Đánh Giá Hiệu Quả Của Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Công Ty TNHH MTV Môi Trường DONG YEON ENVATECH-KCN Yên Phong, Tỉnh Bắc Ninh

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MƠI TRƯỜNG
---------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY TNHH MTV MÔI TRƯỜNG
DONG YEON ENVATECH-KCN YÊN PHONG,
HUYỆN YÊN PHONG, TỈNH BẮC NINH

Người thực hiện

: NGUYỄN THỊ LOAN

Lớp

: K57MTD

Khóa

: 57

Chun ngành

: MƠI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn : TS. NGUYỄN THẾ BÌNH

Hà Nội - 2016

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MƠI TRƯỜNG
---------------------------------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ
NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY TNHH MTV MÔI TRƯỜNG
DONG YEON ENVATECH-KCN YÊN PHONG,
HUYỆN YÊN PHONG, TỈNH BẮC NINH
Người thực hiện

: NGUYỄN THỊ LOAN

Lớp

: K57MTD

Khóa

: 57

Chun ngành

: MƠI TRƯỜNG

Giáo viên hướng dẫn: TS. NGUYỄN THẾ BÌNH

Địa điểm thực tập

: CTY TNHH MTV MÔI TRƯỜNG DONG YEON
ENVATECH-KCN YÊN PHONG, HUYỆN YÊN PHONG,
TỈNH BẮC NINH

Hà Nội - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan khóa luận này là của riêng tôi, được nghiên cứu một
cách độc lập. Các số liệu thu thập được là các tài liệu được sự cho phép công
bố của các đơn vị cung cấp số liệu. Các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc
rõ ràng. Các kết quả được nêu trong khóa luận này là hồn tồn trung thực và
chưa từng được cơng bố trong bất kì tài liệu nào.
Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này của mình.
Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Thị Loan

i


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngồi sự cố gắng của bản
thân, tơi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình từ các thầy cơ trong khoa Môi
trường và các cán bộ của công ty TNHH Môi trường Dong Yeon Envatech.
Trước hết, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới BGH Học viện Nông
nghiệp Việt Nam, khoa Môi trường, Bộ môn Vi sinh vật, cảm ơn các thầy

giáo, cô giáo đã truyền đạt cho tôi những kiến thức và những kinh nghiệm
quý báu trong quá trình học tập và nghiên cứu suốt thời gian vừa qua.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thế Bình đã tận
tình hướng dẫn giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực tập để hồn thành khóa
luận tốt nghiệp này.
Tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo, các cán bộ
công ty TNHH Môi trường Dong Yeon Envatech và công ty Flexcom Vina đã
nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thực tập, cung cấp thông tin, số liệu cần
thiết phục vụ cho q trình thực hiện và hồn thiện đề tài này.
Cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè và
tập thể lớp MTD- K57 đã luôn bên cạnh tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong
suốt thời gian tôi học tập, rèn luyện tại Học viện Nơng nghiệp Việt Nam.
Trong q trình thực hiện đề tài, do điều kiện về thời gian, tài chính và
trình độ nghiên cứu của bản thân cịn nhiều hạn chế nên khó tránh khỏi những
thiếu sót. Vì vậy, tơi rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của
các thầy cơ giáo và các bạn để khóa luận tốt nghiệp này được hồn thiện hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 19 tháng 5 năm 2016
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Loan

ii


MỤC LỤC
Chương 1...........................................................................................................3
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU................................................3
1.3.2. Quy định về chất lượng nước thải sau khi xử lý...........................22
14.Anh Hào (2014), Hoá chất xử lý nước thải linh kiện điện tử,............53

Thứ
bảy, 16/4/2016.........................................................................................53

iii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Lưu lượng nước thải trong một số ngành công nghiệp.....................5
Bảng 3.1: Chất lượng nước thải đầu vào của hệ thống XLNT........................33
Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật của hệ thống xử lý nước thải..............................37
Bảng 3.3: Chất lượng nước thải sau xử lý của Công ty Dong Yeon giai đoạn
2013-2015........................................................................................................38
Dựa vào kết quả phân tích nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống XLNT
trong Báo cáo quan trắc mơi trường cơng ty tháng 6/2013 ta có hiệu quả xử lý
nước thải của hệ thống XLNT như bảng sau:.................................................39
Bảng 3.4: Hiệu quả xử lý của hệ thống XLNT tháng 6/2013..........................40
Bảng 3.5: Kết quả phân tích nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống xử lý
nước thải quý I/2016........................................................................................44
Bảng 3.6: Hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống quý I/2016.........................45

iv


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Tỉ lệ các hướng nghiên cứu về xử lý nước thải công nghiệp theo chỉ
số phân loại sáng chế quốc tế IPC...................................................................17
Hình 3.1: Quy trình sản xuất bảng mạch dẻo..................................................30
Nguồn: Tài liệu giới thiệu công ty Flexcom Vina, 2015.................................30
Hình 3.2: Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt của cơng ty Flexcom Vina.....34
Hình 3.3: Quy trình xử lý nước thải sản xuất của công ty Flexcom Vina.......36

Hình 3.5: Giá trị thơng số Cu trong nước thải sau hệ thống xử lý nước thải của
nhà máy(2013, 2014, 2015).............................................................................41
Hình 3.6: Giá trị thơng số COD trong nước thải sau hệ thống xử lý nước thải
của nhà máy(2013, 2014, 2015)......................................................................42
Hình 3.7: Giá trị thơng số TSS trong nước thải sau hệ thống xử lý nước thải
của nhà máy(2013, 2014, 2015)......................................................................42
Hình 3.8: Giá trị thơng số Nito tổng số trong nước thải sau hệ thống xử lý
nước thải của nhà máy(2013, 2014, 2015)......................................................43
Qua biểu đồ trên ta thấy hàm lượng Nito trong nước thải sau xử lý của hệ
thống xử lý nước thải sinh hoạt cũng thấp so với quy chuẩn cho phép. Từ đó
có thể thấy hệ thống xử lý hiếu khí đạt hiệu quả cao......................................43
Hình 3.9: Hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy thời điểm quý I/2016.........46
Ảnh 1. Hệ thống 3 bể chứa nước thải riêng rẽ từ nhà máy..............................54
Ảnh 2. Bể chứa nước thải chung.....................................................................54
Ảnh 3. Hệ thống bể phản ứng, bể keo tụ và bể lắng........................................55
Ảnh 4. Bể điều chỉnh pH sau bể lắng..............................................................55
Ảnh 5. Khu vực pha hóa chất..........................................................................56
Ảnh 6. Máy ép bùn..........................................................................................56
Ảnh 7. Hệ thống điều khiển tự động...............................................................57
Ảnh 8. Tủ phân tích COD tự động..................................................................57

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT

Bộ Tài nguyên và Môi trường

BVMT

Bảo vệ môi trường

CCN

Cụm công nghiệp

CTR

Chất thải rắn

HTXLNT

Hệ thống xử lý nước thải

HTXLNTTT

Hệ thống xử lý nước thải tập trung

KCN

Khu công nghiệp

KCNC

Khu công nghệ cao

NCKH

Nghiên cứu khoa học

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

Tiêu Chuẩn Việt Nam

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

vi


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong q trình phát triển chung của tồn xã hội, tốc độ đơ thị hóa,
cơng nghiệp hóa đang làm mơi trường sống ngày càng suy thối. Đặc biệt ở
các vùng có nền kinh tế phát triển, các loại chất thải và nước thải từ hoạt động
sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, dịch vụ ngày càng gia tăng, trong đó chứa
hàm lượng khơng nhỏ các loại chất độc hại. Do đó, việc thu gom, xử lý chất
thải không triệt để gây ra nhiều tác động xấu tới môi trường như: ô nhiễm môi
trường không khí, đất đặc biệt là mơi trường nước mặt, nước ngầm. Việc quản
lý và xử lý nước thải tại nguồn có ý nghĩa rất quan trọng giúp cải tạo mơi
trường nước mặt.
Hiện nay, nước ta đang trên đà phát triển theo hướng cơng nghiệp hóa,
mở rộng sản xuất cơng nghiệp, với nhiều dự án từ nguồn vốn đầu tư nước
ngoài. Tỉnh Bắc Ninh là địa điểm được các nhà đầu tư quan tâm bởi điều kiện

tự nhiên, kinh tế xã hội và mạng lưới giao thơng thuận lợi. Từ đó, ngày càng
có nhiều khu cơng nghiệp, cụm cơng nghiệp được mở ra trên địa bàn tỉnh.
Tính đến hết tháng 8/2015, các khu công nghiệp ở tỉnh Bắc Ninh đã thu hút
886 dự án đầu tư chủ yếu thuộc lĩnh vực điện tử, viễn thông và công nghệ hỗ
trợ cho các ngành này. Bên cạnh sự phát triển sản xuất công nghiệp thì việc
xử lý nước thải từ các nhà máy ở khu công nghiệp là vấn đề hàng đầu được
các nhà nghiên cứu môi trường quan tâm. Nước thải từ các nhà máy sản xuất
linh kiện điện tử thường chứa hàm lượng ion kim loại nặng, muối vô cơ cao,
khi được thải ra môi trường không bị phân hủy mà sẽ tồn dư, tích tụ trong mơi
trường tự nhiên. Nước thải loại này có thể tiêu diệt các sinh vật phù du, gây
ngộ độc, gây bệnh cho các động vật thủy sinh, đặc biệt là cá (một trong những
mắt xích trong chuỗi thức ăn mà con người tham gia), từ đó gây các bệnh
nguy hiểm cho con người. Do đó, mỗi nhà máy khi đi vào sản xuất đều phải

1


đồng thời xây dựng hệ thống xử lý nước thải để tách các ion kim loại trước
khi thải ra môi trường, đảm bảo quy chuẩn quy định ở Việt Nam.
Công ty TNHH MTV Môi trường Dong Yeon Envatech (gọi tắt Công ty
Dong Yeon) là một trong các công ty dịch vụ xử lý nước thải công nghiệp
gồm nhiều nhà máy xử lý đặt trực tiếp tại các công ty sản xuất. Công ty Dong
Yeon (chi nhánh khu công nghiệp Yên Phong, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc
Ninh) có hệ thống xử lý nước thải sản xuất bảng mạch điện tử dạng dẻo của
công ty TNHH Flexcom Vina. Hệ thống xử lý nước thải của công ty đã được
xây dựng và đi vào hoạt động trong nhiều năm qua, vậy hiệu quả xử lý, hiệu
quả môi trường như thế nào? Các vấn đề mà hệ thống đang gặp phải là gì? Để
tìm hiểu kỹ hơn về quy trình xử lý nước thải của nhà máy tôi tiến hành thực
hiện đề tài: “Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải tại công ty
TNHH MTV Môi trường Dong Yeon Envatech” nhằm đánh giá một cách

khách quan hiệu quả của hệ thống xử lý này. Từ đó đề xuất một số biện pháp
vận hành hệ thống một cách tốt nhất và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của
nhà máy.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá hiệu quả hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH MTV
Môi trường Dong Yeon Envatech
- Đề xuất một số biện pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của
công ty.
3. Yêu cầu nghiên cứu
- Điều tra, đánh giá được hiệu quả hệ thống xử lý nước thải của công ty
- Chỉ ra được những ưu điểm và hạn chế của quy trình xử lý
- Đề xuất đảm bảo tính khoa học và thực tiễn.

2


Chương 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận của xử lý nước thải
1.1.1. Các khái niệm chung
a. Khái niệm nước thải
Theo TCVN 5980 : 1995 và ISO 6107/1 : 1980: Nước thải là nước đã
được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một q trình cơng
nghệ và khơng cịn giá trị trực tiếp đối với q trình đó. (Bộ khoa học và cơng
nghệ, 1995)
Theo TS. Lê Hồng Nghiêm (2011): “Nước thải là chất thải lỏng – bản
chất là nước cấp của cộng đồng sau khi sử dụng với các mục đích khác nhau”
Người ta còn định nghĩa nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá
trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng.

Đó cũng là cơ sở trong việc lựa chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ
xử lý.
b. Nguồn gốc và phân loại nước thải
Để hiểu và lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cần phải phân biệt các
loại nước thải khác nhau. Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn
gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở trong việc lựa chọn các biện pháp
giải quyết và công nghệ xử lý.
 Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục
đích sinh hoạt của cộng đồng như: tắm, giặt, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,...chúng
thường được thải ra từ các căn hộ, nhà ở, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và
các công trình cơng cộng khác. Lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư phụ
thuộc vào dân số, tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước.

3


Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
• Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phịng vệ sinh
• Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: Cặn bã từ nhà bếp,
các chất rửa trôi, vệ sinh sàn nhà.
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học,
ngồi ra cịn có cả các thành phần vơ cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất
nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như
protein (40 – 50%); hydrat cacbon (40 – 50%) gồm tinh bột, đường và xenlulo;
các chất béo (5 – 10%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao
động trong khoảng 150 – 450mg/l theo trọng lượng khơ. Có khoảng 20 – 40%
chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học. Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện
vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt khơng được xử lý thích đáng là một trong
những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Lượng nước thải sinh

hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tùy thuộc vào mức sống và thói quen sinh
hoạt của người dân, và có thể ước tính bằng 80% lượng nước được cấp. Mức
độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào lưu lượng nước thải và tải
trọng chất bẩn tính theo đầu người. ( Lâm Vĩnh Sơn, 2008).
 Nước thải công nghiệp
Theo QCVN 40 : 2011/BTNMT: Nước thải cơng nghiệp là nước thải phát
sinh từ q trình công nghệ của cơ sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp, từ nhà máy
xử lý nước thải tập trung có đầu nối nước thải của cơ sở công nghiệp.
Trong công nghiệp, nước được sử dụng như là một loại nguyên liệu thô
hay phương tiện sản xuất (nước cho các quá trình sản xuất) và phục vụ cho
mục đích truyền nhiệt. Nước cấp cho sản xuất có thể lấy từ mạng lưới cấp
nước sinh hoạt chung hoặc lấy từ nguồn nước ngầm hay nước mặt nếu như xí
nghiệp có hệ thống xử lý nước cấp riêng. Nhu cầu về nước cấp và lưu lượng
nước thải trong sản xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Công nghệ sản xuất,
công suất của nhà máy, tiêu chuẩn cấp, thốt nước cơng nghiệp,... Lưu lượng
và đặc tính nước thải của các xí nghiệp cơng nghiệp được xác định chủ yếu
bởi đặc tính sản phẩm được sản xuất. ( Lâm Vĩnh Sơn, 2008)

4


Bảng 1.1: Lưu lượng nước thải trong một số ngành công nghiệp
Ngành công nghiệp
Giá trị m3/ tấn sản phẩm
Đồ hộp đậu
50 – 70
Đồ hộp trái cây/ rau quả
4 – 35
Chế biến hải sản
30 – 120

Bia
10 – 16
Thịt hộp
15 – 20
Sữa
10 – 20
Rượu
60 – 80
Bột giấy
250 – 800
Xeo giấy
120 – 160
Tẩy
200 – 300
Nhuộm
30 – 60
Nguồn: Bài giảng Công nghệ xử lý nước thải- Lê Hoàng Nghiêm, 2011
Thành phần nước thải sản xuất rất đa dạng, trong một ngành công nghiệp,
hàm lượng, thành phần, đặc tính của nước thải cũng có thể thay đổi đáng kể do
mức độ hồn thiện của cơng nghệ sản xuất hoặc điều kiện môi trường. Căn cứ
vào thành phần và khối lượng nước thải mà lựa chọn cơng nghệ và các kỹ
thuật xử lý khác nhau.
Có 2 loại nước thải công nghiệp:
- Nước sau khi sử dụng để làm nguội sản phẩm hoặc làm mát thiết bị,
vệ sinh sàn nhà.
- Nước thải công nghiệp nhiễm bẩn đặc trưng của ngành cơng nghiệp
đó và cần xử lý cục bộ trước khi xả vào mạng nước thoát nước chung hoặc
vào nguồn nước tùy theo mức độ xử lý. (Lương Đức Phẩm, 2009)
 Nước mưa chảy tràn
Nước thải là nước mưa sau khi mưa chảy trên mặt đất và kéo theo các

chất cặn bã, dầu mỡ,... khi đi vào hệ thống thoát nước.
1.1.2. Các phương pháp xử lý nước thải
Mục đích của xử lý nước thải là khử các tạp chất sao cho nước sau khi
xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng theo các chỉ tiêu đã đề ra. Để đạt được điều
này dây chuyền công nghệ xử lý nước thải được nhóm thành các cơng đoạn:

5


Xử lý cấp 1- Gồm các quá trình xử lý sơ bộ và lắng bắt đầu từ song
(hoặc lưới chắn ) và kết thúc sau lắng cấp 1. Công đoạn này có nhiệm vụ khử
các vật rắn nổi có kích thước lớn và các tạp chất rắn lơ lửng ở bể lắng cấp 1. Ở
đây thường gồm các quá trình lọc qua song ( hoặc lưới ) chắn rác, lắng, tuyển
nổi, tách dầu mỡ và trung hoà.
Xử lý cấp 2- Gồm các q trình sinh học ( đơi khi cả hố học) có tác
dụng khử hầu hết các tạp chất hữu cơ hồ tan có thể phân huỷ bằng con
đường sinh học, nghĩa là khử BOD. Đó là các quá trình: lọc sinh học hay oxy
hố sinh học trong các hồ (hồ sinh học và phân huỷ yếm khí). Tất cả các quá
trình này đều sử dụng khả năng của các vi sinh vật chuyển hóa các chất thải
hữu cơ về dạng ổn định và năng lượng thấp.
Xử lý cấp 3- Thường gồm các quá trình: Vi lọc, kết tủa hố học và
đơng tụ, hấp thụ bằng than hoạt tính trao đổi ion, thẩm thấu ngược, điện thấm
tách, các quá trình khử các chất dinh dưỡng, clo hố và ozon hố.
Nước thải cơng nghiệp nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác
nhau, đòi hỏi phải xử lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau. Sau
đây là tổng quan các phương pháp xử lý nước thải. Các phương pháp xử lý
nước thải được chia thành các loại sau:
- Phương pháp xử lý cơ học
- Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý
- Phương pháp xử lý sinh học

6


1.1.2.1. Phương pháp xử lý cơ học
a. Song chắn rác
Các song chắn được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào của cống dẫn,
nghiêng một góc từ 60 – 75o. Có chức năng giữ các vật thơ (giẻ, giấy, rác, vỏ
hộp,...) loại bỏ khỏi nước thải các vật có thể gây ra sự cố trong quá trình vận
hành hệ thống xử lý nước thải như làm tắc bơm, đường ống, kênh dẫn.
Thanh song chắn có thể có tiết diện trịn, vng hoặc hỗn hợp. Thanh
song chắn trịn có trở lực nhỏ nhất nhưng lại nhanh bị tắc bởi các vật bị giữ
lại. Thơng dụng là loại thanh chắn có tiết diện hỗn hợp: cạnh vng góc ở
phía sau và cạnh trịn ở phía trước hướng đối diện với dịng chảy.
Vận tốc nước chảy giữa song chắn: tốc độ nước chảy qua song chắn cần
phải đủ lớn để đảm bảo không làm tổn thất tải lượng cũng như không làm tắc
nghẽn song chắn hoặc làm nổi các vật đã lắng. (Lương Đức Phẩm, 2009)
b. Bể lắng cát
Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải.
Trong nước thải, bản thân cát không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả
năng hoạt động của các công trình và thiết bị trong hệ thống như ma sát làm
mịn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong các kênh hoặc ống dẫn, làm giảm thể
tích hữu dụng của các bể xử lý và tăng tần số làm sạch các bể này. Bể lắng cát
thường được đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp. Đôi khi
người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn
có lợi cho việc quản lý bể lắng cát hơn. Trong bể lắng cát các thành phần cần
loại bỏ lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân của chúng. Ở đây phải tính tốn
thế nào để cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần giữ lại sẽ lắng xuống còn các
chất lơ lửng hữu cơ khác trơi đi (Lê Hồng Nghiêm, 2011)
c. Bể điều hịa

Bể điều hịa có mục đích điều hịa lưu lượng và làm đồng đều nồng độ
chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào xử lý cơ bản. Thông thường

7


nước thải cơng nghiệp có lưu lượng, thành phần tính chất rất đa dạng, phụ
thuộc vào công nghệ sản xuất, không đều trong ngày đêm và các thời điểm
trong năm. Sự dao động nồng độ và lưu lượng chất ô nhiễm trong nước thải
ảnh hưởng đến chế độ vận hành hệ thống xử lý, tốn kém trong xây dựng và
quản lý hệ thống. Các kỹ thuật điều hòa ứng dụng cho từng trường hợp phụ
thuộc vào đặc tính của hệ thống thu gom nước thải. Phương án bố trí bể điều
hịa có thể là điều hịa trên dịng thải hay ngồi dịng thải xử lý.
Nhiệm vụ của bể điều hịa: điều khiển, giảm thiểu sự thay đổi về nồng
độ chất ô nhiễm và lưu lượng nước thải nhằm đảm bảo sự hoạt động ổn định
cho các hệ thống tiếp theo. Với bể điều hòa, dòng thải ra sẽ đạt được một số
tiêu chuẩn sau:
- Đảm bảo nồng độ chất hữu cơ phù hợp với hệ thống xử lý sinh học.
- Đảm bảo sự ổn định lưu lượn (ngay cả khi nhà máy ngừng hoạt động).
- Duy trì pH tối ưu: giảm lượng hóa chất cho trung hịa, cũng như hóa
chất tiêu tốn cho các hệ thống xử lý tiếp theo.
Phương án điều hịa trên dịng thải có thể làm giảm đáng kể dao động
thành phần nước thải đi vào các cơng đoạn phía sau, cịn phương án điều hịa
ngồi dịng thải chỉ giảm được một phần của sự dao động đó. Có thể trang bị
cho bể điều hịa các thiết bị khuấy trộn để làm cho nước thải trong bể là một
khối đồng đều và khơng có cặn lắng trong bể. Các bể điều hịa nói chung cần
có bộ phận thu gom váng nổi, loại bỏ bọt và tuy không cho lắng cặn nhưng
trong bể vẫn có một lượng cát bụi nhất định lắng xuống đáy. Vì vậy bể điều
hịa cần có nhiều ngăn để định kỳ có thể tháo từng ngăn để xúc cát. (Lương
Đức Phẩm, 2009)

c.Bể lắng
Lắng là biện pháp đơn giản để tách chất bẩn ra khỏi nước thải. Dựa vào
chức năng có thể chia bể lắng làm 2 loại:

8


• Bể lắng đợt 1: Bể lắng được đặt trước các cơng trình xử lý sinh học
dùng để lắng cặn vi sinh, tách các chất rắn, chất bẩn khơng hịa tan.
• Bể lắng đợt 2: Bể lắng được đặt sau các cơng trình xử lý sinh học
dùng để lắng cặn vi sinh, bùn trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Bể
lắng thường được bố trí theo dịng chảy, có kiểu hình nằm ngang hoặc hình
thằng đứng.
d. Lọc
Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ
(chất lơ lửng, chất keo hữu cơ và vô cơ) khỏi nước mà các bể lắng không thể
loại được chúng. Người ta tiến hành quá trình tách bằng vách ngăn xốp, cho
phép chất lỏng đi qua và giữ pha phân tán lại. Q trình lọc có thể xảy ra dưới
tác dụng của áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trước vách
ngăn hay áp suất chân khơng sau vách ngăn. Q trình lọc cịn được sử dụng để
loại bỏ một phần BOD trong dòng thải của q trình xử lý sinh hố để giảm
lượng chất rắn lơ lửng và quan trọng hơn, đây là một bước ổn định nhằm mục
đích nâng cao hiệu quả của q trình khử trùng dịng nước sau xử lý.
Vật liệu lọc thường được sử dụng là thạch anh, than cốc, sỏi, than nâu,
than bùn, than gỗ.
Việc lựa chọn vật liệu loc phụ thuộc vào loại nước thải, điều kiện địa
phương. Có nhiều thiết bị lọc được phân loại theo các cách khác nhau: Theo
tốc độ lọc có các loại lọc nhanh, lọc chậm, lọc cao tốc; theo chế độ làm việc
có các loại bể lọc trọng lực, bể lọc áp lực; các máy vi lọc hiện đại.... (Lương
Đức Phẩm, 2009)

e. Tách dầu mỡ
Dầu mỡ nhẹ hơn nước và nổi lên trên mặt nước. Nước thải sau khi xử
lý không có lẫn dầu mỡ thì mới được phép cho chảy vào các thủy vực. Hơn
nữa dầu mỡ khi vào xử lý sinh học sẽ làm bít các lỗ hổng ở vật liệu lọc, ở
phin lọc sinh học và còn làm hỏng cấu trúc bùn hoạt tính trong bể hiếu khí
aerotank. Ngoài cách làm sạch đơn giản bằng các tấm sợi quét trên mặt nước,

9


người ta có thể tạo các thiếu bị tách dầu mỡ, đặt trước dây chuyền xử lý nước
thải. (Lương Đức Phẩm, 2009)
1.1.2.2. Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý
a. Đơng keo tụ
Q trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng không
thể tách được các chất gây ơ nhiễm ở dạng keo và hịa tan vì chúng là những
hạt rắn có kích thước q nhỏ. Để tăng các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng
phương pháp lắng,cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ
giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp hạt,nhằm làm tăng vận tốc lắng
của chúng. Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lượng địi hỏi trước hết
cần trung hịa điện tích của chúng,tiếp đến là liên kết chúng với nhau. Quá
trình trung hịa điện tích thường được gọi là q trình đơng tụ (coagulation)
cịn q trình tạo thành các bơng lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ
(flocculation).
Trong xử lý nước thải sự đông tụ diễn ra dưới tác động của các chất
đông tụ. Chất đông tụ trong nước tạo thành các bông hydroxit kim loại, lắng
nhanh trong trường trọng lực. Các bơng này có khả năng hút các hạt keo và
hạt lơ lửng kết hợp chúng với nhau. Các hạt keo có điện tích âm chủ yếu cịn
các bơng đơng tụ có điện tích dương nên chúng hút nhau. Chất đông tụ
thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng. (Lương Đức

Phẩm,2009)
b. Tuyển nổi
Tuyển nổi được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán
khơng tan và khó lắng. Trong nhiều trường hợp tuyển nổi còn được sử dụng
để tách chất tan như chất hoạt động bể mặt. Tuyển nổi ứng dụng để xử lý
nước thải của nhiều ngành sản xuất như chế biến dầu mỏ, tơ sợi nhân tạo,
giáy xenlulo, da, hóa chất, thực phẩm, chế tạo máy. Nó cịn được dùng để tách
bùn hoạt tính sau khi xử lý hóa sinh. Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi là
hoạt động liên tục, phạm vi ứng dụng rộng dãi, chi phí đầu tư và vận hành

10


không lớn, vận hành đơn giản, vận tốc nổi lớn hơn vận tốc lắng, hiệu quả xử
lý cặn và váng dầu cao (95 – 98%), có thể thu hồi tạp chất. Tuyển nổi kèm
theo sự thơng khí nước thải, giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và chất dễ
bị oxi hóa. (Lương Đức Phẩm, 2009)
Phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc: Các phân tử phân tán trong
nước có khả năng tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính với các bọt khí nổi
trên bề mặt nước. Sai đó người ta tách các bọt khí cùng các phân tử dính ra
khỏi nước.
Bể tuyển nổi được đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ, có thể thay thế cho bể
lắng hoặc ở giai đoạn xử lý bổ sung, sau giai đoạn xử lý cơ bản.
c. Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng để loại bỏ các chất bẩn hòa tan vào
nước mà phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không loại
bỏ được với hàm lượng rất nhỏ. Thơng thường đây là các chất hịa tan có độc
tính cao, hoặc các chất có màu và mùi khó chịu.
Chất hấp phụ thường dùng là: Than hoạt tính, đất sét hoạt tính,
silicagen, keo nhơm, một số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như

xỉ tro, xit mạt sắt,... Trong đó, than hoạt tính được sử dụng phổ biến nhất.
Phương pháp này có thể hấp phụ hết 58 – 95% các chất hữu cơ và màu.
(Lương Đức Phẩm, 2009)
d. Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp này được sử dụng để loại ra khỏi nước các ion kim loại
như: Kẽm, Đồng, Crom, Niken, Chì, Thủy ngân, Cadimi, Mangan,...cũng như
các hợp chất chứa Asen, Photpho, Xianua và các chất phóng xạ. Phương pháp
này được ứng dụng phổ biến để làm mềm nước, loại ion Ca 2+ và Mg2+ ra khỏi
nước cứng. Các chất trao đổi ion có thể là các chất vơ cơ hoặc hứu cơ có
nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp như: Zeolit, đất sét, chất chứa nhôm silicat,
silicagen, permutit, axit humic của đất, than đá, nhựa anionit, nhựa cationit.
(Lương Đức Phẩm, 2009)
e. Trung hòa

11


Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau. Muốn nước thải được
xử lý tốt bằng biện pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH
về vùng 6,6 – 7,6. Dùng các dung dịch axit hoặc muối axit, các dung dịch
kiềm hoặc oxit kiềm để trung hịa nước thải.
f. Khử khuẩn
Dùng các hóa chất có tính độc với tính độc với vi sinh vật, tảo, động vật
nguyên sinh, giun, sán,... để làm sạch nước, đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh để đổ
vào nguồn tiếp nhận hoặc tái sử dụng. Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dùng
hóa chất hoặc các tác nhân vật lý như ozon, tia tử ngoại. Trong q trình xử lý
nước thải, cơng đoạn khử thường được đặt ở cuối quá trình, trước khi làm
sạch nước triệt để và đổ vào nguồn. (Lương Đức Phẩm, 2009)
1.1.2.3. Phương pháp sinh học
a. Xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học hiếu khí

 Bể xử lý hiếu khí Aerotank
Bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank là cơng trình bê tơng cốt thép
hình khối chữ nhật hoặc hình trịn, hình khối trụ. Nước thải chảy qua suốt
chiều dài của bể và được sục khí, khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxi hòa
tan và tăng cường q trình oxi hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước. Bể
Aerotank là cơng trình xử lý sinh học sử dụng bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là
các bơng cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là
nơi cư trú và phát triển của các vi sinh vật hiếu khí.
Q trình oxi hóa các chất hữu cơ xảy ra trong bể Aerotank qua 3
giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Tốc độ oxi hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxi. Giai đoạn này
bùn hoạt tính được hình thành và phát triển. Sau khi vi sinh vật thích nghi với
mơi trường, chúng phát triển rất mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy, lượng oxi
tiêu thụ giảm dần.
- Giai đoạn 2: Vi sinh vật phát triển ổn định và tôc độ tiêu thụ oxi cũng
ở mức gần như ít thay đổi. Giai đoạn này các chất hữu cơ được phân giải
mạnh nhất. Hoạt lực enzim cảu bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt
mức cực đại và kéo dài trong một khoảng thời gian tiếp theo.

12


- Giai đoạn 3: Sau một khoảng thời gian khá dài tốc độ oxi hóa chuyển
sang mức cầm chừng và có chiều hướng giảm. Giai đoạn này xảy ra quá trình
nitrat hóa các muối amon. Kết thúc q trình oxi hóa thì oxi hóa được khoảng
80 – 90% BOD trong nước thải. Nếu khuấy đảo hoặc sục khi thì bùn hoạt tính
sẽ lắng xuống đáy (Hồng Văn Huệ, 2005)
Bể Aerotank có nhiều loại: Hệ thống bể Aerotank truyền thống, bể
Aerotank có hệ thống cấp khí theo chiều dịng chảy, cấp khí theo tầng và hệ
thống bể Aerotank có thể tái sinh bùn.

 Bể lọc sinh học
Về nguyên lý của phương pháp lọc sinh học là dựa trên quá trình hoạt
động của vi sinh vật ở màng sinh học, oxi hóa các chất bẩn hữu cơ có trong
nước. Các màng sinh học là tập thể các vi sinh vật hiếu khí, yếm khí và yếm
khí tùy tiện. Các vi khuẩn hiếu khí được tập trung ở phần lớp ngồi của màng
sinh học. Trong quá trình làm việc, các vật liêu lọc tiếp xúc với nước chảy từ
trên xuống. Các chất hữu cơ trước hết bị phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí,
sau khi thấm sau vào màng hết oxi hịa tan sẽ chuyển sang phân hủy bởi vi
sinh vật yếm khí. Khi các chất hữu cơ trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật ở
màng sinh học sẽ chuyển sang hơ hấp nội bào và khả năng kết dính cũn giảm,
dần dần bị vỡ cuốn theo nước lọc, đây là hiện tượng tróc màng, sau đó, lớp
màng mới sẽ lại xuất hiện.
b. Xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học yếm khí
Q trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện yếm khi do một
quần thể vi sinh vật hoạt động khơng cần sự có mặt của oxi khơng khí, sản
phẩm cuối cùng là một hỗn hợp khí có CH 4, CO2, N2, H2,... trong đó có tới
65% là CH4 vì vậy quá trình này gọi là lên men metan và quần thể vi sinh vật
được gọi chung là các vi sinh vật metan. Có thể coi quá trình lên men metan
gồm 2 pha: pha chuyển hóa axit và pha kiềm.

13


Trong pha axit các vi khuẩn tạo axit (tùy tiện, yếm khí) hóa lỏng các
chất rắn hữu cơ sau đó lên men các chất hữu cơ phức tạp đó tạo thành các axit
bậc thấp như axit béo, cồn, axit amin, amoniac, glyxerin, axeton, CO2, H2.
Trong pha kiềm, các vi khuẩn tạo metan chỉ gồm các vi khuẩn yếm khí
chuyển hóa các sản phẩm trung gian trên tạo thành CH4 và CO2. (Trần Văn
Nhân và Ngô Thị Nga, 2005)
 Phương pháp phân hủy yếm khí với sinh trưởng lơ lửng gồm các

phương pháp:
- Phương pháp tiếp xúc yếm khí, bể lên men có thiết bị trộn và bể
lắng riêng.
- Phương pháp tiếp xúc yếm khí, bể lên men có thiết bị trộn và bể lắng
riêng. Hiệu quả của phương pháp là loại bỏ được 80- 95% BOD và 65- 90%
COD (tùy thuộc bản chất của nước thải).
- Xử lý nước thải ở lớp bùn yếm khí với dịng hướng lên- UASB. Trong
bể phản ứng với dòng nước dâng lên qua nền bùn rồi tiếp tục vào bể lắng đặt
cùng với bể phản ứng. Khí metan tạo ra ở giữa lớp bùn, hỗn hợp khí lỏng và làm
cho bùn tạo thành dạng hạt lơ lửng. Với quy trình này bùn tiếp xúc được nhiều
với chất hữu cơ có trong nước thải và q trình xảy ra tích cực.

14


 Phương pháp phân hủy yếm khí với sinh trưởng gắn kết gồm các
phương pháp:
- Lọc yếm khí với sinh trưởng gắn kết trên giá mang hữu cơ. Trong
phương pháp này các vi sinh vật phát triển thành màng mỏng trên vật liệu làm
giá mang bằng chất dẻo có dịng nước đẩy chảy qua.
- Xử lý nước bằng lọc yếm khí với vật liệu trương nở. Với phương
pháp này vi sinh vật được cố định trên lớp vật liệu hạt được giãn nở bởi dòng
nước dâng lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu cơ
trong một đơn vị thể tích là lớn nhất.
c. Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên
 Ao hồ sinh học
Sử dụng ao hồ sinh học xử lý là phương pháp đơn giản nhất được áp
dụng từ thời xa xưa. Phương pháp không yêu cầu kỹ thuật cao, chi phí đầu tư
ít, chi phí hoạt động rẻ tiền, hoạt động đơn giản mà hiệu quả cũng khá cao.
Cơ sở khoa học của phuong pháp là dựa vào khả năng tự làm sạch của

nước, chủ yếu là vi sinh vật và các sinh vật thủy sinh khác. Các chất nhiễm
bẩn bị phân hủy thành nước và chất khí. Q trình làm sạch khơng chỉ đơn
thuần là q trình yếm khí mà cịn cả q trình tùy tiện và yếm khí.
 Cánh đồng tưới và bãi lọc
Dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua như
đi qua lọc, nhờ có oxi trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi
sinh vật hiếu hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng
sâu xuống, lượng oxi càng ít, và q trình oxi hóa các chất hữu cơ giảm dần
và đạt đến độ sâu mà ở đó chỉ diễn ra q trình khử nitrat. Nước thải cơng
nghiệp đặc biệt là nước thải công nghiệp thực phẩm, nếu trong nước thải
không có chất độc hoặc các chất có tác dụng ức chế sinh trưởng của thực vật,
thì cũng có thể sử dụng để tưới cho các loại cây trồng.

15


1.2. Thực trạng phát sinh và công tác quản lý nước thải trên thế giới và
Việt Nam
1.2.1. Thực trạng phát sinh và công tác quản lý nước thải trên Thế giới
Cùng với xu thế phát triển công nghiệp, hiện nay lượng nước thải phát
sinh từ các hoạt động công nghiệp cũng đa dạng hơn. Nguồn nước thải nếu
không được xử lý sẽ gây ô nhiễm rất nguy hại cho nguồn tài nguyên nước trên
thế giới.
Ngày nay, thế giới hiện có hai xu hướng xử lý nước thải, đó là xử lý
tập trung và xử lý phi tập trung. Mỗi xu hướng đều có những ưu điểm riêng
tùy thuộc từng khu vực. Đối với mơ hình xử lý nước thải tập trung có ưu
điểm: hiệu quả xử lý cao nên được các nước phát triển ứng dụng nhiều. Đối
với mơ hình xử lý nước thải phi tập trung thì có ưu điểm: Chi phí đầu tư thấp,
có nhiều cơng nghệ xử lý khác nhau và có thể lựa chọn phương án phù hợp
nhất với điều kiện địa phương nên chủ yếu được ứng dụng ở các nước đang

phát triển. Sau đây là biểu đồ thể hiện tỉ lệ sử dụng các biện pháp xử lý nước
thải, theo đó nhóm phương pháp hóa lý chiếm tỉ lệ cao nhất, tiếp đến là nhóm
phương pháp sinh học.
Đối với một số quốc gia phát triển và đang phát triển thì nước thải được
xem như một nguồn tài nguyên: Dự án lớn nhất là biến các nhà máy xử lý
nước thải thành các nhà máy chiết xuất có khả năng sản xuất năng lượng nhiệt
và điện, cũng như các thứ phẩm có giá trị như Polymer, phân bón,... Họ áp
dụng các cơng nghệ đặc thù để tái sinh năng lượng từ nước thải, sản xuất
biogas, phân bón và tiên phong trong xu hướng xây dựng các nhà máy xử lý
nước thải tự túc về năng lượng. Tái sử dụng nước thải sinh hoạt có thể dùng
cho tưới tiêu, cho công nghiệp sản xuất, tái tạo tầng nước ngầm, và bảo dưỡng
sân gôn và các khoảng xanh đô thị. Nhờ nâng cao hiệu suất, chiết xuất các
chất có giá trị và tạo ra năng lượng từ quy trình xử lý nước thải, từ đó giúp
kiểm sốt và giảm lượng khí nhà kính thải ra mơi trường ở các thành phố như

16


Paris, Lille và Marseille ở Pháp, cũng như Warsaw, Barcelona, Shenzen,
Budapest, Dubai, Kingston (Canada), Copenhagen và Hague (Tập đồn
Veolia Environnement).

Hình 1.1: Tỉ lệ các hướng nghiên cứu về xử lý nước thải công nghiệp
theo chỉ số phân loại sáng chế quốc tế IPC
Nguồn: Tái sử dụng nước thải trong sản xuất công nghiệp, 2013
Tái sử dụng nước trong sản xuất công nghiệp bắt đầu tại Mỹ vào những
năm 1940: nước thải sau xử lý được khử trùng và sử dụng trong dây chuyền
sản xuất thép. Tại Thụy Điển, từ năm 1930 đến năm 1970, tổng lưu lượng tái
sử dụng nước đã tăng 5-6 lần. Ở Israel, nước thải công nghiệp và sinh hoạt
được thu gom vào các hệ thống xử lý nước thải; hơn 80% lượng nước thải của

các hộ gia đình được tái sử dụng, đạt tới 400 triệu m 3 nước/năm; khoảng ½
lượng nước dùng để tưới tiêu là nước thải đã qua tái sử dụng. (Tình hình tái
sử dụng nước trên toàn cầu EPA, 2012)
1.2.2. Thực trạng phát sinh và công tác quản lý nước thải tại Việt Nam
Theo Bộ Tài nguyên & Môi trường (2010), ở một số vùng đơ thị, khu
cơng nghiệp điển hình, nguồn nước tại nơi tiếp nhận nước thải đều vượt quá

17