tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƯỜNG

THỰC TẬP CUỐI KHÓA NGÀNH CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT
MÔI TRƯỜNG

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ
LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO CÔNG
TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ GIÀY AN GIANG
Đơn vị thực tập: Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học
và Công Nghệ An Giang

Giảng viên hướng dẫn:
Thạc sĩ. Kiều Đỗ Minh Luân

An Giang, 04/2017

Sinh viên thực hiện:
Trần Minh Nhật
Huỳnh Thị Thiện
Lê Tân Tiến
Nguyễn Thị Tố Uyên
Trương Thị Phương Thảo


LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian học tập tại trường Đại học An Giang, chúng em luôn nhận được sự
hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của quý thầy cô nói chung cũng như quý thầy cô trong
bộ môn Môi trường và Phát triển bền vững nói riêng. Các thầy cô, những người đã
trang bị cho chúng em những nền tảng kiến thức vững chắc, từ các môn cơ sở đến
chuyên ngành. Song cùng với quá trình thực tập tại Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa

học và Công Nghệ An Giang, chúng em học tập được nhiều kiến thức quan trọng và
rất thiết thực, đó là hành trang quý giá cho chúng em trước khi ra trường. Bằng tất cả
tấm lòng chúng em xin chân thành cảm ơn đến:
Ban giám hiệu Trường Đại học An Giang đã giới thiệu cho chúng em đến Trung
tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công Nghệ An Giang.
Quý thầy cô trong Bộ môn Môi trường và Phát triển bền vững đã tận tình chỉ bảo
và truyền đạt kiến thức cho chúng em trong suốt quá trình học tập tại trường.
Thạc sĩ. Kiều Đỗ Minh Luân đã hết lòng giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báo để
chúng em hoàn thành bài thực tập.
Thạc sĩ. Hồ Thị Thanh Tâm đã hết lòng giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báo để
chúng em hoàn thành bài thực tập.
Thạc sĩ. Nguyễn Trần Thiện Khánh đã hết lòng giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý
báo để chúng em hoàn thành bài thực tập.
Các anh chị trong Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công Nghệ An
Giang đã tận tình hướng dẫn, chia sẻ kinh nghiệm cho chúng em về những kiến thức
thực tế. Đặc biệt là anh Trần Phú Vinh đã quan tâm, giúp đỡ, đưa ra ý kiến để chúng
em hoàn thành tốt công việc thực tập.
Với kiến thức và thời gian nghiên cứu còn hạn chế nên nội dung đề tài không thể
tránh những thiếu sót. Rất mong được sự chỉ dạy của quý thầy cô để đề tài của chúng
em được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chúc quý thầy cô, anh chị dồi dào sức khỏe và thành công trong
công việc.
Chúng em xin chân thành cám ơn!

2


LỊCH LÀM VIỆC
Họ và tên sinh viên:
1.

2.
3.
4.
5.

Trần Minh Nhật
Huỳnh Thị Thiện
Lê Tân Tiến
Nguyễn Thị Tố Uyên
Trương Thị Phương Thảo

DMT135338
DMT135348
DMT135351
DMT134960
DMT134937

Cơ quan thực tập: Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ Khoa học và Công Nghệ An Giang
Họ tên GVHD: Thạc sĩ. Kiều Đỗ Minh Luân
Thời gian thực tập: Từ ngày 15/2/2017 – 9/4/2017
Tự nhận xét
Nội dung công việc
Nhận
xét Chữ kí của
về mức độ
được giao
của GVHD
GVHD
hoàn thành

Tuần
1

Thảo luận với GVHD
Từ
ngày và cán bộ HD về nội
15/2/2017 – dung đề tài và lịch trình
21/2/2017
thực tập
Khảo sát mặt bằng, tìm
Từ
ngày hiểu thành phần tính
22/2/2017 – chất nước thải sinh hoạt
28/2/2017
Công ty Cổ phần Đầu
tư Giày An Giang.

Tốt

2

Thu thập tài liệu và số
Từ
ngày liệu để tiến hành thiết
29/2/2017 – kế hệ thống xử lý nước
6/3/2017
thài sinh hoạt cho Công
ty Cổ phần Đầu tư Giày
An Giang.

Tốt

3

Đề xuất, lựa chọn công
Từ
ngày nghệ xử lý phù hợp cho
7/3/2017 – nước thải sinh hoạt
13/3/2017
Công ty Cổ phần Đầu
tư Giày An Giang.

Tốt

4

5
Từ
ngày
14/3/2017 –
13/3/2017

6

Tốt

Tính toán thiết kế hệ
thống xử lý nước thải
sinh hoạt Công ty Cổ
phần Đầu tư Giày An

Giang theo công nghệ
đã chọn.

Tốt

Viết báo cáo thực tập

Tốt
3


Từ
ngày
21/3/2017 –
27/3/2017
7
Viết báo cáo thực tập
Từ
ngày (tiếp theo)
28/3/2017 –
3/4/2016
Chỉnh sửa và hoàn tất
Từ
ngày bào báo cáo
4/4/2017 –
9/4/2017

Tốt

8

Tốt

4


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

An Giang, ngày … tháng … năm … 2017
Giảng viên hướng dẫn

5


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................

An Giang, ngày … tháng … năm … 2017
Giảng viên phản biện

6


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
An Giang, ngày … tháng … năm … 2017

Giảng viên phản biện

7


MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN............................................................................................................I
LỊCH LÀM VIỆC.....................................................................................................II
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN...................................................IV
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN.......................................................V
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN......................................................VI
DANH SÁCH HÌNH...............................................................................................IX
DANH SÁCH BẢNG...............................................................................................X
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT.................................................................................XI
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU........................................................................................1
CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU....................................................................2
2.1. Giới thiệu chung về nước thải sinh hoạt.......................................................2
2.1.1. Thành phần của nước thải sinh hoạt..................................................2
2.1.2. Tính chất của nước thải sinh hoạt.....................................................3
2.1.3. Tác hại đến môi trường.....................................................................4
2.2. Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt........................................................4
2.3. Giới thiệu một số công trình xử lý nước thải..............................................17
2.3.1. Bể thu gôm.....................................................................................17
2.3.2. Bể điều hòa.....................................................................................17
2.3.3. Bể lọc sinh học...............................................................................17
2.3.4. Bể Aerotank....................................................................................18
2.3.5. Bể lắng đợt 2...................................................................................18
2.3.6. Bể lọc áp lực...................................................................................18
2.3.7. Bể khử trùng...................................................................................18

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................20
3.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................20
3.2. Địa điểm nghiên cứu..................................................................................20
3.3. Thời gian nghiên cứu..................................................................................20
3.4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................20
3.5. Phương tiện và vật liệu nghiên cứu............................................................20
3.6. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................20
3.7. Nội dung nghiên cứu..................................................................................20
8


CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................21
4.1. Đặc tính nước thải sinh hoạt tại Công ty Cổ phần Đầu tư giày An Giang. .21
4.2. Lựa chọn công nghệ xử lý cho nước thải sinh hoạt Công ty Cổ phần Đầu tư
Giày An Giang.........................................................................................................21
4.2.1. Cơ sở lựa chọn công nghệ...............................................................21
4.2.2. Đề xuất phương án..........................................................................22
4.2.3. Lựa chọn công nghệ........................................................................25
4.3. Tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống.................................26
4.3.1. Mức độ cần thiết xử lý....................................................................26
4.3.2. Lưu lượng nước thải.......................................................................26
4.3.3. Bể thu gom.....................................................................................26
4.3.4. Bể điều hòa.....................................................................................28
4.3.5. Bể lọc sinh học có lớp vật liệu ngập nước......................................29
4.3.6. Bể lắng............................................................................................35
4.3.7. Bể chứa bùn....................................................................................36
4.3.8. Bể trung gian..................................................................................37
4.3.9. Bể lọc áp lực...................................................................................39
4.3.10. Bể khử trùng.................................................................................41
4.3.11. Dự đoán kinh phí..........................................................................43

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................46
PHỤ LỤC 1.............................................................................................................47
PHỤ LỤC 2.............................................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................50

9


DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank truyền thống................................................11
Hình 2.2. Sơ đồ làm việc của Aerotank nạp theo bậc.....................................................11
Hình 2.3. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank có ngăn tiếp xúc..........................................12
Hình 2.4. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thoáng kéo dài......................................12
Hình 2.5. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh.................................13
Hình 2.6. Sơ đồ xử lý nước thải theo quá trình sinh trưởng dính bám hiếu khí..............14
Hình 2.7. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bể USBF.......................................................16
Hình 4.1. Khu nhà vệ sinh Công ty CP Đầu tư giày An Giang.......................................20
Hình 4.2. Sơ đồ công nghệ phương án 1........................................................................22
Hình 4.3. Sơ đồ công nghệ phương án 2........................................................................23
Hình 4.4. Nguyên lý hoạt động bể lọc sinh học..............................................................28

10


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1. Tải lượng chất bẩn tính cho một người trong ngày đêm..................................
Bảng 2.2. Đặc tính của bùn tự hoại trong nước thải sinh hoạt..........................................
Bảng 2.3. Một số phương pháp xử lý nước thải theo quy trình xử lý cơ học, hóa học,
sinh học............................................................................................................................
Bảng 4.1. Thống số đầu vào nước thải sinh hoạt tại công ty..........................................20

Bảng 4.2. Thông số nước thải đầu ra..............................................................................21
Bảng 4.3. Các thông số xây dựng bể thu gôm................................................................27
Bảng 4.4. Thông số xây dựng bể điều hòa.....................................................................28
Bảng 4.5. Thông số xây dựng bể sinh học......................................................................33
Bảng 4.6. Thông số xây dựng bể lắng II........................................................................35
Bảng 4.7. Thông số xây dựng bể chứa bùn....................................................................36
Bảng 4.8. Thông số xây dựng bể trung gian...................................................................37
Bảng 4.9. Thông số bể lọc áp lực...................................................................................40
Bảng 4.10. Thông số xây dựng bể lọc áp lực.................................................................41
Bảng 4.11. Chi phí xây dựng..........................................................................................42
Bảng 4.12. Chi phí thiết bị.............................................................................................42
Bảng 4.13. Điện năng sủ dụng.......................................................................................44

11


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
BOD: Nhu cầu oxi hóa sinh học
COD: Nhu cầu oxi hóa hóa học

SCR: Song chắn rác
SS: Cặn lơ lửng
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

12


CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây, ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nước nói
riêng đang trở thành mối lo chung của nhân loại. Vấn đề ô nhiễm môi trường và bảo vệ

sự trong sạch cho các thủy vực hiện nay đang là những vấn đề cấp bách trong quá trình
phát triển xã hội khi nền kinh tế và khoa học kỹ thuật đang tiến lên những bước dài.
Để phát triển bền vững chúng ta cần có những biện pháp kỹ thuật hạn chế, loại bỏ các
chất ô nhiễm do hoạt động sống và sản xuất thải ra môi tường. Một trong những biện
pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm nguồn nước là tổ
chức thoát nước và xử lý nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
Bên cạnh sự phát triển của nền kinh tế công nghiệp, các công ty, xí nghiệp ngày
càng được mở rộng và hình thành đã phát sinh những vấn đề về môi trường cần giải
quyết do quá trình sản xuất cũng như hoạt động sinh hoạt trong công ty, xí nghiệp thải
ra một lượng nước thải sinh hoạt tương đối lớn. Vì vậy, việc xây dựng một hệ thống xử
lý nước thải sinh hoạt nhằm bảo vệ môi trường và đảm bảo chỉ tiêu chất lượng xả là rất
cần thiết.
Công Ty Cổ phần Đầu Tư Giày An Giang là Công ty sản xuất giày dép có uy tín
tại An Giang với số lượng công nhân viên tương đối nhiều. Tuy nhiên từ khi thành lập
tới nay, Công ty chưa có trạm xử lý nước thải sinh hoạt. Nước thải từ sinh hoạt hàng
ngày của công nhân viên và khu căn tin sau khi chảy qua hầm tự hoại thì được xả
thẳng ra ngoài. Vì vậy, việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt là rất cần
thiết. Do đó, đề tài “Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Công
ty Cổ phần Đầu Tư Giày An Giang với công xuất 90 m 3 ngày/đêm” được thực hiện sẽ
góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng, làm sạch môi trường nước tại nguồn thải của
Công ty.

13


CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về nước thải sinh hoạt
2.1.1. Thành phần của nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải từ khu dân cư, cao ốc văn phòng, resorts,
trường học, chợ, …Lượng nước thải này chủ yếu phát sinh từ các nguồn thải như: tắm

giặt, nấu nướng, rửa nhà, nước thải nhà vệ sinh.
Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là chứa thành phần chất hữu cơ (BOD), cặn lơ
lửng, amoni, tổng nitơ, photpho, mùi và nhiều vi sinh vật gây bệnh.
 Thành phần vật lý

Theo trạng thái vật lý, các chất bẩn trong nước thải được chia thành:
− Các chất không hòa tan ở dạng lơ lửng, kích thước lớn hơn 10 -4mm, có thể ở dạng

huyền phù, nhũ tương hoặc dạng sợi, giấy, vải.
− Các tạp chất bẩn dạng keo với kích thước hạt trong khoảng 10-4-10-6mm.
− Các chất bẩn dạng hào tan có kích thước nhỏ hơn 10 -6mm, có thể ở dạng phân tử hoặc

phân li thành ion.
 Thành phần hóa học

Các chất hữu cơ trong nước thải chiếm khoảng 50 - 60% tổng các chất. Các chất
hữu cơ này bao gồm chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy và các
chất hữu cơ động vật: chất thải bài tiết của người. Các chất hữu cơ trong nước thải
theo đặc tính hóa học gồm chủ yếu là protein (chiếm 40 – 60%), hydratcacbon (25 –
50%), các chất béo, dầu mỡ (10%). Urê cũng là chất hữu cơ quan trọng trong nước
thải. Nồng độ các chất hữu cơ thường được xác định thông qua chỉ tiêu BOD, COD.
Bên cạnh các chất trên nước thải còn chứa các liên kết hữu cơ tổng hợp: các chất hoạt
động bề mặt mà điển hình là chất tẩy tổng hợp (Alkyl bezen sunfonat- ABS) rất khó xử
lí bằng phương pháp sinh học và gây nên hiện tượng sủi bọt trong các trạm xử lý nước
thải và trên mặt nước nguồn – nơi tiếp nhận nước thải.Các chất vô cơ trong nước thải
chiếm 40 - 42% gồm chủ yếu: cát, đất sét, các axit, bazơ vô cơ, … Nước thải chứa các
hợp chất hóa học dạng vô cơ như sắt, magie, canxi, silic, nhiều chất hữu cơ sinh hoạt
như phân, nước tiểu và các chất thải khác như: cát, sét, dầu mỡ. Nước thải vừa xả ra
thường có tính kiềm, nhưng dần dần trở nên có tính axit vì thối rữa. (Trần Văn Nhân,
1999)

 Thành phần vi sinh
− Trong nước thải còn có mặt nhiều dạng vi sinh vật: vi khuẩn, vi rút, nấm, rong tảo,

trứng giun sán. Trong số các dạng vi sinh vật đó, có thể có cả các vi trùng gây bệnh, ví
dụ: lỵ, thương hàn, có khả năng gây thành dịch bệnh. Về thành phần hóa học thì các
loại vi sinh vật thuộc nhóm các chất hữu cơ.
− Khi xét đến các quá trình xử lí nước thải, bên cạnh các thành phần vô cơ, hữu cơ, vi
sinh vật như đã nói trên thì quá trình xử lí còn phụ thuộc rất nhiều trạng thái hóa lí của
các chất đó và trạng thái này được xác định bằng độ phân tán của các hạt.
14


2.1.2. Tính chất của nước thải sinh hoạt
− Tính chất nước thải giữ vai trò quan trọng trong thiết kế, vận hành hệ thống xử lý và

quản lý chất lượng môi trường, sự dao động về lưu lượng và tính chất nước thải quyết
định tải trọng thiết kế cho các công trình đơn vị.
− Thành phần và tính chất nhiễm bẩn của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tập quán
sinh hoạt, mức sống của người trong Công ty, mức độ hoàn thiện của thiết bị, trạng
thái làm việc của thiết bị thu gom nước thải. Lưu lượng nước thải thay đổi tuỳ theo
điều kiện tiện nghi cuộc sống, tập quán dùng nước của từng dân tộc, điều kiện tự nhiên
và lượng nước cấp.
− Còn nồng độ bẩn của nước thải sinh hoạt được xác định theo tải lượng chất bẩn tính
cho một người trong ngày đêm. Đặc tính của bùn tự hoại trong nước thải sinh hoạt ở
bể tự hoại có thể tham khảo ở bảng 2.2.
Bảng 2.1. Tải lượng chất bẩn tính cho một người trong ngày đêmt6
Tải lượng chất bẩn (g/người.ngàyđêm)
Theo Tiêu chuẩn

Các Quốc gia đang

phát triển gần gũi với
Việt Nam.

TCXD – 51-84 của
Việt Nam

Chất rắn lơ lửng (SS)

70 ÷ 145

50 ÷ 55

BOD5

45 ÷ 54

25 ÷ 30

COD (Bicromate)

72 ÷ 102

-

Nitơ Amonia (N-NH4+)

2,4 ÷ 4,8

7

6 ÷ 12

-

Photpho tổng cộng (P)

0,8 ÷ 4,0

1,7

Chất hoạt động bề mặt

-

2,0 ÷ 2,5

10 ÷ 30

-

Chỉ tiêu

Nitơ tổng cộng (N)

Dầu mỡ phi khoáng

(Nguồn: Tiêu chuẩn Xây Dựng TCXD - 51- 84)
Bảng 2.2. Đặc tính của bùn tự hoại trong nước thải sinh hoạt
Tải trọng chất bẩn (g/người.ngàyđêm)
Các Quốc gia đang

phát triển gần gũi với
Việt Nam.

TCXD – 51-84 của Việt
Nam

Chất rắn tổng cộng

5.000 ÷ 100.000

40.000

Chất rắn lơ lửng

4.000 ÷ 100.000

15.000

Chất rắn lơ lửng bay hơi

1.200 ÷ 14.000

2.000

NOS5 (BOD5)

2.000 ÷ 30.000

6.000

NOD (COD)

5.000 ÷ 80.000

30.000

Chỉ tiêu

Theo Tiêu chuẩn

15


Nitơ tổng cộng (Kjedhal)
N-NH3
Tổng Photpho (P)
Kim loại nặng (Fe, Zn, Al)

100 ÷ 1.000

700

100 ÷ 800

400

50 ÷ 800

250

100 ÷ 1.000

300

(Nguồn: Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, 2008)

2.1.3. Tác hại đến môi trường
Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong
nước thải gây ra.
− COD, BOD: sự khoáng hoá, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu

hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước.
Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân huỷ
yếm khí sinh ra các sản phẩm như H 2S, NH3, CH4, ...làm cho nước có mùi hôi thối và
làm giảm pH của môi trường.
− SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
− Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sống của

thuỷ sinh vật nước.
− Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy, ngộ độc

thức ăn, vàng da…
− Ammonia, phospho: đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ trong

nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hoá (sự phát triển bùng phát của các loại
tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và diệt vong
các sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của
tảo thải ra).
− Màu: mất mỹ quan.
− Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt.

2.2. Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt
Phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình xử lý bao
gồm :
− Xử lý cơ học.
− Xử lý hóa học.
− Xử lý sinh học.

Hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh có thể gồm một vài công trình đơn vị trong
các công đoạn xử lý cơ học, hóa học, sinh học và xử lý bùn cặn.
Bảng 2.3. Một số phương pháp xử lý nước thải theo quy trình xử lý cơ học, hóa
học, sinh học
Quy trình xử lý

Các công đoạn có thể áp dụng
16


Cơ học

Lắng cặn
Tách rác
Lọc qua lưới lọc
Làm thoáng
Lọc qua lớp vật liệu lọc, lọc qua màng
Tuyển nổi và vớt bọt
Khử khí
Khuấy trộn pha loãng

Hóa học

Oxi hóa – khử: Clo hóa, Ozon hóa, làm thoáng, điện
giải, UV
Trung hòa bằng dung dịch axit hoặc kiềm
Keo tụ tạo bông
Hấp thụ và hấp phụ
Trao đổi ion

Sinh học

 Xử lý hiếu khí
- Bùn hoạt tính
+ Bể Aerotank thông

thường

- Sinh trưởng dính bám
+ Lọc sinh học
+ Aerotank tiếp xúc

+ Cấp từng bậc
+ Tăng cường

+ Lọc sinh học kết hợp

làm thoáng

+ Mương oxy hóa

+ Đĩa sinh học

+ Từng mẻ (SBR)

+ Tiếp xúc lơ lửng

+ Khử Nitơ
+ Ổn định cặn trong

môi trường hiếu khí
 Xử lý yếm khí
+ Bể UASB
+ Bể lọc yếm khí
+ Bể tự hoại, bể lắng 2 vỏ
+ Hồ yếm khí
+ Ổn định cặn trong môi trường yếm khí – bể

metan
(Nguồn: Hoàng Văn Huệ, Xử lý nước thải, 1996)

17


2.2.1. Xử lý cơ học
Xử lý cơ học gồm những quá trình mà khi nước thải đi qua quá trình đó sẽ
không thay đổi tính chất hóa học và sinh học của nó. Xử lý cơ học nhằm tách các chất
lơ lửng, chất rắn dễ lắng ra khỏi nước thải, cặn có kích thước lớn loại bỏ bằng song
chắn rác. Cặn vô cơ (cát, sạn, mảnh kim loại…) được tách ra khi qua bể lắng cát. Xử
lý cơ học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp theo và là
bước ban đầu cho xử lý sinh học. Đối với nhà máy sản xuất, trong xử lý này thường có
các thiết bị như: song chắn rác (SCR), bể vớt dầu, bể tuyển nổi, bể lắng đợt một, bể

lọc.
Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được
60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD. (Trịnh Xuân Lai, 2000)
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30 ÷ 35%
theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học. (Trịnh Xuân
Lai, 2000)
Các loại bể lọc giúp loại bỏ cặn lơ lửng làm cho nước trong trước khi xả ra
nguồn tiếp nhận. Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thì sau khi qua bể lọc nước thải được
khử trùng và xả vào nguồn.
 Song chắn rác, lưới lọc: thường được đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước





−
−
−

thải chảy vào hầm bơm, nhằm bảo vệ bơm không bị rác làm nghẹt. SCR và lưới chắn
rác thường đặt vuông góc hoặc đặt nghiêng 45 ÷ 900 so với dòng chảy. Vận tốc nước
qua SCR giới hạn từ 0,6 ÷ 1m/s. Vận tốc cực đại dao động trong khoảng 0,75 ÷ 1m/s
nhằm tránh đẩy rác qua khe của song. Vận tốc cực tiểu là 0,4m/s nhằm tránh phân hủy
các chất thải. SCR và lưới chắn rác dùng để chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn
hoặc ở dạng sợi như giấy, rau cỏ, rác và các loại khác được gọi chung là rác. Rác được
lấy bằng thủ công, hay bằng các thiết bị tự động hoặc bán tự động. Rác sau khi thu
gom thường được vận chuyển đến bãi chôn lấp. (Lâm Minh Triết, 2001)
Bể tách dầu mỡ: được sử dụng để vớt bọt giúp loại bỏ dầu, mỡ và các chất hoạt động
bề mặt gây cản trở cho quá trình oxy hóa và khử màu…
Bể lắng cát: tách ra khỏi nước thải các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn như xỉ

than, đất, cát, … chủ yếu là cát. Trong trạm xử lý nước thải, nếu cát không được tách
khỏi nước thải, có thể ảnh hưởng lớn đến các công trình phía sau như cát lắng lại trong
các bể gây khó khăn cho công tác lấy cặn (lắng cặn trong ống, mương, …), làm mài
mòn thiết bị, rút ngắn thời gian làm việc của bể methane do phải tháo rửa cặn ra khỏi
bể. Với các trạm xử lý khi lưu lượng nước thải > 100m 3/ngày đêm cần thiết phải có bể
lắng cát. Theo hướng dòng chảy của nước thải ở trong bể lắng cát, người ta phân loại:
bể lắng cát ngang (đơn giản, dễ thi công), bể lắng cát đứng (diện tích nhỏ, quá trình
vận hành phức tạp), bể lắng cát sục khí. Trong thực tế xây dựng thì bể lắng ngang
được sử dụng rộng rãi nhất. (Nguyễn Văn Lụa, 2000)
Bể lắng đợt 1: có chức năng:
Loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có thể gây nên hiện tượng bùn 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. Bể lắng đợt 1 khi vận
hành tốt có thể loại bỏ 50 ÷ 70% SS, và 25 ÷ 40% BOD5. (Trịnh Xuân Lai, 2000)
18


− Hai thông số thiết kế quan trọng cho bể lắng là tải trọng bề mặt (32 ÷ 45m3/m2.ngày) và
thời gian lưu nước (1.5 ÷ 2.5h). (Trịnh Xuân Lai, 2000)
− Bể lắng thường có dạng hình chữ nhật (lắng ngang) hoặc hình tròn (lắng ly tâm).
− Hệ thống thu gom bùn lắng và gạn chất nổi là bộ phận quan trọng của bể lắng
− Bể lắng đợt 1 được đặt trước bể xử lý sinh học. Trước khi vào bể Aerotank hoặc bể lọc

sinh học, hàm lượng chất lơ lửng trong nước không được quá 150mg/l. Thời gian lắng
không dưới 1,5 giờ.
 Bể lắng đợt 2: có nhiệm vụ lắng các bông cặn có khả năng liên kết và có nồng độ lớn
trên 1.000mg/l. Tốc độ lắng của bể phụ thuộc vào nồng độ cặn. Thời gian lắng và tải
trọng bùn trên một đơn vị diện tích bề mặt là những thông số quyết định. Đó là những
thông số và đặc tính của bùn hoạt tính ở bể Aerotank dùng để thiết kế bể lắng đợt 2.

(Trịnh Xuân Lai, 2000)
 Bể lọc: Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách
cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho một số loại
nước thải công nghiệp.
2.2.2. Xử lý hóa học
Thực chất của phương pháp xử lý hóa học là đưa vào nước thải chất phản ứng
nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành chất khác
dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hay gây ô nhiễm môi trường.
Xử lý hóa học nhằm nâng cao chất lượng của nước thải để đáp ứng hiệu quả xử lý của
các công đoạn sau đó.
Ví dụ:
− Dùng axit hay vôi để điều chỉnh pH
− Dùng than hoạt tính, Clo, Ozon để khử các chất hữu cơ khó oxy hóa, khử màu, mùi,

khử trùng
− Dùng bể lọc trao đổi ion để khử kim loại nặng

Phương pháp xử lý hóa học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp. Đối với nước thải sinh hoạt, xử lý hóa học thường chỉ dùng hóa chất để khử
trùng.
Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây
bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước
thải.
Trong điều kiện tự nhiên, xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học cho hiệu
suất xử lý và khử trùng cao nhất, đạt tới 99,9%, còn các công trình xử lý sinh học
trong điều kiện nhân tạo chỉ đạt được 91 – 98%. (Hoàng Huệ, 2001)
Khử trùng nước thải có nhiều phương pháp. Hiện nay những phương pháp hay
được sử dụng là:
− Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo.
− Dùng hypoclorit – canxi dạng bột – Ca(ClO) 2 – hòa tan trong thùng dung dịch 3 ÷ 5%

rồi định lượng vào bể tiếp xúc.
19


− Dùng hypoclorit natri, nước javel NaClO.
− Dùng clorua vôi, CaOCl2.
− Dùng ozon thường được sản xuất từ không khí bằng máy tạo ozon đặt trong nhà máy

xử lý nước thải. Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hòa tan và tiếp xúc.
− Dùng tia cực tím (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản ra. Đèn phát tia cực tím đặt

ngập trong dòng chảy nước thải.
Trong các phương pháp trên, khi khử trùng nước thải người ta hay dùng clo
nước tạo hơi và các hợp chất của clo vì clo là hóa chất được các ngành công nghiệp
dùng nhiều và có sẵn trên thị trường, giá thành chấp nhận được, hiệu quả khử trùng
cao.
2.2.3 Xử lý sinh học
Xử lý sinh học là phương pháp dùng vi sinh, chủ yếu là vi khuẩn để phân hủy
sinh hóa các hợp chất hữu cơ, biến các hợp chất có khả năng thối rữa thành các chất ổn
định với sản phẩm cuối cùng là cacbonic, nước và các chất vô cơ khác.
Phương pháp xử lý sinh học có thể chia ra làm hai loại: xử lý hiếu khí và xử lý
yếm khí trên cơ sở có oxy hòa tan và không có oxy hòa tan.
Những công trình xử lý sinh hóa phân thành 2 nhóm:
− Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên.
− Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tạo.

Những công trình xử lý sinh học thực hiện trong điều kiện tự nhiên là: cánh
đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… Quá trình xử lý diễn ra chậm, dựa chủ yếu vào oxy
và vi sinh có ở trong đất và nước. Do đó, những công trình này đòi hỏi diện tích lớn và

thời gian xử lý dài.
Những công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo là: bể lọc sinh học
(Biophin), bể làm thoáng sinh học (Aerotank). Do các điều kiện nhân tạo, có sự tính
toán và tác động của con người và máy móc mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn,
cường độ mạnh hơn, diện tích nhỏ hơn.
Đa phần nhà máy sản xuất được xây dựng tại các Khu Chế Xuất, Khu Công
Nghiệp của các thành phố lớn, diện tích cho hệ thống xử lý nước thải là hạn chế. Do
đó, công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo thường được sử dụng nhiều hơn.
Quá trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo có thể đạt mức hoàn toàn (xử
lý sinh học hoàn toàn) với BOD giảm tới 90 – 95% và không hoàn toàn với BOD giảm
tới 40 – 80%. (Nguyễn Văn Phước, 2002)
Giai đoạn xử lý sinh học tiến hành sau giai đoạn xử lý cơ học. Bể lắng sau giai
đoạn xử lý cơ học gọi là bể lắng đợt 1. Còn bể được gọi là bể lắng đợt 2 là để chắn giữ
màng sinh học (sau bể Biophin) hoặc bùn hoạt tính (sau bể Aerotank). Nước thải sau
khi được xử lý sinh học luôn được qua bể khử trùng trước khi xả vào nguồn thải nhằm
tiêu diệt triệt để các loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh.

20


Mục đích của quá trình xử lý nước thải là loại bỏ cặn lơ lửng, các hợp chất hữu
cơ, các chất độc hại, vi khuẩn và vi rút gây bệnh đến nồng độ cho phép theo tiêu chuẩn
xả và nguồn tiếp nhận.
 Bể tự hoại: Công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kị khí
− Bể tự hoại là công trình xử lý đồng thời làm hai chức năng: lắng nước thải và phân hủy

−

−


•

•

•



cặn lắng. Trong mỗi bể tự hoại đều có hai phần: phần trên là nước thải lắng, phần dưới
là cặn lắng. Cặn lắng giữ lại ở trong bể từ 3 – 6 tháng, dưới tác động của các vi sinh
vật kỵ khí các chất hữu cơ được phân hủy, một phần tạo thành các khí (CH 4, CO2,
H2S…), phần khác tạo thành các chất vô cơ.
Nước thải lắng trong bể tự hoại với thời gian từ 1 ÷ 3 ngày, do vận tốc bé nên phần lớn
cặn lơ lửng lắng lại. Vì vậy, đạt hiệu suất lắng cao, có thể đạt từ 40 ÷ 60%, phụ thuộc
vào nhiệt độ, chế độ quản lý và vận hành trong bể. (Nguyễn Đức Lượng, 2003)
Bể tự hoại có thể có hình chữ nhật hoặc nhiều giếng tròn liên kết. Chúng được xây
dựng bằng gạch, đá, hay bê tông cốt thép. Bể có thể có một hay nhiều ngăn. Để chất
lượng nước thải sau khi qua bể tự hoại tốt hơn, thông thường bể thiết kế hai đến ba
ngăn. Với ngăn đầu tiên là ngăn chứa, dung tích chiếm từ 50 ÷ 75% dung tích toàn bể.
Còn ngăn thứ hai và ngăn thứ ba chiếm khoảng 25% dung tích toàn bể. (Nguyễn Đức
Lượng, 2003)
Công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên
Phương pháp xử lý qua đất: Thực chất của quá trình xử lý là: khi lọc nước thải qua
đất các chất rắn lơ lửng và keo sẽ bị giữ lại ở lớp trên cùng. Những chất này tạo ra một
màng gồm rất nhiều vi sinh vật bao bọc trên bề mặt các hạt đất, màng này sẽ hấp phụ
các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Những vi sinh vật sẽ sử dụng oxy của không
khí qua các khe đất và chuyển hóa các chất hữu cơ thành các hợp chất khoáng. Các
công trình xử dụng phương pháp xử lý qua đất là: Cánh đồng tưới,cánh đồng lọc
Cánh đồng tưới công cộng hoặc cánh đồng lọc: là những mảnh ruộng được san bằng

hoặc dốc không đáng kể và được ngăn bằng những bờ đất. Nước thải được phân phối
vào những mảnh ruộng đó nhờ mạng lưới tưới và sau khi lọc qua đất lại được qua một
mạng lưới khác để tiêu đi.
Hồ sinh vật: Là hồ xử lý sinh học, có nhiều tên gọi khác như: hồ oxy hóa, hồ ổn định
nước thải…Các quá trình diễn ra trong hồ sinh vật cũng tương tự như quá trình tự làm
sạch diễn ra ở các sông hồ chứa nước tự nhiên: đầu tiên các chất hữu cơ bị phân hủy
bởi vi sinh vật. Các sản phẩm tạo thành sau khi phân hủy lại được rong, tảo sử dụng.
Do kết quả hoạt động sống của vi sinh vật oxy tự do lại được tạo thành và hòa tan
trong nước rồi lại được vi sinh vật sử dụng để trao đổi chất. Sự hoạt động của rong tảo
không phải là quá trình chính mà chỉ tạo điều kiện thuận lợi cung cấp cho quá trình mà
thôi. Vai trò xử lý chủ yếu ở đây vẫn là vi sinh vật.
Công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí :
Các công trình tương thích của quá trình xử lý sinh học hiếu khí có thể kể đến
như: bể Aerotank bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bể thổi khí sinh học tiếp xúc (vi
sinh vật dính bám), bể lọc sinh học, tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc quay…

• Quá trình bùn hoạt tính
− Quá trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào hoạt động sống của vi sinh

vật hiếu khí. Trong bể Aerotank, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân đế cho vi
21


khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bơng cặn gọi là 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 để phát triển của vơ số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác. Các vi
sinh vật đồng hố các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất dinh dưỡng cung
cấp cho sự sống. Trong q trình phát triển vi sinh vật sử dụng các chất để sinh sản và
giải phóng năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh. Như vậy các chất hữu
cơ có trong nước thải được chuyển hố thành các chất vơ cơ như H 2O, CO2 khơng độc

hại cho mơi trường.
− Q trình sinh học có thể diễn tả tóm tắt như sau:
Chất hữu cơ + vi sinh vật + oxy (NH 3 + H2O + năng lượng + tế bào mới)
(Nguyễn Văn Phước, 2002)
Hay có thể viết:
Chất thải + bùn hoạt tính + khơng khí (Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính dư)
• Bể Aerotank
− Bể Aerotank là cơng trình làm bằng bê tơng, bê tơng cốt thép, với mặt bằng thơng
−

−
−



dụng là hình chữ nhật. Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy qua suốt chiều dài bể.
Nước thải sau khi xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hồ 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 hồ tan. Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám
vào để cư trú, sinh sản và phát triển dần thành các hạt cặn bơng. Các hạt này dần to và
lơ lửng trong nước. Chính vì vậy, xử lí nước thải ở Aerotank được gọi là q trình xử lí
với sinh trưởng lở lửng của quần thể vi sinh vật. Các bơng cặn này cũng chính là bơng
bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bơng cặn màu nâu sẫm, là bùn xốp chứa nhiều vi
sinh có khả năng oxy hóa và khống hóa các chất hữu cơ chứa trong nước thải. Thời
gian lưu nước trong bể Aerotank là từ 1 ÷ 8 giờ, khơng q 12 giờ.(Lâm Minh Triết,
2001)
u cầu chung của các bể Aerotank là đảm bảo bề mặt tiếp xúc lớn giữa khơng khí,
nước thải và bùn.
u cầu chung khi vận hành là nước thải đưa vào Aerotank cần có hàm lượng SS
khơng vượt q 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ khơng q 25mg/l, pH =

6,5÷9, nhiệt độ khơng nhỏ hơn 30oC. (Lâm Minh Triết, 2001)
* Phân loại bể Aerotank theo sơ đồ vận hành
Bể Aerotank truyền thống
Sơ đồ vận hành của bể Aerotank truyền thống như sau:
Nướ
c thả
i

Bể
lắ
ng
đợt 1

BểAerotank

Bể
lắ
ng
đợt 2

Xảra
nguồ
n tiế
p nhậ
n

Tuầ
n hoà
n bù
n hoạt tính

Xảbù
n tươi
Xảbù
n hoạt
tính thừ
a

Hình 2.1. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank truyền thống
22


 Bể Aerotank với sơ đồ nạp nước thải vào theo bậc

BểAerotank
Nướ
c thả
i

Bể
lắ
ng
đợt 1

Bể
lắ
ng
đợt 2

Xảra
nguồ

n tiế
p nhậ
n

Tuầ
n hoà
n bù
n hoạt tính
Xảbù
n tươi
Xảbù
n hoạt tính

Hình 2.2. Sơ đồ làm việc của Aerotank nạp theo bậc
 Bể Aerotank có hệ thống cấp khí giảm dần theo chiều dòng chảy

Nồng độ chất hữu cơ vào bể Aerotank được giảm dần từ đầu đến cuối bể do đó
nhu cầu cung cấp oxy cũng tỉ lệ thuận với nồng độ các chất hữu cơ. Ở đầu vào của bể
cần lượng oxy lớn hơn do đó phải cấp khơng khí nhiều hơn ở đầu vào và giảm dần ở
các ơ tiếp sau để đáp ứng cường độ tiêu thụ khơng đều oxy trong tồn bể. Ưu điểm của
bể dạng này là:
−
−

Giảm được lượng khơng khí cấp vào tức giảm cơng suất của máy nén.
Khơng có hiện tượng làm thống q mức làm ngăn cản sự sinh trưởng của vi
khuẩn khử các hợp chất chứa Nitơ.

 Bể Aerotank tải trọng cao

Những bể Aerotank cao tải được coi là những bể có sức tải chất bẩn cao và cho
hiệu suất làm sạch cũng cao. Có thể áp dụng khi u cầu xử lý để nước đầu ra có chất
lượng loại C hoặc dưới loại B. Nước qua bể lắng đợt I hoặc chỉ qua lưới chắn rác, sau
đó trộn đều với 10 ÷ 20% bùn tuần hồn, đi vào bể Aerotank để làm thống trong
khoảng thời gian từ 1÷3 giờ. Nồng độ bùn hoạt tính trong bể (1000 mg/l. Bằng cách
điều chỉnh lượng khí cấp vào và lượng bùn hoạt tính tuần hồn, có thể thu được hiệu
quả xử lý đạt loại C và gần loại B. (Trịnh Xn Lai, 2000)
 Bể Aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định (Contact Stabilitation)

Nước từ bể lắng đợt 1 được trộn đều với bùn hoạt tính đã được tái sinh (bùn đã
được xử lý đến ổn định trong ngăn tái sinh) đi vào ngăn tiếp xúc của bể, ở ngăn tiếp
xúc bùn hấp phụ và hấp thụ phần lớn các chất keo lơ lửng và chất bẩn hòa tan có trong
nước thải với thời gian rất ngắn khoảng 0,5 (1 giờ rồi chảy sang bể lắng đợt 2. Bùn
lắng ở đáy bể lắng 2 được bơm tuần hồn lại bể tái sinh. Ở bể tái sinh, bùn được làm
thống trong thời gian từ 3 (6 giờ để oxy hóa hết các chất hữu cơ đã hấp thụ. Bùn sau
khi tái sinh rất ổn định. Bùn dư được xả ra ngồi trước ngăn tái sinh. Ưu điểm của
dạng bể này là bể Aerotank có dung tích nhỏ, chịu được sự dao động của lưu lượng và
chất lượng nước thải. (Trịnh Xn Lai, 2000)
23


Xảbù
n tươi

BểAerotank
Ngă
n tá
i sinh
bù
n hoạt tính

Bể
lắ
ng
đợt 1

Nướ
c thả
i

Xảbù
n hoạt tính thừ
a
Tuầ
n hoà
n bù
n

Ngă
n tiế
p xú
c

Bể
lắ
ng
đợt 2

Xảra
nguồ

n tiế
p nhậ
n

Hình 2.3. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank có ngăn tiếp xúc
 Bể làm thống kéo dài
Lướ
i chắ
n rá
c
BểAerotank là
m
thoá
ng ké
o dà
i
20 -30 giờlưu
nươc trong bể

Nướ
c thả
i

Bể
lắ
ng
đợt 2

Xảra
nguồ

n tiế
p nhậ
n

Tuầ
n hoà
n bù
n hoạt tính
Đònh kỳxảbù
n hoạt
tính thừ
a

Hình 2.4. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thống kéo dài
 Bể Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh
Má
y khuấ
y bềmặ
t

Nướ
c thả
i

Bể
lắ
ng
đợt 1

Bể

lắ
ng
đợt 2

Xảra
nguồ
n tiế
p nhậ
n

Tuầ
n hoà
n bù
n
Xảbù
n tươi
Xảbù
n hoạt tính thừ
a

Hình 2.5. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh
Ưu điểm chính của sơ đồ làm việc theo ngun tắc khuấy trộn hồn chỉnh là: pha
lỗng ngay tức khắc nồng độ của các chất ơ nhiễm trong tồn thể tích bể, khơng xảy ra
hiện tượng q tải cục bộ ở bất cứ phần nào của bể, áp dụng thích hợp cho loại nước
thải có chỉ số thể tích bùn cao, cặn khó lắng.
 Mương oxy hóa

Mương oxy hóa là dạng cải tiến của bể Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh có dạng
vòng hình chữ O làm việc trong chế độ làm thống kéo dài với dung dịch bùn hoạt tính
lơ lửng trong nước thải chuyển động tuần hồn liên tục trong mương.

24


 Quá trình vi sinh dính bám
− Phần lớn vi khuẩn có khả năng sinh sống và phát triển trên bề mặt vật rắn, khi có đủ độ

ẩm và thức ăn là các hợp chất hữu cơ, muối khoáng và oxy. Chúng dính bám vào bề
mặt vật rắn bằng chất Gelatin do chính vi khuẩn tiết ra và chúng có thể dễ dàng di
chuyển trong lớp Gelatin dính bám này. Đầu tiên vi khuẩn cư trú hình thành tập trung
ở một khu vực, sau đó màng vi sinh không ngừng phát triển, phủ kín toàn bộ bề mặt
vật rắn bằng một lớp tế bào. Chất dinh dưỡng (hợp chất hữu cơ, muối khoáng) và oxy
có trong nước thải cần xử lý khuếch tán qua màng biofilm vào tận lớp xenlulô.
− Sau một thời gian, sự phân lớp hoàn thành: lớp ngoài cùng là lớp hiếu khí, được oxy
khuếch tán xâm nhập, lớp giữa là lớp tùy nghi, lớp trong là lớp yếm khí không có oxy.
Bề dày của các lớp này phụ thuộc vào loại vật liệu đỡ (vật liệu lọc). Bề dày lớp hoạt
tính hiếu khí thường khoảng 300 ÷ 400 m. (Lâm Vĩnh Sơn, 2008)
 Bể Aerotank dính bám
Bể Aerotank dính bám là một loại bể Aerotank cải tiến. Cấu tạo và chức năng
của bể Aerotank dính bám cũng giống bể Aerotank bùn hoạt tính. Bên trong bể
Aerotank có các vật liệu làm giá thể tiếp xúc cho các vi sinh vật dính bám và phát
triển, các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành sản phẩm cuối cùng là
CO2 và H2O làm giảm nồng độ bẩn trong nước thải.
 Bể lọc sinh học
− Là công trình được thiết kế nhằm mục đích phân hủy các vật chất hữu cơ có trong

−

−

−

−

−

+
+
+
+
+

nước thải nhờ quá trình oxy hóa diễn ra trên bề mặt vật liệu tiếp xúc. Trong bể thường
chứa đầy vật liệu tiếp xúc, là giá thể cho vi sinh vật sống bám.
Bể lọc sinh học thường được phân chia thành hai dạng: bể lọc sinh học nhỏ giọt và bể
lọc sinh học cao tải. Tháp lọc sinh học cũng có thể được xem như là một bể lọc sinh
học nhưng có chiều cao khá lớn.
Bể lọc sinh học nhỏ giọt thường dùng để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải, giá trị
BOD của nước thải sau khi làm sạch đạt tới 10 ÷ 15mg/l với lưu lượng nước thải
không quá 1000 m3/ngđ. (Lâm Vĩnh Sơn, 2008)
Bể lọc sinh học cao tải có những đặc điểm: tải trọng nước tới
0 ÷ 30m3/m2ngđ tức là gấp 10 ÷ 30 lần ở bể lọc nhỏ giọt. (Lâm Vĩnh Sơn, 2008)
Tháp lọc sinh học: những tháp lọc sinh học có thể xử dụng ở các trạm xử lý với lưu
lượng dưới 50000m3/ngđ, với điều kiện địa hình thuận lợi và nồng độ nước thải sau
khi làm sạch BOD là 20÷25mg/l. (Lâm Vĩnh Sơn, 2008)
Bể lọc sinh học là công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo nhờ vi
sinh vật hiếu khí. Trong bể có bố trí các lớp vật liệu lọc, khi nước thải đi qua bể thấm
vào lớp vật liệu lọc thì các cặn bẩn sẽ bị giữ lại tạo thành màng gọi là màng vi sinh. Vi
sinh này hấp phụ các chất hữu cơ và nhờ có oxy mà quá trình oxy được thực hiện.
Những màng vi sinh đã chết sẽ cùng với nước thải ra khỏi bể và được giữ lại ở bể lắng
đợt hai. Một số bể Biophin thường gặp:
Khả năng chịu tải: Bể Biophin nhỏ giọt, Biophin cao tải.

Khả năng làm thoáng: Biophin làm thoáng tự nhiên, làm thoáng nhân tạo.
Chế độ làm việc: Biophin làm việc liên tục, Biophin làm việc gián đoạn.
Theo mức độ xử lý: Biophin xử lý hoàn toàn và Biophin xử lý không hoàn toàn.
Theo công nghệ: Biophin một bậc hay hai bậc.
25