn nhưng
hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải ở đầu ra không vượt quá 20 mg/l. Do đó có thể
không cần bể lắng đợt II, chỉ cần đưa đến bể khử trùng.
Để chọn được phương pháp xử lý sinh học hợp lí cần phải biết hàm lượng chất
hữu cơ ( BOD, COD ) trong nước thải. Các phương pháp lên men kỵ khí thường phù
hợp khi nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao. Đối với nước thải hàm lượng chất
hữu cơ thấp và tồn tại chủ yếu dưới dạng chất keo và hòa tan thì cho chúng tiếp xúc
với màng vi sinh vật là hợp lý. Cơ sở lựa chọn các phương pháp xử lý sinh học nước
thải:
Bảng 1.4 Các phương pháp xử lý theo BOD5
Hàm lượng BOD5 Chất hữu cơ không Chất hữu cơ dạng Chất hữu cơ hòa
của nước thải
hòa tan
keo
tan
Cao ( ≥500 mg/l )
Xử lý sinh học kỵ khí
Trung bình ( 300- Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính
500 mg/l )
Thấp ( < 300 mg/l )
Xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính

Xử lý sinh học bằng màng vi sinh vật
Nguồn [2]

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

14


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CỦA CHỢ ĐẦU MỐI THỦ ĐỨC
2.1 Cơ sở để lựa chọn công nghệ xử lý:

Để lựa chọn công nghệ xử lý nước thải chợ có thể dựa vào các điều kiện sau:
-

Dựa vào lưu lượng, thành phần, tính chất nguồn nước.
Yêu cầu mức độ xử lý đạt quy chuẩn nước thải QCVN 14: 2008/BTNMT
Các điều kiện tự nhiên, khí tượng và thủy văn tại khu vực.
Tình hình kinh tế và khả năng tài chính.
Quy mô và xu hướng phát triển.
Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý.
Chi phí đầu tư xây dựng, quản lý, vận hành và bảo trì.
Tận dụng tối đa các công trình sẵn có.
Quỹ đất, diện tích mặt bằng sẵn có của các nhà máy.
2.2 Tính chất nước thải đầu vào- yêu cầu về nước thải đầu ra:
2.2.1

Tính chất nước thải đầu vào
Công suất thiết kế của hệ thống xử lý nước thải Qtrung bình, ngày = 1500 m3/ ngày đêm.
Chỉ tiêu đầu vào như sau:

Bảng 2.1 Thông số đầu vào của trạm xử lý nước thải chợ:
STT

Thông số

1

pH

2

BOD5

mg/l

250

3

COD

mg/l

400

4

mg/l

38

5

mg/l

12

mg/l

190

6

SS

Đơn vị

Đầu vào
6,72

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

15

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

2.2.2

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Yêu cầu nước thải đầu ra
Nước thải sau xử lý phải đáp ứng QCVN 14: 2008/ BTNMT Cột A, giá trị C.

Bảng 2.2 Thông số đầu vào và đầu ra của nước thải khu dân cư

STT

Thông số

Đơn vị

Đầu vào

QCVN
14:2008/BTNM
T
Cột A, giá trị C

1

pH

6,72

5-9

2

BOD5

mg/l

250

30

3

COD

mg/l

400

4

mg/l

38

30

5

mg/l

12

6

mg/l

190

50

6

SS

2.3 Một số công nghệ xử lý nước thải đã được sử dụng và đang được nghiên cứu

để xử lý nước thải chợ Đầu Mối Thủ Đức:

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

16


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Hình 2.1 Trạm xử lý hiện tại của chợ Đầu Mối Thủ Đức

 Sơ đồ 1: Sơ đồ xử lý nước thải của chợ Đầu Mối Thủ Đức giai đoạn 1

NƯỚC THẢI
RỔ CHẮN RÁC

HẦM BƠM

MÁY SÀN RÁC
DUNG DỊÏCH TRUNG HÒA
BỂ ĐIỀU HÒA

MÁY THỔI KHÍ

BỂ AEROTEN

BỂ LẮNG
DUNG DỊCH JAVEN

BỂ KHỬ TRÙNGDUNG DỊCH POLYMER

NGĂN THOÁT NƯỚC

BỂ NÉN BÙN

MÁY ÉP BÙN

CẶN KHÔ

SÔNG

 Sơ đồ 2: Sơ đồ nghiên cứu xử lý nước thải của chợ Đầu Mối Thủ Đức giai đoạn 2

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

17


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

NƯỚC THẢI

RỔ CHẮN RÁC

HẦM BƠM

MÁY SÀN RÁC

BỂ ĐIỀU HÒA

MÁY THỔI KHÍ

DUNG DỊCH JAVEN

BỂ USBF

BỂ KHỬ TRÙNGDUNG DỊCH POLYMER

MÁY ÉP BÙN

BỂ NÉN BÙN

NGĂN THOÁT NƯỚC
CẶN KHÔ

SÔNG



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

18


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

2.4 Đề xuất công nghệ xử lý:

Nước thải vào

Hầm tiếp nhận

Lọc rác tinh

Máy thổi khí chìm

Bể điều hòa

Bể lắng đứng
Bể phân hủy bùn
Máy thổi khí

UNITANK

Bể khử trùng

Bãi chôn lấp

Nguồn tiếp nhận
( QCVN 14:2008/ BTNMT cột A, giá trị C )
Đường nước thải
Đường bùn
Đường khí

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

19


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Nước thải từ các hoạt động trong chợ theo hệ thống cống dẫn qua song chắn rác
thô, tại đây rác có kích thước lớn 20 mm được loại bỏ, cho vào thùng chứa. Nước thải
sau khi qua song chắn rác vào hầm tiếp nhận ( hay hố thu gom ). Nước trước khi qua

bể điều hòa sẽ được đưa qua song chắn rác tinh có nhiệm vụ giữ lại toàn bộ các loại
rác có kích thước > 2mm, làm giảm lượng chất lơ lửng có trong nước thải, chất thải
được đưa vào các thùng chứa bằng inox. Lượng rác từ 2 song chắn được thu gom và
xử lý tại các nhà máy xử lý chất thải rắn.
Nước từ hố thu được bơm qua thiết bị tách rác tinh đến bể điều hòa. Bể điều hòa
có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn của nước thải, đảm bảo chế độ
làm việc ổn định cho các công trình xử lý tiếp theo. Ngoài ra, tại đây nước thải được
cấp khí của máy thổi khí chìm, nhằm khuấy trộn nước thải điều hòa lưu lượng và tạo
điều kiện hiếu khí tránh hiện tượng phân hủy kỵ khí gây mùi hôi. Nước thải sau bể
điều hòa sẽ được bơm về bể lắng I.
Bể lắng có dạng lắng đứng. Nước được phân phối vào ống trung tâm và tạo dòng
từ dưới lên, trong quá trình phân phối nước, các cặn lơ lửng sẽ dính bám với nhau tạo
thành các bông cặn có kích thước và trọng lượng lớn hơn, để tạo điều kiện cho quá
trình lắng tốt hơn dưới tác dụng của trọng lực, phần nước trong sẽ được thu bằng máng
thu nước. Nước thải sau khi qua bể lắng I được đưa vào bể Unitank.
Tại đây, quá trình xử lý sinh học hiếu khí lơ lửng được thực hiện. Trong bể
Unitank diễn ra quá trình oxy hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải
dưới sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí. Vi sinh vật sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ để
sinh trưởng và phát triển thành quần thể bông bùn dễ lắng và lắng ngay trong bể. Khi
vi sinh vật phát triển mạnh sinh khối tăng tạo thành bùn dư, bùn dư này được bơm vào
bể phân hủy bùn kỵ khí. Thiết bị thổi khí được vận hành theo giờ nhằm cung cấp oxy
cho vi sinh vật hiều khí hoạt động. Nước thải sau khi xử lý sinh học theo ống dẫn vào
bể khử trùng nhằm tiêu diệt các loại vi sinh vật gây bệnh trước khi thải vào nguồn tiếp
nhận.
Phần bùn từ bể lắng I và bùn dư từ bể Unitank sẽ dẫn qua bể phân hủy bùn kỵ
khí, sau đó được hút bùn định kỳ.

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

20

ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
3.1 Nhiệm vụ thiết kế và các thông số tính toán:
 Nhiệm vụ thiết kế:

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ đầu mối Thủ Đức, với lưu lượng trung bình
ngày đêm là 1500 m3/ ngày đêm. Yêu cầu tính toán thiết kế về mặt công nghệ đối với
hệ thống xử lý nước thải trên. Tiêu chuẩn của nước thải sau khi xử lý là QCVN 14:
2008/ BTNMT, cột A, giá trị C. Nồng độ chất ô nhiễm và yêu cầu về chất lượng nước
xả vào nguồn tiếp nhận được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 3.1: Thông số đầu vào và đầu ra của nước thải chợ đầu mối Thủ Đức
Chỉ tiêu

Giá trị

pH

6,72

BOD5

250

mg/l

COD

400

mg/l

38

mg/l

30

12

mg/l

6

190

mg/l

50

7.108

MPN/100ml

3000

SS

Nồng độ

QCVN14: 2008
5-9
30

Theo bảng số liệu thì lượng BOD5 tương đối thấp nên công nghệ xử lý phù hợp là
công nghệ xử lý sinh học.
Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt của chợ còn có hàm lượng vi sinh dù ít hay
nhiều, nó là nguồn lây truyền bệnh khi thải ra môi trường, vì vậy phải có hệ thống khử
trùng nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
 Thông số tính toán:
Nội dung xác định các thông số tính toán:
Lưu lượng tính toán
Mức độ cần xử lý nước thải
 Các lưu lượng tính toán cần xác định:

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

21


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Lưu lượng ngày đêm trung bình : = 1500 m3/ ngày đêm
Lưu lượng giờ trung bình: = = 62.5 m3/h

Lưu lượng giây trung bình: = = 0.017 m3/ s = 17 ( l/s )
Lưu lượng giờ lớn nhất: = ×
Với là hệ số không điều hòa trong ngày của nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức phụ
thuộc vào lưu lượng nước thải trung bình.
Bảng 3.2 : Hệ số không điều hòa của nước thải sinh hoạt
Hệ số không
điều hòa
chung
K0
K0 max
K0 min

Lưu lượng nước thải trung bình Q (l/s )
5

10

20

50

100

300

500

1000

≥5000

2.5
0.38

2.1
0.45

1.9
0.5

1.7
0.55

1.6
0.59

1.55
0.62

1.5
0.66

1.47
0.69

1.44
0.71

Từ bảng số liệu trên, với : = 17 (l/s) dùng phương pháp nội suy có hệ số = 2
Lưu lượng ngày lớn nhất : = × = 62.5 × 2 = 125 m3/h

Lưu lượng giây lớn nhất : = = = 34.7 (l/s)
 Mức độ cần xử lý nước thải:
Mức độ cần xử lý nước thải được tính theo:
Hàm lượng chất lơ lửng ( phục vụ tính toán các công nghệ cơ học )
Hàm lượng BOD5 ( phục vụ tính toán các công trình và công nghệ xử lý sinh học )
Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo chất lơ lửng:
D = × 100% = × 100% =73.68%
Trong đó:
C1 Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải trước khi xử lý
C2 Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sau khi xử lý cho phép xả vào nguồn
tiếp nhận
Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo BOD5:
D = × 100% = × 100% = 88%
Trong đó:
L1 Hàm lượng BOD5 trong nước thải trước khi xử lý
L2 Hàm lượng BOD5 trong nước thải sau khi xử lý cho phép xả vào nguồn tiếp
nhận
3.2 Tính toán các công trình đơn vị:
3.2.1 Song chắn rác
 Nhiệm vụ: Nhằm loại bỏ các loại rác có kích thước lớn, nhằm đảm bảo vệ các
công trình phía sau, cản các vật lớn đi qua có thể làm tắc nghẽn hệ thống
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

22


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

( đường ống, mương dẫn, máy bơm ) làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của các
công trình phía sau.
 Tính toán:
Bảng 3.3 : Các thông số thiết kế song chắn rác
Thông số
Kích thước song chắn rác
Chiều rộng, mm
Chiều dày, mm
Khoảng cách giữa các song
chắn
Độ dốc đặt thanh chắn so
với phương thẳng đứng
Vận tốc dòng chảy trong
mương dẫn phía trước
song chắn rác
Tối đa, m/s
Tối thiểu, m/s
Tổn thất áp lực cho
phép,mm

Song chắn rác với biện pháp lấy rác
Thủ công
Cơ khí
5-15
25-38
25-50

5-15
25-38
15-75

30-45

0-30

0.3-0.6
-

0.6 - 1.0
0.3 – 0.5

150

150-600
Nguồn [3]

Kích thước mương đặt song chắn rác:
Chọn vận tốc nước chảy trong mương: v= 0.5 m/s
Chọn kích thước mương rộng và sâu: = B×H = 0.6m ×0.8m.
Vậy chiều cao lớp nước trong mương là:
h = = = 0.115 m
Kích thước song chắn rác:
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

23


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Chọn kích thước thanh rộng ×dày = b×d = 5mm ×25mm
Khe hở giữa các thanh là w = 25mm
Song chắn rác có n thanh => số khe hở: m= n+1
Ta có:
B = w×(n+1) + n×b
60mm = ( n+1) ×25mm + n×5mm
Suy ra : n = 20 thanh
Điều chỉnh khoảng cách giữa các thanh:
B = w ×( n+1) + n×b
600 = w ×21+ 20×5
w = 25mm
Tính toán tổn thất áp lực qua song chắn rác:
Tổng tiết diện các khe qua song chắn:
A= ( B – bn ) ×h = ( 0.6m – 0.005m×20 ) ×0.115m = 0.0575 m2
Trong đó:
B: Chiều rộng mương đặt song chắn rác (m)
b: Chiều rộng thanh song chắn (m)
n: Số thanh
h: Chiều cao lớp nước trong mương (m)
Vận tốc dòng chảy qua song chắn:
V = = × = 0.603( m/s)
Tổn thất áp lực qua song chắn:
hL= × = × = 8.27 × (m) = 8.27 mm < 150

3.2.2 Bể thu gom:
 Nhiệm vụ: Tập trung toàn bộ nước thải từ nhà máy và nước thải sinh hoạt của

toàn trung tâm đồng thời để đảm bảo lượng nước đủ để cho bơm hoạt động an
toàn.

 Tính toán:
Tính toán kích thước bể thu gom
Thời gian lưu nước trong bể thu gom tối thiểu là 10 ÷ 30 phút. Chọn thời gian lưu
nước trong bể t = 15 phút.
Thể tích bể thu gom:
V = ×t = 125 m3/h × = 31.25 m3
Chiều cao xây dựng của bể: H = h+ hbv = 2m + 0.5 m = 2.5m
Trong đó:
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

24


ĐỒ ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: Th.S NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT

Chọn chiều cao làm việc của bể h= 2m
Chiều cao bảo vệ hbv = 0.5m
Chọn bể hình chữ nhật
-

Kích thước xây dựng bể: L ×B×H = 4.5 m ×3m ×2.5 m = 33.75 m3.
Tính toán đường ống nước thải vào
Lưu lượng = 125 m3/h
Chọn vận tốc nước thải đi vào v= 0.7 m/s ( v= 0.3 ÷0.7 m/s)
Đường kính của ống:
D = = = 0.251m
Chọn ống sắt tráng kẽm D = 252 mm
Tính toán bơm cho bể thu gom

Để bơm nước thải qua song chắn rác tinh, ta nên chọn bơm theo lưu lượng giờ lớn nhất
vì khi đó bơm sẽ hoạt động hiệu quả hơn.
Chọn 3 bơm nhúng chìm hiệu Ebara, 2 bơm hoạt động và 1 bơm hoạt động luân phiên
hay dự phóng đặt tại hầm bơm:
Qb = = 125 m3/h. Hb = 8-10 m H2O, chọn Hb = 8 m H2O
Công suất bơm:
N = = = 3.406 (kW)
Trong đó:
g: Gia tốc trọng trường, g = 9.81 m2/s
; Trọng lượng riêng của nước, kg/ m3
: Hiệu suất máy bơm, chọn = 0.8 ( thường từ 0.72- 0.93 )
: Công suất của máy bơm (kW )
Bảng 3.4 : Tóm tắt kết quả tính toán hố thu gom
Thông số
Thể tích xây dựng
Thể tích làm việc
Chiều dài
Chiều rộng
Ống dẫn nước thải ra
Bơm
Nguồn

Đơn vị
m3
m3
m
m
mm
cái

Giá trị
33.75
31.25
4.5
3
252
3

3.2.3 Lựa chọn lưới lọc tinh:
 Nhiệm vụ: Lưới lọc tinh có nhiệm vụ tách rác và các tạp chất thô có trong nước thải

trước khi đưa nước thải vào các công trình xử lý phía sau.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chợ Đầu mối Thủ Đức

25