Chuyen de 8 nhiem vu cua be lang trong cong nghe xu ly nuoc thai

MỤC LỤC
MỤC LỤC.....................................................................................................................i
DANH SÁCH HÌNH.....................................................................................................iv
MỞ ĐẦU........................................................................................................................ 1
PHẦN I: LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH LẮNG CỦA BỂ LẮNG NGANG...........2
I.1. Lắng động các hạt riêng lẻ (không keo tụ)....................................................................................3
I.2. Lắng động các hạt có keo tụ...........................................................................................................5
I.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng.....................................................................................6

PHẦN II: NHIỆM VỤ CỦA BỂ LẮNG ĐỢT I (BỂ LẮNG SƠ CẤP) VÀ BỂ LẮNG
ĐỢT II (BỂ LẮNG THỨ CẤP) TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI.....9
II.1. Nhiệm vụ của bể lắng 1.................................................................................................................9
II.2. Nhiệm vụ của bể lắng 2.................................................................................................................9

PHẦN III: CÁC LOẠI BỂ LẮNG...............................................................................9
III.1. Phân loại bể lắng..........................................................................................................................9

a. Theo hướng chuyển động của nước..............................................................9
b. Theo vị trí chức năng trong công nghệ xử lý...............................................9
III.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại bể lắng................................................................9

a. Theo hướng chuyển động của nước..............................................................9
b. Theo vị trí chức năng trong công nghệ xử lý...............................................15
III.3. Các quá trình kết hợp..................................................................................................................16
III.4. Một số công trình xử lý nước thải...............................................................................................18

a. Quy trình công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt của khu nhà ở phường Hiệp
Bình Phước – Công ty CP Bất động sản Đông Sài Gòn, quận Thủ Đức,
TP.HCM, công suất 280 m3/ngày.....................................................................18
b. Quy trình công nghệ xử lý nước thải của nhà máy sản xuất gạch thạch Công ty Cổ phần Quốc tế Pancera, KCN Gò Dầu, xã Phước Thái, huyện
Long Thành, tỉnh Đồng Nai, công suất: 240 m3/ngày.....................................21

c. Quy trình công nghệ xử lý nước thải của trại chăn nuôi gà thịt thương
phẩm - Công ty CP Chăn nuôi Phú Ngọc, công suất: 10 m3/ngày.................22
Bể điều hòa:.......................................................................................................23
Bể lắng đứng:....................................................................................................23
Khử trùng online:.............................................................................................23
Bể chứa bùn:.....................................................................................................23
Hồ sinh học:.......................................................................................................23
d. Quy trình công nghệ xử lý nước thải ngâm hạt tiêu, công suất: 15
m3/ngày.đêm......................................................................................................24

Trang i


PHẦN IV: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BỂ LẮNG ĐỨNG.
VẼ MẶT BẰNG VÀ MẶT CẮT CỦA BỂ..................................................................27
IV.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể lắng đứng....................................................................27
IV.2. Mặt bằng và mặt cắt của bể lắng đứng.......................................................................................29

........................................................................................................................................ 29
........................................................................................................................................ 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................30

Trang ii


DANH SÁCH HÌNH
Hình
1:
bể
lắng

ngang
........................................................................................................................................ 2
Hình 2: bể lắng ngang...................................................................................................10
Hình 3: bể lắng ly tâm..................................................................................................11
Hình 4: bể lắng hướng tâm...........................................................................................12
Hình 5: bể lắng trong với tầng cặn lơ lửng................................................................13
Hình 6: bể lắng trong kiểu hành lang..........................................................................15
Hình 7: Kết hợp trộn, phản ứng, tạo bông và lắng cặn..............................................17
Hình 8: Kết hợp giữa bể aerotank và bể lắng 2 trong cùng một bể đơn...................18
Hình 9: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt của khu nhà ở phường Hiệp
Bình Phước, công suất 280 m3/ngày............................................................................19
Hình 10: Quy trình công nghệ xử lý nước thải của nhà máy sản xuất gạch thạch
anh, công suất: 240 m3/ngày........................................................................................21
Hình 11: Quy trình công nghệ xử lý nước thải của trại chăn nuôi gà thịt thương
phẩm, công suất: 240 m3/ngày.....................................................................................22
Hình 12: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải ngâm hạt tiêu, công suất 15 m3/ngày....24
Hình 13: bể lắng đứng..................................................................................................27
Hình 14: bể lắng đứng 3D............................................................................................28
Hình 15: Mặt bằng bể lắng đứng.................................................................................29
Hình 16: Mặt cắt bể lắng đứng....................................................................................29

Trang iii


MỞ ĐẦU
Nước đóng vai trò quyết định trong hoạt động sống và tồn tại của các sinh vật trên
Trái Đất (con người, động – thực vật) và phát triển kinh tế xã hội. Trong cơ thể người
nước chiếm tới 70% trọng lượng. Hàng ngày mỗi người cần tối thiểu 60 - 80 lít, tối đa
khoảng 150 - 250 lít nước cho sinh hoạt; riêng lượng nước ăn uống vào cơ thể ít nhất
cũng tới 2 - 3 lít mỗi ngày. Nước còn cần cho các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp,

thương mại và dịch vụ của con người.
Thế nhưng, sự bùng nổ dân số cùng với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh
chóng đã tạo ra sức ép lớn tới môi trường sống ở Việt Nam. Đặc biệt, nguồn nước ngày
càng trở nên thiếu hụt và ô nhiễm.
Vì vậy cần phải có chiến lược và biện pháp sử dụng, bảo vệ nguồn nước một cách
hợp lý. Một trong những biện pháp quan trọng trong chiến lược bảo vệ nguồn nước là xử
lý nước thải. Bởi vì quá trình xử lý nước thải không những loại bỏ các chất ô nhiễm có
trong nước thải đến mức thấp nhất mà còn tái tạo nguồn nước.
Quá trình xử lý nước thải được thực hiện bởi nhiều biện pháp khác nhau và phụ
thuộc vào thành phần, tính chất, nồng độ và lưu lượng của nước thải. Và trong bài tiểu
luận này, nhóm 8 xin trình bày một công trình đơn vị xử lý nước thải bằng phương pháp
cơ học đó là chuyên đề “nhiệm vụ của bể lắng trong công nghệ xử lý nước thải”.

Trang 1


PHẦN I: LÝ THUYẾT VỀ QUÁ TRÌNH LẮNG CỦA BỂ LẮNG NGANG
Lắng là giai đoạn làm sạch sơ bộ trước khi đưa vào bể lọc để hoàn thành quá trình làm
trong nước. Trong công nghệ xử lý nước quá trình lắng của bể lắng ngang nước chuyển
động theo chiều ngang từ đầu đến cuối bể và diễn ra rất phức tạp chủ yếu lắng ở trạng
thái động (trong quá trình lắng, nước luôn chuyển động) các hạt cặn không tan trong
nước là những tập hợp hạt không đồng nhất (kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng
khác nhau) và không ổn đinh (luôn thay đôỉ hình dạng, kích thước trong quá trình lắng
do dùng chất keo tụ)
Bể lắng giữ lại các tạp chất thô, không tan, chủ yếu dạng hữu cơ. Chất vô cơ dạng hạt
riêng biệt rõ rệt, phần tử hữu cơ là những bông dạng rất khác nhau, trọng lượng riêng rất
nhỏ quá trình lắng bông cặn diễn ra phức tạp. Khi lắng, một mặt diễn ra hiện tượng dính
kết tăng kích thước, trọng lượng thể tích lắng tăng lên.
Nguyên nhân chính: là do keo tụ trọng lực, do va chạm, dính kết các phần tử có thể tích
lắng và kích thước khác nhau. Mặt khác các phần tử bị phá vỡ, tách ra, lắng chậm hoặc

không lắng mà lơ lửng khi trọng lượng riêng. Trong nước thải không chỉ lắng một bông
cá biệt mà tập hợp nhiều bông cặn. Thể tích lắng, hiệu suất lắng phụ thuộc vào hàm
lượng cặn ban đầu (hàm lượng cao hiệu suất lắng % cao).

Hình 1: bể lắng ngang
Ghi chú:

Trang 2


I.1. Lắng động các hạt riêng lẻ (không keo tụ)
Là phương pháp lắng trong dòng chảy liên tục, quá trình này thường gặp trong các bể
lắng sơ bộ trong xử lý nước cấp độ đục cao hay bể lắng cát trong xử lý nước thải. Quá
trình lắng động các hạt riêng lẻ trong bể lắng ngang tồn tại 4 vùng riêng biệt: vùng lắng,
vùng chứa cặn, vùng phân phối, vùng thu nước.



Vận tốc dòng chảy và tốc độ rơi của hạt cặn:
v0 =

Q
B.H

U0 =

Q
Q
=
, trong đó:

F B.L

+ vo: vận tốc dòng chảy ngang trong bể lắng ngang(tốc độ chuyển động của dòng
nước)(m/s)
+ Uo: tốc độ rơi của hạt cặn (m/s)






Tải trọng bề mặt: q =

Q
Q
=
= u 0 (m3/m2.h)
F BxL

Hạt cặn chỉ có thể lắng lại và tách khỏi nước khi vận tốc thực ≥ vận tốc lắng giới hạn
(tải trọng bề mặt).
Để hạt cặn lắng được: t2 ≤ t1.
H L
≤
u v0

Trang 3




H BxHxL
≤
u
Q



1 1
≤
u q

 u≥q=

Q
BxL

 Vận tốc lắng tương đương tải trọng bề mặt: vận tốc lắng giới hạn vso.
 Hạt cặn chỉ có thể lắng lại (và tách ra khỏi nước) khi vận tốc lắng thực ≥ vận tốc
lắng giới hạn (tải trọng bề mặt).
- Tất cả các hạt cặn lắng xuống

- Tất cả các hạt cặn lắng xuống

- Một số hạt cặn lắng xuống



Hiệu quả lắng: tỷ lệ với

u
theo Camp.
vs0

Hiệu quả lắng = cặn có u ≥ vso + một phần cặn có u < vso.
Lắng hoàn toàn

Lắng một phần

 Hiệu quả lắng chỉ phụ thuộc vso (q) tức là phụ thuộc vào diện tích bề mặt bể lắng
(F) mà không phụ thuộc vào chiều cao bể lắng.

Trang 4


Giảm một nửa chiều cao lắng không làm thay đổi hiệu quả lắng

Tăng diện tích bề mặt lắng làm cho hiệu quả lắng tăng lên.
I.2. Lắng động các hạt có keo tụ


Quá trình lắng của các hạt có khả năng keo tụ (cặn sau khi đã dung chất keo tụ hoặc
do bản chất có thể kết dính tự nhiên) khác với quá trình lắng của các hạt tự do:
-

Các hạt va chạm với nhau trong quá trình lắng, hấp phụ và kết dính tạo thành các
hạt có kích thước lớn hơn do đó vận tốc lắng tăng dần.

-

Các bông keo tụ khi lắng, gây ra một hiệu ứng “quét” khi mà các bông lớn có khả
năng hấp phụ và kéo theo cả các hạt cặn nhỏ cùng lắng mà các hạt này, ở điều
kiện tự do, lắng rất chậm.

-

Theo chiều sâu của bể, bông cặn lớn dần lên, lực ma sát ngược chiều với chuyển
động của hạt cũng tăng lên, tỷ lệ với kích thước bông cặn. Khi bông cặn lớn lên
một kích thước nhất định, lực kéo đủ lớn để phá vỡ bông cặn khiến nó không thể
to hơn được nữa. Từ lúc đó vận tốc lắng không đổi và hiệu quả lắng cũng không
tăng, dù thời gian lắng có thể dài hơn.

-

Để hạt cặn lắng được: u ≥ vo nhưng do u tăng dần theo chiều sâu bể nên ảnh
hưởng của vo ngày càng giảm dần.

U < Uo



Nếu quá trình keo tụ xảy ra thuận lợi, gần như toàn bộ các hạt cặn có tốc độ lắng U <
Uo =

H

t

sau khi dính kết với nhau đều lắng xuống.

o



So với cặn tự nhiên, hiệu quả lắng cặn keo tụ cao hơn.



Tốc độ lắng cặn không chỉ phụ thuộc vào diện tích mặt bể mà còn phụ thuộc chiều
sâu lắng H và thời gian nước lưu lại

t

o

=

H

u

Trang 5

o


I.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng


Sự khác biệt trong mật độ dòng chảy bởi nhiệt độ

Nước đưa vào bể có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nước trong bể
dòng” xuất hiện
hiệu quả lắng giảm.

hiện tượng “ngăn

Nước đưa vào bể có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nước trong bể
đi xuống đáy bể và
nổi lên phần cuối bể kèm theo các hạt cặn
hiệu quả lắng giảm.
Khi sự chênh lệch ≈ 2oC


hiệu quả lắng giảm rõ rệt.

Ảnh hưởng của dòng chảy rối

Trang 6


Chế độ chảy trong bể đặc trưng bằng chỉ số Re
+ Re < 2000: chảy tầng(lắng tốt)
+ Re > 2000: chảy rối(lắng kém)
Re =

v .R
o

η

vo : tốc độ chuyển động theo phươngg ngan (m/s)
R: bán kính thủy lực của bể lắng(m)
η: độ nhớt động học của nước(m2/s)

Bể lắng ngang chữ nhật:
Re =

Q.
1
η B + 2H

Bể lắng ngang hình tròn:
Re =


Q. 1
η 2.π .r

Ảnh hưởng của hiện tượng ngắn dòng

Dòng chảy được coi là ổn định khi trong bể không có những “ dòng ngắn” xuất hiện.
Dòng ngắn: chuyển động ngang của nước trong bể không đều, tạo ra các xoáy nước,
vùng chết, vùng đối lưu làm giảm hiệu quả lắng.

Nguyên nhân:
+ Ma sát thành bể và dòng chảy.
+ Phân phối nước vào bể không đều trên toàn diện tích bể.
+ Chênh lệch nhiệt độ và nồng độ cặn giữa lớp trên mặt và lớp dưới đáy.
+ Gió thổi mạnh.

+ Thu nước từ bể ra không đều trên toàn bộ diện tích bể.

Trang 7




Ảnh hưởng hiện tượng ngắn dòng

Dòng chảy ổn định trong bể lắng( không có hiện tượng ngắn dòng) được đặc trưng bằng
chỉ số Froude:
Fr = v

2
o

gR

+ Fr ≥ 10-5 :dòng chảy lá ổn định
+ Fr < 10-5: dòng chảy không ổn định
Bể lắng ngang chữ nhật:

Q
Fr =

2

B + 2H

gB

3

H

3

Bể lắng ngang hình tròn:
2

Fr

max

Q .1
=
π gD H
2

2

3

w

2

Q .1
=
Fr

π gD H
min

2

2

3

(D và Dw lần lượt là đường kính bể và của ống trung tâm)


Ảnh hưởng của hiện tượng xói ngược cặn đã lắng

Lý thuyết: hạt cặn khi đã đến đáy bể được coi là đã tách ra khỏi nước.
Thực tế: hiện tượng phân bố lại hạt keo đã lắng vào dung dịch (hạt keo bị sục và ngược
lên) vẫn xảy ra, phụ thuộc vào khác biệt giữa khối lượng riêng của nước và của hạt cặn.
Hậu quả là nước bị đục trở lại. Hiện tượng sục ngược hay xói cặn đã lắng xảy ra phần
lớn khi tốc độ chảy ngang vo trong bể lắng quá lớn.
vo tăng

Fr tăng

dòng ổn định, hiệu quả lắng tăng.

Trang 8


PHẦN II: NHIỆM VỤ CỦA BỂ LẮNG ĐỢT I (BỂ LẮNG SƠ CẤP) VÀ BỂ
LẮNG ĐỢT II (BỂ LẮNG THỨ CẤP) TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

NƯỚC THẢI
II.1. Nhiệm vụ của bể lắng 1
-

Có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước) và các chất
nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước) có trong nước thải trước khi cho nước thải
vào các bể xử lý sinh học.

II.2. Nhiệm vụ của bể lắng 2
-

Có nhiệm vụ lắng các bông cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình
xử lý sinh học trước khi cho nước thải vào bể lọc hay bể khử trùng.

PHẦN III: CÁC LOẠI BỂ LẮNG
III.1. Phân loại bể lắng
Bể lắng gồm các loại như sau:
a. Theo hướng chuyển động của nước
-

Bể lắng ngang: nước chuyển động theo phương ngang.

-

Bể lắng đứng: nước chuyển động theo phương đứng từ dưới lên.

-

Bể lắng ly tâm: loại biến dạng của bể lắng ngang, nước chuyển động từ tâm ra chung
quanh theo phương gần như bể lắng ngang.

-

Bể lắng trong với tầng cặn lơ lửng: nước chuyển động từ dưới lên.

b. Theo vị trí chức năng trong công nghệ xử lý
-

Bể lắng đợt I.

-

Bể lắng đợt II.

III.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại bể lắng
a. Theo hướng chuyển động của nước


Bể lắng ngang:

-

Hình dạng: giống như một bể chứa hình chữ nhật. Nước được phân phối đều ở đầu
vào của bể và chuyển động ngang dọc theo chiều dài bể với vận tốc 5 – 10 m/s và
chảy ra đầu kia của bể. Theo phương chuyển động của nước, các hạt cặn sẽ lắng
xuống đáy bể và từ đó nó được tập trung về đầu bể lắng nhờ hệ thống gạt cặn cơ giới.
Chiều sâu trung bình của lớp nước trong bể có thể từ 2 – 3,5m. Chiều dài bể tối thiểu
gấp 10 lần chiều sâu.

-

Cấu tạo: gồm có 4 bộ phận chính: bộ phận phân phối nước vào trong bể, vùng lắng
cặn, hệ thống thu nước đã lắng và hệ thống thu xả cặn.

Trang 9


Vách ngăn hướng dòng

Mương tập trung nước sau lắng

Hình 2: bể lắng ngang
-

Ứng dụng: bể lắng ngang thích hợp cho các nhà máy nước có công suất lớn (trên
30.000 m3/ngày đêm), đòi hỏi diện tích xây dựng rộng và thường xây dựng ở ngoài
trời.

-

Để phân phối nên đục lổ ở tấm chắn đầu bể.

-

Nguyên lý hoạt động: nước thải theo máng phân phối theo phương ngang vào bể đến
máng thu nước, tới máng thu và xả chất nổi sau đó nước tới mương dẫn nước ra ngoài
và chất nổi được xả ra đồng thời( các hạt cặn ngừng chuyển động khi chạm đáy bể)

-

Phân loại: có hai loại bể lắng ngang:
+ Bể lắng ngang thu nước ở cuối (thường kết hợp với bể phản ứng có vách ngăn
hoặc bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng).
+ Bể lắng ngang thu nước đều trên mặt (thường kết hợp với bể phản ứng có lớp
cặn lơ lửng).

-

Ưu điểm: gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể và cũng có thể làm nhiều hố thu cặn
dọc theo chiều dài của bể.

-

Nhược điểm: giá thành cao, có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm
khả năng lắng của các hạt cặn, đồng thời không kinh tế vì tăng thêm khối tích không
cần thiết của công trình.

-

Thời gian lưu nước trong bể: từ 1,5 – 2,5 h.

-

Lượng cặn tách ra khỏi bể lắng phụ thuộc vào:
+ Nồng độ cặn ban đầu
+ Đặc tính của cặn (hình dạng, kích thước, trọng lượng riêng, tốc độ rơi …)
+ Thời gian lưu nước trong bể.



Bể lắng đứng: được thể hiện cụ thể trong phần IV.1 bên dưới.

Trang 10




Bể lắng ly tâm:

-

Hình dạng: có dạng hình trụ, đường kính bể có thể rất lớn tới D ≥ 50m, chiều cao bể
H = 1,5 - 2m ở thành và 3 - 5m ở trung tâm.

-

Hiệu suất lắng: 40 – 80%.

-

Cấu tạo:
+ Bể ly tâm: gồm ống dẫn nước vào bể, ống dẫn nước ra khỏi bể, ống xả cặn, máng
thu nước, cánh gạt bùn, hệ thống cào bùn.
+ Bể hướng tâm: gồm ống dẫn nước thải vào, máng phân phối, hệ thống cào gom
cặn, ống tháo cặn và hệ thống dẫn nước ra khỏi bể.

Nước
vào

Hình 3: bể lắng ly tâm

Trang 11


Hình 4: bể lắng hướng tâm
Ghi chú:
1 - Nước vào
4 - hệ thống cào gom cặn
-

2 - máng phân phối
5 - ống tháo cặn

3 - hướng chuyển động của bể
6 - ống dẫn nước ra

Nguyên lý hoạt động:
+ Nước chảy theo ống trung tâm vào ngăn phân phối để phân phối đều vào vùng
lắng. Nước từ vùng lắng chuyển động từ trong ra ngoài và từ dưới lên trên. Cặn
được lắng xuống đáy. Nước trong thì được thu vào máng và vào máng trung tâm
theo đường ống.
+ Để thu bùn có thiết bị gạt cặn gồm dằm chuyển động theo ray vòng tròn. Dầm
treo giàn cào thép có các cánh gạt ở dưới. Nhờ cánh gạt này, cặn lắng ở đáy được
gạt vào phễu và xả ra ngoài theo ống xả cặn.

-

Ứng dụng: bể lắng ly tâm thích hợp với các trạm có công suất lớn (trên 40.000
m3/ngày đêm), có thể kết hợp với ngăn tạo bông ở trung tâm bể. Bể hướng tâm có
hiệu suất lắng cao hơn các bể lắng radian thông thường khác, hạn chế lượng cặn tồn

động trong máng thu nước.

-

Nhược điểm: vận hành phức tạp, chi phí cao, thời gian bảo trì máy móc thiết bị phức
tạp.



-

Bể lắng trong với tầng cặn lơ lửng:
Hình dạng: giống như một bể lắng đứng nhưng bên trong có chứa buồng keo tụ.
Nước từ ống trung tâm đưa vào ngăn keo tụ, quá trình keo tụ và oxy hóa xảy ra trong
buồng keo tụ. Nước thải khi chuyển từ buồng keo tụ sang buồng lắng phải đi qua tầng
cặn lơ lửng được tạo nên rong quá trình lắng.

Trang 12


Hình 5: bể lắng trong với tầng cặn lơ lửng
-

Nguyên lý hoạt động: nước chuyển động từ dưới lên với vận tốc thích hợp trong bể sẽ
dần dần hình thành một tầng cặn lơ lửng. Tầng cặn này có tác dụng hấp phụ các hạt
keo, cặn lơ lửng ở trong nước làm cho nước được trong hơn. Cụ thể như sau:
+ Nước sau khi trộn đều chất phản ứng ở bể trộn (không qua bể phản ứng) theo
đường ống nước dẫn vào, qua hệ thống phân phối với tốc độ thích hợp vào ngăn
lắng. Ở đây sẽ hình thành lớp cặn lơ lửng. Một hạt cặn trong lớp cặn lơ lửng chịu
tác động của lực đẩy của dòng nước đi lên và trọng lượng của bản thân. Khi dòng

nước đi lên có vận tốc thích hợp thì hạt cặn sẽ tồn tại ở trạng thái lơ lửng hay còn
gọi là trạng thái cân bằng động.Thật ra mỗi hạt cặn không ngừng hoạt động, nó
chuyển động hỗn loạn nhưng toàn bộ lớp cặn ở trạng thái lơ lửng.
+ Khi đi qua lớp cặn ở trạng thái lơ lửng, các hạt cặn tự nhiên có trong nước sẽ va
chạm và kết dính với các hạt cặn lơ lửng và được giữ lại. Kết quả nước được làm
trong.
+ Khi làm việc hạt cặn lơ lửng không ngừng biến đổi về độ lớn và hình dạng do kết
dính các hạt cặn trong nước nên lớn dần. Mặt khác, do tác dụng dòng nước đi lên
và do va chạm lẫn nhau nên hạt cặn bị phá vỡ. Như vậy, nếu xét ở một thời điểm
nào đấy, lớp cặn lơ lửng là một hệ phân tán không đồng nhất.

Trang 13


+ Có thể coi kích thước trung bình của cặn lơ lửng không tăng khi giữ nguyên tốc
độ của dòng nước đi lên và tính chất của nước nguồn cũng như liều lượng phèn
đưa vào nước luôn không đổi.
+ Trong quá trình làm việc, thể tích lớp cặn không ngừng tăng lên. Để có hiệu quả
làm trong ổn định phải có biện pháp giữ cho thể tích cặn lơ lửng ổn định. Do đó
khi thiết kế phải có kết cấu hợp lý để đưa cặn thừa ra khỏi thể tích cặn lơ lửng.
Cặn thừa tràn qua ngăn cửa sổ sang ngăn nén cặn. Cặn lắng xuống đáy được đưa
ra ngoài, còn nước trong được thu bằng ống đưa ra ngoài.
+ Thông thường bể lắng trong tầng cặn lơ lửng gồm 2 ngăn: ngăn lắng và ngăn chứa
nén cặn. Lớp nước ở phía trên tầng cặn gọi là tầng bảo vệ - không cho cặn lơ lửng
bị cuốn theo dòng nước qua máng tràn.
-

Bể lắng trong kiểu hành lang: Làm việc theo nguyên tắc sự ổn định của tầng cặn lơ
lửng được đảm bảo đồng thời với thiết bị khuấy trộn cơ học. Bể lắng trong kiểu hành
lang có mặt bằng hình chữ nhật hoặc hình vuông được chia làm 3 ngăn: ngăn lắng

cặn ở giữa, 2 ngăn lắng cặn 2 bên.

Bể lắng trong kiểu hành lang: Làm việc theo nguyên tắc sự ổn định của tầng cặn lơ lửng
được đảm bảo đồng thời với thiết bị khuấy trộn cơ học. Bể lắng trong kiểu hành lang có
mặt bằng hình chữ nhật hoặc hình vuông được chia làm 3 ngăn: ngăn lắng cặn ở giữa, 2
ngăn lắng cặn 2 bên.

Trang 14


Hình 6: bể lắng trong kiểu hành lang
Ghi chú:
a - ngăn lắng
b - ngăn nén cặn
h1 - chiều cao lớp cặn lơ lửng
h2 - chiều cao vùng lắng trong
h3 - chiều cao xây dựng
h4- chiều cao cửa sổ thu cặn
1 - ống nước vào
2 - ống phân phối
3 - lớp cặn
4 - máng thu
5 - cửa sổ thu cặn
6 - lá chắn
7 - ống xả cặn
8 - ống thu nước cưỡng bức
-

Ưu điểm:
+ Hiệu quả xử lý cao.

+ Ít tốn diện tích xây dựng.
+ Không cần bể phản ứng vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong
điều kiện keo tụ tiếp xúc ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng.

-

Nhược điểm
+ Kết cấu phức tạp
+ Chế độ quản lý chặt chẽ, đòi hỏi công trình làm việc liên tục suốt ngày đêm.
+ Nhạy cảm với sự dao động lưu lượng và nhiệt độ của nước.

-

Ứng dụng: chỉ sử dụng với công suất mỗi bể là < 3.000 m3/ngày đêm vì đáy hình V.
Bể này chỉ có hiểu quả cao khi hàm lượng cặn lơ lửng cao.

b. Theo vị trí chức năng trong công nghệ xử lý


Bể lắng đợt I:

-

Nhiệm vụ:
Đây là công trình được thiết kế nhằm mục đích loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng
(tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước) và các chất nổi (tỷ trọng nhẹ hơn tỷ trọng của
nước). Các chất rắn có khả năng lắng này có thể gây nên hiện tượng bồi lắng trong
nguồn tiếp nhận, tách dầu, mỡ hoặc các chất nổi khác, giảm tải trọng hữu cơ cho công
trình xử lý sinh học phía sau.

-

Vị trí: đứng trước công trình xử lý sinh học.

-

Thời gian lưu nước: 1,5 – 2,5h

-

Hiệu quả xử lý:
Bể lắng 1 khi thiết kế vận hành tốt có thể loại bỏ 50 - 70% hàm lượng chất rắn lơ
lửng (SS) và 25 - 40% BOD5.
Hai thông số thiết kế quan trọng cho bể lắng I là tải trọng bề mặt (thường từ 32 - 45
m3/m3.ngày) và thời gian lưu nước (1,5 - 2,5h).



Bể lắng đợt II: gồm có bể lắng ngang

Trang 15


-

Nhiệm vụ: dùng để lắng các cặn vi sinh, bùn làm trong nước trước khi thải ra nguồn
tiếp nhận. Chính vì thế, nếu thiếu bể lắng 2 sẽ làm cho nước khó lọc và đầu ra không
đạt chuẩn.

-

Cấu tạo: là dạng bể ngang thu nước cuối. Đường kính bể không quá 10m. Tỷ số giữa
đường kính và chiều cao bể D/H = 1,5 - 2.

-

Nguyên lý hoạt động: nước được dẫn qua buồng phân phối đầu bể lắng sau đó đi qua
các lỗ trên vách ngăn và chảy qua vùng lắng, tại đây các phản ứng oxy hóa tiếp
tụcxảy ra và tạo kết tủa rồi lắng xuống đáy bể lắng cùng với cặn vôi, nước sau khi
đitừ đầu bể đến cuối bể sẽ qua các lỗ thu trên ống thu nước bề mặt và các máng
thunước cuối dẫn vào mương thu nước và phân phối nước đi vào bể lọc. Cặn lắng sẽ
được định kỳ xả ra ngoài bằng áp lực thủy tĩnh qua giàn ống thu xả cặn.
Dòng nước chứa bông cặn chảy qua bể. Dưới tác động của trọng lượng bông cặn, các
hạt sẽ lắng xuống đáy bể. Quá trình lắng dựa vào tỷ trọng của nước, chất rắn lơ lửng
và chất thải mà loại bỏ. Bùn vừa được đẩy lên vừa được lắng xuống dưới tác động
của lực đẩy Archimedes và lực hút. Theo phương chuyển động của bể mà chia ra bể
thành 3 dạng cơ bản: lắng ngang, lắng đứng và lắng ly tâm.

-

Vị trí: đứng sau công trình xử lý sinh học (aerotank) và trước bể lọc, bể khử trùng.

-

Ứng dụng: thích hợp với các trạm XLNT có công suất < 10.000 m3/ngày đêm.

III.3. Các quá trình kết hợp
-

Đối với một số hệ thống xử lý nước, người ta thường kết hợp đồng thời các quá trình

trộn nhanh, tạo bông và lắng trong cùng một công trình xử lý duy nhất (hợp khối
công trình) nhằm tiết kiệm mặt bằng, năng lượng, tiết kiệm chi phí đầu tư và quản lý
vận hành.

-

Một số công trình kết hợp gồm có:
+ Bể tạo bông và bể lắng 1.
+ Bể tiếp xúc chất rắn điển hình với sự kết hợp đồng thời ba quá trình: trộn nhanh,
tạo bông, lắng trong cùng một bể đơn (ví dụ bể lắng xoáy có hình cone, Hình 8).

Trang 16


Hình 7: Kết hợp trộn, phản ứng, tạo bông và lắng cặn

Trang 17


+ Bể aerotank và bể lắng 2 trong cùng một bể đơn.

Hình 8: Kết hợp giữa bể aerotank và bể lắng 2 trong cùng một bể đơn
III.4. Một số công trình xử lý nước thải
a. Quy trình công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt của khu nhà ở phường Hiệp Bình
Phước – Công ty CP Bất động sản Đông Sài Gòn, quận Thủ Đức, TP.HCM, công
suất 280 m3/ngày.
Nước thải
Song chắn rác

Hợp đồng

xử lý

CTR
c

Bể thu gom

Bể điều hòa
Bùn tuần
hoàn

Máy thổi khí

Váng dầu mỡ

Bể sinh học thiếu khí
Máy thổi khí

Bể sinh học hiếu khí
Bể lắng 2

Chlorine

Bùn

Bể tách bùn

Bể khử trùng

Bể nén bùn

Sông Vĩnh Bình

Máy ép bùn

(đạt QCVN 14:2008/BTNMT cột B)

Polymer

Bùn khô
Hợp đồng xử lý

Trang 18

Hợp đồng
xử lý
Nước sau khi tách
bùn

Bể tách dầu mỡ


Hình 9: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt của khu nhà ở
phường Hiệp Bình Phước, công suất 280 m3/ngày
Thuyết minh quy trình xử lý:
Song chắn rác
Tại đây nước thải sẽ qua song chắn rác để tách bỏ rác, nước thải sau đó sẽ được dẫn vào
bể thu gom. Rác sẽ được thu gom và xử lý chung với chất thải rắn sinh hoạt của dự án.
Bể thu gom
Bể thu gom có nhiệm vụ tiếp nhận, trung chuyển nước thải và tận dụng được cao trình

của các công trình đơn vị phía sau. Nước thải từ bể thu gom được bơm nước thải bơm
qua bể tách dầu mỡ.
Bể tách dầu mỡ
Do nước thải sinh hoạt của dự án có chứa một hàm lượng dầu mỡ khá cao, nếu không có
biện pháp xử lý thích hợp nó sẽ ức chế hoạt động của các vi sinh vật, làm ảnh hưởng đến
chất lượng nước đầu ra sau xử lý. Ngoài ra, lượng dầu mỡ này sẽ bám vào thành ống dẫn
nước và gây tắc nghẽn ống thoát nước. Do đó, nhiệm vụ của bể tách mỡ là tách và giữ
dầu mỡ lại trong bể trước khi dẫn vào hệ thống xử lý và làm giảm quá trình xử lý sinh
học phía sau. Dầu mỡ tách ra định kỳ được thu gom và chứa trong thùng chứa chuyên
dụng, được chủ dự án hợp đồng với đơn vị có chức năng để xử lý theo quy định chung
với các loại chất thải nguy hại khác phát sinh từ hoạt động của dự án.
Bể điều hòa
Bể điều hòa là nơi tập trung các nguồn nước thải thành một nguồn duy nhất và đồng thời
để chứa cho hệ thống hoạt động liên tục.
Do tính chất của nước thải dao động theo thời gian trong ngày, (phụ thuộc nhiều vào các
yếu tố như: nguồn thải và thời gian thải nước). Vì vậy, bể điều hòa là công trình đơn vị
không thể thiếu trong bất kỳ một HTXLNT nào. Đặc biệt đối với nước thải của dự án.
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo chế độ làm việc
ổn định và liên tục cho các công trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử lý bị quá tải.
Nước thải trong bể điều hòa được sục khí liên tục từ máy thổi khí và hệ thống đĩa phân
phối khí nhằm tránh hiện tượng yếm khí dưới đáy bể. Nước thải sau bể điều hòa được
bơm qua bể sinh học thiếu khí (Anoxic).
Bể sinh học thiếu khí (Anoxic)
Nước thải từ bể điều hòa được bơm nước thải bơm qua bể sinh học thiếu khí Anoxic theo
hướng từ dưới lên. Bể sinh học này có có nhiệm vụ khử Nitơ. Các vi khuẩn hiện diện
trong nước thải tồn tại ở dạng lơ lửng do tác động của dòng chảy. Vi sinh thiếu khí phát
triển sinh khối bằng cách lấy các chất ô nhiễm làm thức ăn. Nước thải sau khi qua bể
Anoxic sẽ tự chảy sang Bể sinh học hiếu khí (Aerotank) để tiếp tục được xử lý.
Bể sinh học hiếu khí (Aerotank)
Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính lơ lửng là công trình đơn vị quyết định

hiệu quả xử lý của hệ thống vì phần lớn những chất gây ô nhiễm có trong nước thải sẽ
được xử lý tại đây. Các vi khuẩn hiện diện trong nước thải tồn tại ở dạng lơ lửng. Các vi
sinh hiếu khí sẽ tiếp nhận ôxy và chuyển hoá chất hữu cơ thành thức ăn. Trong môi
trường hiếu khí (nhờ O2 sục vào), vi sinh hiếu khí tiêu thụ các chất hữu cơ để phát triển,
tăng sinh khối và làm giảm tải lượng ô nhiễm trong nước thải xuống mức thấp nhất.
Trang 19


Nước thải sau khi qua bể Aerotank sẽ mang theo một lượng bùn lơ lửng tiếp tục chảy
qua bể lắng 2.
Bể lắng 2
Bể lắng 2 có nhiệm vụ lắng các bông bùn vi sinh từ quá trình sinh học và tách các bông
bùn này ra khỏi nước thải.
Nước thải từ bể sinh học hiếu khí (Aerotank) được dẫn vào ống phân phối nhằm phân
phối đều trên toàn bộ mặt diện tích ngang ở đáy bể. Ống phân phối được thiết kế sao cho
nước khi ra khỏi ống và đi lên với vận tốc chậm nhất (trong trạng thái tĩnh), khi đó các
bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng được vận tốc của dòng nước thải đi lên sẽ
lắng xuống đáy bể lắng. Bùn dư lắng ở đáy bể lắng được tách dẫn qua bể tách bùn.
Nước thải sau khi lắng các bông bùn sẽ chảy tràn qua máng thu nước và được dẫn qua bể
khử trùng.
Bể khử trùng
Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 10 5 ÷ 106 vi khuẩn
trong 100 ml, hầu hết các loại vi khuẩn này tồn tại trong nước thải không phải là vi trùng
gây bệnh, nhưng cũng không loại trừ một số loài vi khuẩn có khả năng gây bệnh.
Khi cho Chlorine vào nước, dưới tác dụng chảy rối do cấu tạo vách ngăn của bể và hóa
chất Chlorine có tính oxi hóa mạnh sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây
phản ứng với men bên trong của tế bào vi sinh vật làm phá hoại quá trình trao đổi chất
dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.
Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý được thải vào sông Vĩnh Bình.
Bể tách bùn

Tiếp nhận lượng bùn sinh ra từ đáy bể lắng 2. Tại đây, một phần bùn sẽ được bơm tuần
hoàn về bể sinh học hiếu khí và bể sinh học thiếu khí, một phần bùn dư sẽ được bơm về
bể nén bùn.
Bể nén bùn
Bể nén bùn có nhiệm vụ tập trung lượng bùn dư sinh ra từ quá trình sinh học, nhằm loại
bỏ một lượng nước trước khi bơm qua máy ép bùn. Phần nước sau khi tách bùn sẽ được
tuần hoàn trở lại bể điều hòa để tiếp tục xử lý.
Máy ép bùn
Máy ép bùn được sử dụng để ép ráo bùn (sử dụng hóa chất polymer để trợ lắng máy ép
bùn). Phần nước từ máy ép bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể điều hòa để tiếp tục xử lý.
Bùn khô được chủ dự án chứa trong bao bì chuyên dụng và được hợp đồng với đơn vị có
chức năng mang đi nơi khác để xử lý theo quy định.
Hiệu quả xử lý: Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý nước thải đạt QCVN 14:2008
(cột B, K=1,0).
Lượng nước thải: 261,8 m3/ngày.

Trang 20


b. Quy trình công nghệ xử lý nước thải của nhà máy sản xuất gạch thạch - Công ty
Cổ phần Quốc tế Pancera, KCN Gò Dầu, xã Phước Thái, huyện Long Thành,
tỉnh Đồng Nai, công suất: 240 m3/ngày
Nước thải sản xuất
Sục khí

Bể chứa nước thải

PAC/
phèn sắt/
phèn nhôm

Bể phản ứng 1

Polymer

Bể phản ứng 2

Nước tách bùn

bùn

Bể lắng
Bể chứa nước sau xử lý

Bể nén bùn
Polymer

Máy ép bùn
khung bản
Bùn thải
Hợp đồng xử lý

Tái sử dụng cho sản xuất
Hình 10: Quy trình công nghệ xử lý nước thải của nhà máy sản xuất
gạch thạch anh, công suất: 240 m3/ngày
Thuyết minh quy trình xử lý:
Nước thải sản xuất theo đường ống thu gom được tập trung về bể chứa nước thải. Sau
đó, nước thải được bơm qua bể phản ứng, bể lắng và các công trình đơn vị khác của hệ
thống xử lý nước thải trước khi được tái sử dụng lại cho hoạt động sản xuất.
Bể chứa nước

Là công trình chuyển tiếp giữa điểm phát sinh nước thải và trạm xử lý. Bể chứa nước có
nhiệm vụ tiếp nhận, trung chuyển và tận dụng được cao trình của các công trình đơn vị
phía sau. Tại bể chứa, cho máy sục khí nhằm sáo trộn nước thải tránh bị vón cục. Nước
thải từ bể chứa nước được bơm nước thải bơm lên qua bể phản ứng 1.
Bể phản ứng 1
Tại bể phản ứng 1 cho hóa chất keo tụ (PAC/phèn nhôm/phèn sắt) vào. Sau khi qua bể
phản ứng 1, nước thải tiếp tục được bơm qua bể phản ứng 2. Tại bể phản ứng 2 cho hóa
chất trợ lắng (polymer) vào. Nước thải và hóa chất được trộn hoàn toàn với nhau tạo
thành những bông cặn. Nhờ có chất trợ keo tụ mà các bông cặn hình thành kết dính với
nhau tạo thành những bông cặn lớn hơn có tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước nhiều lần
nên rất dễ lắng xuống đáy bể và tách ra khỏi dòng nước thải.

Trang 21


Thiết bị lắng
Sau khi qua các bể phản ứng, nước thải tiếp tục được bơm lên các bể lắng để lắng tiếp
tục. Sau khi qua lắng, các chất cặn được lắng lại, còn nước được bơm vào bể chứa nước
để tái sử dụng vào quá trình sản xuất của nhà máy.
Bể nén bùn
Bùn được tách ra ở bể lắng sẽ được cho vào bể nén bùn (cho hóa chất trợ lắng polymer
vào bể nén bùn) rồi qua máy ép bùn để tách nước. Nước tách ra được thu gom vào bể
chứa nước thải. Bùn thu hồi (khoảng 1 tuần/lần) được dự án hợp đồng với đơn vị có chức
năng thu gom, vận chuyển và mang đi nơi khác để xử lý.
Công suất thiết kế: 240 m3/ngày.
Lượng nước thải: 213 m3/ngày.
c. Quy trình công nghệ xử lý nước thải của trại chăn nuôi gà thịt thương phẩm Công ty CP Chăn nuôi Phú Ngọc, công suất: 10 m3/ngày.
NƯỚC
NƯỚC THẢI
THẢI

TỪ
TỪ BỒN
BỒN CẦU
CẦU

BỂ
BỂ TỰ
TỰ HOẠI
HOẠI

NƯỚC THẢI SINH HOẠT
KHÁC (TẮM GIẶT, RỬA
TAY CHÂN…)

NƯỚC THẢI
VỆ SINH
CHUỒNG TRẠI

NƯỚC THẢI KHỬ
TRÙNG PHƯƠNG TIỆN
VẬN CHUYỂN

SONG
SONG CHẮN
CHẮN RÁC
RÁC
Nước sau

BỂ
BỂ ĐIỀU

ĐIỀU HÒA
HÒA

tách bùn

Nước tuần hoàn
Máy nén khí

Hóa chất
Trợ lắng

Son
g
chắ
n
rác

BỂ
BỂ SINH
SINH HỌC
HỌC HIẾU
HIẾU KHÍ
KHÍ

BỂ
BỂ LẮNG
LẮNG ĐỨNG
ĐỨNG

Bùn

BỂ
BỂ CHỨA
CHỨA BÙN
BÙN
Bùn thải

Hóa chất
khử trùng

KHỬ
KHỬ TRÙNG
TRÙNG ONLINE
ONLINE

HỢP
ĐỒNG XỬ
LÝ

Hồ sinh học
Nguồn tiếp nhận

Hình 11: Quy trình công nghệ xử lý nước thải của trại chăn nuôi gà thịt thương phẩm,
công suất: 240 m3/ngày
Trang 22