Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối BHưng Yên

Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

NHẬN XÉT
(của giảng viên phản biện)

…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 1

Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………….

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 2


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay tại Việt Nam, mặc dù các cấp các nghành đã có nhiều cố gắng trong
việc thực hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô
nhiễm môi trường nước vẫn đang là vấn đề nóng, nhiều nhà máy xử lý nước thải đã
được xây dựng để giải quyết vấn đề này. Nhưng chưa đáp ứng được yêu cầu xử lý
hiện nay.
Nhận thấy vai trò cấp bách môi trường hiện nay, chúng em đã đi thực tế tìm
hiểu công nghệ của nhà máy xử lý nước thải thuộc khu công nghiệp Phố Nối – Tỉnh
Hưng Yên. Mục tiêu tìm hiểu thực tế công nghệ xử lý nước thải của nhà máy. Định
hướng nghiên cứu ứng dụng các kiến thức đã học vào trong thực tế. Chúng em nhận
thấy nhà máy chỉ được vận hành tự động hóa một phần, chưa có hệ thống giám sát
điều khiển tập chung ngôn ngữ sử dụng là tiếng anh đã gây không ít khó khăn trong
công tác quản lý.
Qua tìm hiểu chúng em muốn đề xuất một giao diện giám sát điều khiển chung
cho toàn hệ thống, dễ vận hành sử lý giúp người dùng có thể hình dung tổng thế toàn
bộ dây chuyền. Phương pháp dùng phần mền WINCC thiết kế giao diện giám sát điều
khiển. Tuy vậy do han chế về thời gian và kiến thức cũng như kinh nghiệm nên các
mục tiêu đề ra của chúng em sẽ là:
-Tìm hiểu chung về ô nhiễm môi trường và công nghệ xử lý nước thải.
-Nghiên cứu, tìm hiểu công nghệ xử lý nước thải ở Hưng Yên.
-Tìm hiểu hiện trạng hệ thống đo lường điều khiển của nhà máy.
-Thiết kế các lưu đồ thuật toán, xây dựng giao diện SCADA bằng WINCC.
Trên cơ sở mục tiêu đề ra chúng em đưa ra cách thực hiện như sau:
-Nghiên cứu hiện trạng môi trường ở Phố Nối- Hưng Yên
-Tìm hiểu công nghệ xử lý nước thải của nhà máy.

-Phần mềm thiết kế giao diện WINCC.
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 3


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG VÀ XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG Ở VIỆT NAM HIỆN NAY.
1.1. Khái niệm và nguyên nhân
- Ô nhiễm môi trường là sự thay đổi tính chất của môi trường vi phạm tiêu chuẩn môi
trường. Chất ô nhiễm là những nhân tố làm cho môi trường trở nên độc hại. Thông
thường tiêu chuẩn môi trường là những chuẩn mực, giới hạn cho phép được quy định
dùng làm căn cứ để quản lí môi trường.
-Sự ô nhiễm môi trường có thể là hậu quả của các hoạt động tự nhiên, như hoạt động
núi lửa, thiên tai, lũ, lụt, bão hoặc các hoạt động do con người thực hiện trong công
nghiệp, giao thông và trong sinh hoạt.
-Có nhiều phương pháp đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường dựa vào tình trạng sức
khoẻ và bệnh tật của con người và sinh vật sống trong môi trường ấy hoặc dựa vào
thang tiêu chuẩn đánh giá chất lượng môi trường.
-Với mỗi loại môi trường (đất, nước, không khí…) ta có cách xử lí ô nhiễm khác
nhau.
-Trong phạm vi đồ án này “Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho
nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên” ,vì vậy ta chỉ trình bày tổng quan
những vấn đề về ô nhiễm môi trường nước và xử lí môi trường nước.
1.2. Nước trong tự nhiên

- Nước trong tự nhiên bao gồm toàn bộ các đại dương, biển, vịnh, sông, suối, ao, hồ,
nước ngầm, băng tuyết, hơi ẩm trong đất và trong không khí. Gần 94% nước trên trái
đất là nước mặn, nếu tính cả nước nhiễm mặn thì tỉ lệ này lên tới khoảng 97.5% nước
ngọt chiếm tỉ lệ rất nhỏ.
-Nước dùng cho sinh hoạt, trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp dịch vụ. Sau khi
được sử dụng đều trở thành nước thải bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau và lại
được đưa trở lại các nguồn nước và nếu không xử lí (làm sạch) thì sẽ làm ô nhiễm môi
trường. Hơn nữa hàng năm nạn phá rừng trên toàn cầu rất lớn làm cho lớp thực vật
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 4


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

che phủ đất bị suy giảm, lượng nước ngọt càng dễ bay hơi và nước nguồn bị hạ
xuống. Như vậy nước ngọt từ các ao, hồ, sông, suối và một phần nước ngầm bị kiệt
dần và chất lượng nước cũng bị suy giảm.
-Nước trong tự nhiên được tuần hoàn theo một chu trình. Theo chu trình tuần hoàn,
nước ngọt được chu chuyển qua quá trình bốc hơi và mưa (thường là ngắn theo năm).
Với chu trình này lượng nước được bảo toàn nhưng nước được biến dạng từ lỏng sang
hơi và rắn (băng tuyết), hoặc từ nơi này sang nơi khác ở các thuỷ vực, biển và đại
dương, nước mặt (sông, suối, ao, hồ) và nước ngầm.
1.2.1. Nước mặt
-Đây là khái niệm chung chỉ các nguồn nước trên mặt đất, bao gồm ở dạng động
(chảy) như sông, suối, kênh, rạch và dòng tĩnh hoặc chảy chậm như ao, hồ, đầm, phá
…Nước mặt có nguồn gốc chính là nước chảy tràn do mưa hoặc cũng có thể từ nước
ngầm chảy ra do áp suất cao hay dư thừa độ ẩm cũng như dư thừa số lượng trong các

tầng nước ngầm.
-Nước cứng thường giàu các ion Canxi và Magiê, pH cao ( thường lớn hơn 7).
Nước có pH nhỏ hơn 7 là nước mềm. Khi chảy qua các lưu vực sông ở đồng bằng,
nước có nhiều phù sa, chứa nhiều tạp chất hữu cơ ( humic ), một số tạp chất chứa ion
kim loại, đặt biệt là nhôm và sắt. Nước ở vùng này có độ mặn cao, điển hình nhất là
nước ở lưư vực sông Hồng vào mùa mưa.
-Nước ở ao, hồ, đầm, phá về mùa mưa được bổ sung và chảy tràn, về nguyên tắc có
thể coi là dòng chảy chậm, thời gian lưu lớn.Nước này có độ đục thấp, hàm lượng các
chất hữu cơ thấp thường được sử dụng làm nước sinh hoạt . Trong trường hợp nước ở
các thuỷ vực này lưu quá lâu có thể xảy ra hiện tượng phát triển của rong tảo làm
giảm chất lượng nguồn nước. Ở đây chưa kể tới các loài rong tảo có độc tính gây bệnh
cho người và động vật.
1.2.2. Nước ngầm
-Nước ngầm tồn tại ở các tầng hoặc các túi trong trong đất. Chất lượng nước ngầm
phụ thuộc vào một loạt yếu tô: chất lượng nước mưa, thời gian tồn tại, bản chất lớp
đất đá nước thấm qua hoặc chứa tầng nước Thông thường nước chứa ít tạp chất hữu
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 5


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

cơ và sinh vật, giàu các ion vô cơ và vi sinh vật, giàu các ion vô cơ. Nước ngầm ở ở
các vùng khác có các thành phần khác nhau, như ở vùng đá, vùng ven đô thị, vùng
công nghiệp. Nước ngầm vùng ven biển dễ bị ô nhiễm mặn.
-Nước ngầm là nguồn tài nguyên quý giá cung cấp cho các vùng đô thị , công nghiệp,
tưới tiêu thuỷ lợi, đặc biệt là các vùng trồng cây công nghiệp tập trung, như cây cà phê

ở Tây Nguyên.
1.3. Ô nhiễm môi trường nước
1.3.1 Khái niệm
-Sự ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần và chất của nước gây ảnh
hưởng đến hoạt động sống bình thường của con người và sinh vật. Khi sự thay đổi
thành phần và tính chất của nước vượt qua một ngưỡng cho phép thì sự ô nhiễm thì
sự ô nhiễm đã ở mức độ nguy hiểm và gây một số bệnh tật ở người.
1.3.2 Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước
a. Ô nhiễm do nước chảy tràn trên mặt đất
-Nước chảy tràn trên mặt đất do mưa hoặc do thoát ra từ tưới tiêu đồng ruộng là
nguyên nhân gây ô nhiễm nước sông , hồ…Nước đồng ruộng cuốn theo thuốc bảo vệ
thực vật, phân bón (kể cả phân hữu cơ và phân hoá học), cũng như nước mưa, lũ lụt
cùng nước ngầm chảy tràn cuốn theo các chất mầu mỡ của đất, như mùn, phù sa, các
vi sinh vật và các nguồn nước.
b.Nước sông bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên
-Nước ở vùng cửa sông thượng bị nhiễm mặn và có thể chuyển ô nhiễm này vào sâu
trong đất liền. Ở các vùng nhiễm phèn có thê theo kênh rạch chuyển ô nhiễm vào các
vùng khác. Các yếu tố tự nhiên cần phải kể đến như ảnh hưỏng của thành phần cấu tạo
đất hoặc hoàn cảnh địa lí của từng khu vực. Thí dụ: vùng có quặng khoáng sản, núi
lửa hoạt động,… nước ở các vùng này sẽ bị ô nhiễm do ảnh hưởng của nham thạch,
khoáng sản.
c. Ô nhiễm do nước thải
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 6


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

-Nước thải là nước đã qua sử dụng vào các mục đích như sinh hoạt, dịch vụ, tưới tiêu
thuỷ lợi, chế biến nông nghiệp, chăn nuôi. Thông thường nước thải được phân theo
nguồn gốc phát sinh ra chúng.
-Nước thải sinh hoạt hay nước thải từ khu dân cư bao gồm nước sau khi sử dụng từ
các hộ gia đình, bệnh viện, trường học, cơ quan, khu vui chơi giải trí.
Đặc điểm của nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng lớn các chất hữu cơ dễ bị
phân huỷ (hydratcacbon, protein, chất béo), các chất vô cơ sinh dưỡng (phospho, nitơ)
cùng với các vi khuẩn (có thể vi sinh vật gây bệnh), trứng giun, sán…
-Hàm lượng các chất gây ô nhiểm trong nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào điều kiện
sống, chất lượng bữa ăn, lượng nước sử dụng và hệ thống tiếp nhận nước thải. Để
đánh giá chính xác, cần khảo sát đặt điểm nước thải từng vùng dân cư như ở đô thị,
nông thôn, miền núi, đồng bằng, khu du lịch…Để có thể dễ tính toán người ta tính số
lượng nước dùng cho một người trong một ngày là 100-150 lít và kể cả trại chăn nuôi
là 250 lít/nguời/ngày.
-Nước thải công nghiệp:
-Nước thải từ các xí nghiệp sản xuất công nghiệp, thủ công nghiệp, giao thông vận tải
gọi chung là nước thải công nghiệp. Nước thải loại này không có đặc điểm chung mà
phụ thuộcvào quy trình công nghệ của từng loại sản phẩm. Nước thải từ các cơ sở sản
xuất nông sản, thực phẩm và thủy sản (đường, sữa, bột , tôm, cá, rượu bia…) có nhiều
chất hữu cơ dễ bị phân huỷ, nước thải từ các nhà máy thuộc da chứa nhiều kim loại
nặng, sulfua: nước thải của các xí nghiệp làm acquy có nồng độ axit và chì cao.
-Nói chung nước thải của các ngành công nghiệp hoặc các xí nghiệp khác nhau có
thành phần hoá học và hoá sinh là rất khác nhau.
-Nước thấm qua: Đó là nước mưa thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau,
qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành của hố ga hay hố xí.
-Nước thải tự nhiên:Nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở những thành phố
hiện đại, chúng được thu gom theo một lối thoát riêng.
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi

Lương Quý Dương

Page 7


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

-Nước thải đô thị:Nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống
ống thoát của một thành phố, đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên.
1.3.3. Hiện tượng nước bị ô nhiễm
-Nước bị ô nhiễm hay nước nhiễm bẩn có thể quan sát bằng cảm quan qua các hiện
tượng khác thường như sau: thay đổi màu sắc (nước”nở hoa”), có mùi lạ, đục…
-Màu sắc:Nước tự nhiên sạch không màu. Nhìn sau vào bề sau nước sạch ta có cảm
giác màu xanh nhẹ do sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định của ánh sáng.
Nước có rong tảo phát triển có màu xanh đậm hơn. Nước có màu vàng do nhiễm sắc,
màu vàng bẩm sinh do nhiễm axit humic có trong mùn. Nước thải làm cho nước có
nâu đen hoặc đen. Mỗi loại nước thải đều có những màu sắc khá đặc trưng, nhưng số
các trường hợp nước nhiễm bẩn đều có màu nâu hoặc đen.
-Mùi vị: Nước sạch không có mùi vị, khi nhiễm bẩn có mùi lạ. Thí dụ: mùi thối, vị
tanh, chát …Trong nước bẩn chứa nhiều tạp chất hoá học và làm cho nước có mùi vị
lạ đặc trưng. Quá trình phân giải các chất hữu cơ có trong nước cứng làm cho nước có
mùi vị khác thường.
-Độ trong: Nước tự nhiên sach không có tạp chất thường rất trong. Khi bị nhiễm bẩn,
các loại nước thải thường bị đục: độ trong giảm và độ đục tăng. Độ đục do các chất lơ
lửng gây ra. Các chất lơ lửng có kích thước rát khác nhau ở dạng keo hoặc phân tán
thô.
Nước đục do:
-Độ đục càng lớn thì khả năng của ánh sáng qua nước bị giảm dẫn
+Lẫn bụi và các hóa chất công nghiệp.
+Các chất hoà tan vào nước, rồi sau đó kết tủa thành các hạt rắn.

+Đất hoà vào nước ở dạng hạt phân tán.

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 8


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

-Các dạng hạt vật chất lơ lửng thường hấp thụ các ion kim loại độc hại và các vi sinh
vật (trong đó có loài gây bệnh). Nếu lọc nước không kĩ sẽ ảnh hưởng xấu đến người
và động vật sử dụng.
đến quá trình quang hợp trong nước bị yếu, nồng độ ôxi hoà tan trong nước nhỏ và
môi trường trong nước trở nên kị khí ảnh hưởng đến đời sống của nhiều động, thực
vật thuỷ sinh, trong đó có vi sinh vật.
-Một số hiện tượng khác thường:”Nước nở hoa”: Nước vẫn bình thường nhưng quan
sát thấy nước như có cánh hổ ăn trong nước,là do nước giàu chất dinh dưỡng, đặc biệt
là hàm lượng photpho cao làm cho tảo “bùng nổ” sinh trưởng và phát triển. Nhiều
trường hợp khác nước vẫn bình thuờng nhnưng thấy cá tôm đờ đẫn, thở ngáp trên mặt
nước, thậm chí chết hàng loạt, có khi cả các loại bèo, đặc biệt là bèo tấm, bị chết một
số hoặc toàn bộ…Những trường hợp này có thể là do nước bị nhiễm độc các khí hoà
tan, các ion kim loại nặng, các hợp chất phenol, các chất bảo vệ thực vật, phân hoá
học, hoặc cũng có thể là do hàm lượng quá cao các chất hữu cơ (kể cả chất dễ bị phân
huỷ có giá trị dinh dưỡng), oxi hoà tan nhỏ hoặc không có trong môi trường nước.
1.3.4.Những thông số cở bản đánh giá chất lượng nước
-Đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ ô nhiễm cần dựa vào một số thông số cơ
bản so sánh với các chỉ tiêu cho phép về thành phần hoá học và sinh học đối với từng
loại nước sử dụng cho các mục đích khác nhau. Những thông số đó bao gồm là:

a.Độ pH:
-Là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước thải. Chỉ số này cho
thấy cần thiết phải trung hoà hay không và tính luợng hoá chất cần thiết trong quá
trình xử lí đông keo tụ, khử khuẩn.
-Sự thay đổi trị số pH làm thay đổi quá trình hoà tan hoặc keo tụ, làm tăng, giảm vận
tốc của các phản ứng hoá sinh xảy ra trong nước.
b.Hàm lượng các chất rắn:
Các chất rắn trong nước là:
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 9


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

-Các chất vô cơ là dạng muối hoà tan hoặc không tan như đất đá ở dạng huyền phù lơ
lửng.
-Các chất hữu cơ như xác vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, động vật phù du
-các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, các chất thải công nghiệp.
-Các chất rắn trong nước làm trở ngại cho việc sử dụng và lưu thông nước, làm giảm
chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất, gây trở ngại cho việc nuôi trồng thuỷ sản.
c. Độ cứng:
-Nước tự nhiên được phân thành nước cứng và nuớc mềm. Phụ thuộc vào nông độ
Ca2+,Mg2+ nước có độ cứng < 50mg/l là nước mềm, độ cứng trung bình từ 50100mg/l.
-Độ cứng của nước thường không được coi là ô nhiễm vì không gây hại cho sức khoẻ
con người. Nhưng độ cứng lại gây ảnh hưởng lớn đến công nghệ, như cấu tạo lò hơi,
các thiết bị có gia nhiệt nước.
d.Màu:

-Nước có thể có màu, đặc biệt là nước thải có màu đen hoặc đỏ nâu.
-Các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành.
-Nước có sắt và mangan ở dạng keo hoặc hoà tan.
-Nước có chất thải công nghiệp.
-Màu của nước được phân thành hai dạng: màu thực do các chất hoà tan hoặc dạng hạt
keo ; màu biểu kiến là màu của các chất lơ lửng trong nước tạo nên. Trong thực tế
người ta xác định màu thực của nước, ngihã là sau khi lọc bỏ các chất không tan.
e. Độ đục:
-Độ đục của nước là do các hạt lơ lửng , các chất hữn cơ phân huỷ hoặc do giới thuỷ
sinh gây ra. Độ đục làm giảm khả năng quang hợp của các sinh vật tự dưỡng trong
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 10


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

nước gây giảm thẩm mỹ và giảm chất lượng của nước khi sử dụng.Vi sinh vật có thể
bị hấp thụ bởi cá hạt rắn lơ lửng sẽ gây khó khăn khi khử khuẩn.
f. DO (oxi hoà tan) :
-Oxi hoà tan trong nước rất cần cho sinh vật hữu khí. Bình thường oxi hoà tan trong
nước khoảng 8-10 mg/l, chiếm 70-80% khi oxi bão hoà. Nồng độ oxi hoà tan trong
nước tự nhiên và nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, vào hoạt động
của thế giới thuỷ sinh,các hoạt động hoá sinh, hoá học và vật lý của nước.Trong môi
trường nước bị ô nhiễm nặng, oxi được dụng nhiều cho quá trình hoá sinh và xuất
hiện hiện tượng thiếu oxi trầm trọng.
g. BOD (nhu cầu oxy sinh hóa) :
-Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là lượng oxy cần thiết để sinh vật oxy hóa các chất hữu

cơ có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện hiếu khí. Khái niệm “ có khả năng
phân hủy ” có nghĩa là chất hữu cơ có thể dùng làm thức ăn cho vi sinh vật.
-BOD là một trong các chỉ tiêu được dùng để đánh giá mức độ gây ô nhiễm của các
chất thải sinh hoạt, nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và khả năng tự làm
sạch của nguồn nước và là tiêu chuẩn để kiểm tra chất lượng các dòng thải và nguồn
nước này. BOD là cơ sở để chọn phương pháp xử lý và xác định kích thước của các
thiết bị và để đánh giá hiệu quả của từng đơn vị trong hệ thống xử lý.
h. COD (nhu cầu oxy hóa học):
-Chỉ tiêu COD được dùng để xác định hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải sinh
hoạt và nước thải công nghiệp. COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu
cơ thành CO2 và H2O dưới tác dụng của chất oxy hóa mạnh.
-Ưu điểm chính của phân tích chỉ tiêu COD là cho kết quả nhanh (3h) ngắn hơn nhiều
so với BOD (5 ngày). Do đó trong nhiều trường hợp, COD được dùng để đánh giá
mức độ ô nhiễm chất hữu cơ thay cho BOD. Thường BOD = F x COD, trong đó F là
hệ số thực nghiệm.

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 11


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

k. Ngoài ra còn có các thông số khác để đánh giá chất lượng môi trường nước như :
chất rắn tổng số (Tss), Nitơ tổng số, Phốtpho tổng số, các kim loại nặng As, Hg, Cd,
Pb.
1.4. Các phương pháp xử lí nước thải
-Thường ta có các phương pháp xử lí nước thải sau:

-Xử lí bằng phương pháp cơ học.
-Xử lí bằng phương pháp hoá lí và hoá học.
-Xử lí bằng phương pháp sinh học.
-Xử lí bằng phương pháp tổng hợp.
1.4.1. Xử lí bằng phương pháp cơ học:
-Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo như rơm
cỏ, gỗ mẫu, bao bì, chất dẻo, giấy, dầu mỡ nỗ, cát sỏi, các vụn gạch ngói… Ngoài ra
còn có các loại hạt (lơ lửng ở dạng huyềnh phù) rất khó lắng. Tuỳ theo kích cỡ, các hạt
huyền phù được chia thành hạt chất rắn lơ lửng có thể lắng được , hạt chất rắn keo
được khử bằng đông tụ.
-Các loại tạp chất trên dùng các phương pháp xử lí cơ học là thích hợp (trừ các hạt
dạng rắn keo).
-Trong phương pháp này ta dùng song chắn rác để giữu lại các vật thô, kích thước lớn.
Sau khi chắn rác ta dùng lưới lọc để loại bỏ các tạp chất nhỏ hơn, mịn hơn.
-Ngoài ra dựa vào nguyên lí trọng lượng để chế tạo các “bẫy” lắng cát, sỏi hay để tách
dầu mỏ. Đối với bể lắng cát, sỏi thì cát, sỏi nặng sẽ lắng xuống và kéo theo một phần
chất đông tụ. Còn bể lọc dầu mỡ, do dầu mỡ nhẹ hơn nước nên nổi lên trên nước.
-Đối với những tạp chất phân tán nhỏ mà bể lắng không lắng được thì người ta dùng
phương pháp lọc. Trong các loại phin lọc thường có loại phin lọc dung vật liệu dạng
tấm và loại hạt. Ngoài tác dụng tách các phần tử tạp chất phân tán trong nước, các

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 12


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

màng sinh học trên các vật liệu lọc cũng biến đổi các chất hoà tan trong nước thải nhờ
quần thể vi sinh vật có trong màng sinh học.
1.4.2. Xử lí bằng phương pháp hoá lí và hoá học:
-Cơ sở của phương pháp hóa học là các phản ứng hoá học, các quá trình hoá lí diễn ra
giữa các chất bẩn với hoá chất thêm vào là oxi hoá, trung hoà và đông keo tụ. Thông
thường quá trình keo tụ thưòng kèm theo quá trình trung hoà các hiện tượng vật lí
khác.
-Những phản ứng xảy ra là phản ứng trung hoà, phản ứng oxi hoá khử, phản ứng tạo
chất kết tủa hoặc phản ứng phân huỷ các chất độc hại.
-Trung hoà: Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau. Muốn nước thải được
xử lí tốt bằng phương pháp hoá học phải tiến hành trung hoà và điều chỉnh pH về
vùng 6.6÷7.6.Trung hoà bằng cách dùng các dung dich axit hoặc muối axit, các dung
dich kiềm hoặc oxit kiềm để trung hoà nưứoc thải.
-Keo tụ: Trong qua trình lắng cơ học chỉ tách đựoc các hạt chất rắn huyền phù có kích
thước thước lớn hơn 10-2 mm, còn các hạt nhỏ hơn ở dạng keo không thể lắng được.
ta có thể làm tăng kích cỡ các hạt nhờ tác dụng tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết
vào các tập hợp hạt để có thể lắng được. Muốn vậy trước hết cần trung hoà điện tích
của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hoà điện tích các hạt
gọi là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành từ các bông lớn từ các hạt nhỏ- quá
trình keo tụ.
-Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối sắt hoặc muối nhôm
hoặc hỗn hợp của chúng. Các muối nhôm gồm có: Al(SO 4)3.18H2O, NaAlO2,
Al(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O. Trong số này phổ biến nhất là
Al2(SO4)3 vì chất này hoà tan tốt trong nước, giá rẻ và hiệu quả đông tụ cao ở pH=57.5.
-Các muối sắt dùng làm chất keo tụ là Fe 2(SO4)3.2H2O, Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O
và FeCl3.
-Hấp thụ:
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 13


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

+Phương pháp hấp thụ được dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan vào nước mà
phương pháp xử lí sinh học và các phương pháp khác không loại bỏ được. Với hàm
lượng rất nhỏ. Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao hoặc có mùi,
vị và màu rất khó chịu.
+Các chất hấp thụ thường là than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm, một
số chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xỉ tro, xỉ mạt sắt.
-Tuyển nổi:
Các phần tử phân tán trong nước có khả năng tự lắng kém, nhưng có khả năng kết
dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước. Sau đó người ta tách các bọt khí cùng
các phần tử khí ra khỏi nước.
-Phương pháp tuyển nổi được dung rộng rãi trong luyện kim , thu hồi khoáng sản quý
và cũng được dung trong xử lí nước thải.
-Trao đổi ion:
-Thực chất của phương pháp trao đổi ion là một quá trình trong đócác ion trên bề mặt
chất rắn trao đổi với các ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau.
Các chất này gọi là các ionit. Chúng hoàn toàn không tan trong nước.
Phương pháp này làm sạch nước nói chung, phổ biến nhất là dùng để làm mềm nước,
loại ion Ca2+ và Mg2+ Ra khỏi nước cứng.
-Khử khuẩn:
-Dùng các hoá chất có tính độc đối với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, giun,
sán để làm sạch nước, đảm bảo tiêu chuẩn vẹ sinh để đổ vào nguồn hoặc tái sử dụng.
Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dung hoá chất hoặc tác nhân vật lí như Ozon, tia tử
ngoại…
1.4.3.Xử lí nước thải bằng phuơng pháp sinh học:

-Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật,
chủ yếu là vi khuẩn di dưỡng hoại sinh, trong đó có nước thải. Quá trình hoạt động
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 14


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hoá và trở
thành những chất vô cơ trong nước và hàng loạt các yếu tố ảnh huởng khác.
-Vi sinh vật có trong nước thải sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số kháng chất làm
nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Quá trính dinh dưỡng làm cho chúng sinh sản
làm tăng số lượng tế bào (tăng sinh khối), đồng thời làm sạch (có thể là gần hoàn
toàn) các chất hữu cơ hoà tan hoặc các hạt keo phân tán nhỏ. Do vậy, trong xử lí sinh
học, người ta phải loại bỏ các chất thô ra khỏi nước thải trong giai đoạn xử lí sơ bộ.
Đối với các các tạp chất vô cơ có trong nước thải thì phương pháp xử lí sinh học có
thể khử các muối sulfat muối amon, nitrat…các chất chưa bị oxi hoá hoàn toàn. Sản
phẩm của quá trình phân huỷ này là khí CO2, nước, khí N2, ion sulfat.
-Các quá trình sinh học chủ yếu trong xử lí nước thải
+Các quá trình sinh học dung trong xử lí nước thải đều xuất xứ trong tự nhiên. Nhờ
thực hiện các biện pháp tăng cưòng hoạt động của vi sinh vật trong công trình nhân
tạo quá trình làm sạch chất bẩn diẽn ra nhanh hơn. Trong thực tế hiện nay người ta
vẫn tiến hành xư lí nước thải bằng phương pháp sinh học ở điều kiện tự nhiên và điều
kiện nhân tạo tuỳ thuộc khả năng kinh phí, yêu cầu công nghệ, địa lí cùng hang loạt
các yếu tố khác. Nói chung, các quá trình sinh học trong xử lí nước thải gồm năm quá
trình chủ yếu sau: quá tình hiếu khí, quá trình kị khí, quá tình trung gian-anoxic, quá
trình tuỳ tiện và quá trình ở ao hồ. Từ những quá trình chủ yếu này lại thêm các quá

trình phụ như sinh trưởng lơ lửng, quá trình dính bám.
1.4.4.Xử lí nước thải bằng phương pháp tổng hợp
-Tuỳ theo từng loại nước thải với các thành phần khác nhầum ta có thể sử dụng 3
phương pháp trên một cách riêng biệt . Nhưng trong thục tế thì nước thải sau khi được
sử dụng, nhất là nước thải công nghiệp sẽ qua nhiều giai đoạn làm nguồn nước bị ô
nhiễm với nhiều thành phần rất phức tạp. Việc xử lí các nguồn chất thải này cần có
một phương pháp tổng hợp để xử lí hầu hết các thành phần cặn, chất độc trong nước.
1.5. Công nghệ xử lý nước thải nói chung
Tại các khu công nghiệp khu chế xuất nước thải thường được tập chung vào
một nơi để tiến hành xử lý trước khi được thải ra môi trường. Nước thải trong các khu
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 15


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

công nghiệp đều độc hại phải qua rất nhiều các công đoạn như xử lý sơ cấp, trung cấp
và cấp ba.
Hình 1.2 dưới đây là quy trình công nghệ phổ biến đang được áp dụng hiện nay.

Hình 1.:Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải.

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 16

Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

1.5.1 Quá trình xử lý cấp I
Nước thải chảy qua song chắn rác, khoảng cách các song 1-3 inch, nhăm giữ lại
các chất rắn co kích thước lớn. Chánh làm hỏng bơm và các thiết bị khác. Sau đó nước
thải được bơm từ hầm chắn rác lên đến bể sơ cấp.
Tiếp theo nước thải được đưa vào bể lắng sơ cấp, trong 1-2 giờ dòng chảy được làm
chậm cho phép các chất rắn nặng hơn lắng xuống đáy còn các vật chất nhẹ thì nổi lên,
ở cuối quá trình này các rác nổi và mỡ được vớt khỏi bề mặt. Bùn lắng sơ cấp được
đưa vào các thiết bị tách chất rắn,thiết bị này dùng lực ly tâm để tách cát,đa mạt và sỏi
sau đó được trở ra bãi đá bùn sau khi tách được mang đi xử lý tiếp.
1.5.2. Xử lý cấp II
Là quá trình xử lý chủ yếu căn cứ nguồn gốc phát sinh chất thải mà ta lựa chọn
phương pháp hóa học hay sinh học hoặc kết hợp cả hai phương pháp.đối với các chất
vô cơ thường thiên về các biện pháp hóa học để lợi dụng khả năng diễn ra nhanh
chóng của các phản ứng hóa học để tách pha bằng kết tủa hoặc bay hơi. Đối với các
chất hữu cơ, có hai loại. Một loại có nguồn gốc từ động vật và thực vật dùng làm thực
phẩm gồm bốn đại phân tử trong tự nhiên là Gluxit, Lipit, protein, Axit nucleic. Các
phần tử này nhờ vi sinh vật phân giải được nên dùng các phương pháp sinh học để xử
lý.
1.5.3. Xử lý cấp III
Là quá trình xử lý tiếp theo nhưng đắt tiền nhằm đạt tới mức độ nước cấp và tái
xử dụng được. Đó là các biện pháp vi lọc, thẩm thấu ngược trao đổi ion hấp phụ bằng
than hoạt tinh sát trùng bằng clo hoặc ozon.

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 17


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

CHƯƠNG II: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI Ở PHỐ NỐI HƯNG YÊN
2.1. Quy trình hoạt động của nhà máy
Mô Tả Quá Trình Hoạt Động
Nước thải từ các nhà máy, sau khi đo lưu lượng được tập hợp vào kênh trung tâm,
kênh này dẫn nước thải thu gom được tới lưới lọc dạng thanh quay tròn để loại bỏ
toàn bộ các tạp chất thô ra.
a. Lưới lọc tinh dạng thanh
Bộ phận chủ yếu của lưới lọc dạng thanh là lưới dạng phên quay tròn, chúng loại
bỏ các tạp chất rắn ra khỏi dòng nước thải. Do vậy, lưới này hoạt động an toàn và
hoàn toàn không bị bít tắc. Kết cấu bao gồm phiên lọc tinhquay tròn được đặt trực
tiếp trong kênh. Các chất rắn do nước chuyển tới được phiên lọc thu giữ lại, được
răng cào đưa lên, và được dẫn lên cao hơn phía sau lưới, ngay sau đĩa răng kéo.
Thanh trượt làm cho bộ phận lọc tự làm sạch do các móc răng luồn vào giữa các
cánh tay của hàng phiên lọc tiếp sau.
Sau khi qua lưới lọc nước chảy vào bể thu gom trung tâm bởi trọng lực và từ đó
chúng sẽ được bơm vào bể điều hòa.

Hình 2.1 : Lưới lọc tinh dạng thanh.
b. Bể điều hòa
Mục đích chính của bể điều hòa là hạn chế chi phí vận hành của hệ thống thiết bị
bằng cách làm cân bằng các chỉ số cề dòng chảy, nồng dộ ô nhiễm, độ pH, nhiệt độ,
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 18


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

v.v… dẫn tới khống chế tốt hơn mức tiêu thụ năng lượng, lượng oxi đưa vào, và cuối
cùng định lượng các chất đông tụ và keo tụ được chính xác hơn.
Bể điều hòa được trang bị các thiết bị khuấy trộn để tạo ra hỗn hợp đồng thể
trong bể, để giữ cho các chất rắn ở trạng thái huyền phù nhằm ngăn ngừa sự hình
thành khí bẩn độc hại. Từ bể điều hòa nước được bơm vào hệ thống xử lí đông tụ,
keo tụ, tuyển nổi.
Bùn sinh học dư thừa từ bể thanh lọc sẽ được đưa vào bể điều hòa. Điều này
nhằm tạo thành bùn đồng thể chảy vào hệ thống làm khô bùn cuối cùng.

Hình 2.2: Bể điều hòa.
c. Đông tụ, keo tụ và tuyển nổi
Trong thiết bị keo tụ sử dụng hóa chất ô nhiễm dạng keo và huyền phù thành
dạng bong nhỏ giống như một khối kết tụ có thể tách ra khỏi nước bằng quá trình
tuyển nổi.
Do thực tế có sử dụng chất đông tụ là axit nên sẽ làm giảm trị số pH trong quá
trính đông tụ. Để duy trì độ pH của dòng nước thải đang xử lí với nước thải sau xử lí
chảy ra yêu cầu sử dụng chất trung hòa trong thiết bị keo tụ.
Các hóa chất dùng cho cả đông tụ lẫn keo tụ được định lượng một cách chính xác
nhờ có bơm định lượng trong thiết bị keo tụ dạng ống. loai thiết bị keo tụ này bao
gồm một hệ thống các đường ống và khuỷu nối khép kín. Thiết bị keo tụ sẽ được
cung cấp 2 bộ khuấy trộng dạng Venturi để tạo ra năng lượng khuấy trộn theo yêu
cầu.
Khi xử lí thuốc nhuộm hoạt tính có thể xử dụng 1 lọai chất đông tụ sau đặc biệt.
Nguyễn Văn Hiếu

Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 19


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

Không giống với các thiết bị keo tụ dạng bể thông dụng, thiết bị này có dạng bình
phản ứng với dòng chảy lí tưởng. Năng lượng khuấy trộn yêu cầu được tạo ra bằng
cách trao đổi năng lượng do hình thành dòng chảy rối. Thiết bị keo tụ dạng ống có
những ưu điểm sau:
- Cấp định lượng hóa chất rất chính xác
- Thời gian khuấy trộn và phản ứng rất ngắn
Những yếu tố này làm tiết kiệm đáng kể diện tích, năng lượng và hóa chất xử dụng.
Ở phần cuối của các thiết bị keo tụ, dòng chảy tiếp cận nước đã bão hòa bằng
luồng khí (nước tuần hoàn trở lại), phát sinh từ phía dẫn ra của thiết bị tuyển nổi.
Nước từ thiết bị keo tụ được dẫn tới thiết bị tuyển nổi. các đám bông cặn lớn
được loại bỏ bằng quy trình tuyển nổi không khí hòa tan (DAF). Mỗi thiết bị tuyển
nổi bằng không khí hòa tan (DAF) sẽ gồm có một bể hình chữ nhật nối kết với các
thiết bị keo tụ dạnh ống. Nước từ thiết bị dạnh ống và bùn dư chảy qua 1 hệ thống
phân phối đặc biệt để đưa vào thiết bị tuyển nổi.
Trong thiết bị tuyển nổi hỗn hợp bùn và nước sẽ bị phân tách bởi hàng tỉ bọt
không khí được phun và gắn chặt vào các đám bông cặn keo tụ. Tất cả các đám bông
bùn keo tụ có bọt khí dính vào sẽ nhanh chóng nổi nên mặt nước. Các lớp bông nôi
lên được hớt đi bằng thiết bị nạo quét được một hàm lượng chất rắn-khô cao trong
bùn. Hỗn hợp bùn tuyển nổi sẽ được bơm vào hệ thống làm khô bùn kiểu lắng gạn.
Các chất rắn sa lắng được gom xuống dưới đáy của thiết bị tuyển nổi và sẽ
được đưa ra máng thu gom cặn lắng. Nước đã xử lí sẽ chuyển sang bể tiếp xúc của
hệ thống xử lí sinh học.

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 20


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

Hình 2.3: bể tuyển nổi.
d. Làm khô bùn
Bùn từ khoang chứa bùn của thiết bị tuyền nổi sẽ được bơm vào thiết bị lắng cặn
bằng bơm kiểu bánh răng trục vít. Ngay trước khi tiếp cận thiết bị lắng gạn chất điện
ly cao phân tử được bơm phun vào ống cấp bùn.
Chất điện ly cao phân tử đảm bảo tạo lên các đám bông bùn rất bền vững có thể
chịu được lực ly tâm ở bên trong thiết bị lắng gạn bùn. Lực ly tâm đẩy nước tự do
trong đám bông ra khỏi bùn, điều này làm tăng hàm lượng chất rắn – khô và giảm
thể tích bùn.
Thiết bị lắng gạn – 2 pha phân tách bùn thành 1 pha rắn và 1 pha nước – nhũ
tương. Sự phân tách này diễn ra trong 1 roto hình nón – trụ nằm ngang có 1 băng tải
xoáy ốc. Băng tải liên tục đưa chất rắn ra ngoài, quay cùng hướng với roto nhưng với
tốc độ hơi khác 1 chút.
Nước thải được cấp vào khoang rộng phía đáy roto qua 1 ống dẫn vào trung tâm
nằm trong thân rỗng của băng tải. Khi ra khỏi ống dẫn vào nước thải đã cấp được
đẩy vào khoang roto bằng 1 lực ly tâm rất mạnh.
Các chất rắn có trong nước thải đưa vào được lắng xuống thành 1 lớp trên thành
roto, tách rời khỏi chất lỏng để thành 1 vòng bên trong, độ dày của chúng được xác
định bởi vị trí của vòng điều chỉnh gồm 2 phần ở khoang rộng dưới đáy roto. Băng
Nguyễn Văn Hiếu

Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 21


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

tải xoáy ốc chuyển các chất rắn xuống khoang hẹp dưới đáy roto và tại đây chúng bị
lực ly tâm đẩy ra ngoài.
Chất lỏng chảy tràn qua ngưỡng tràn ở khoang đáy rộng. Cả chất lỏng lẫn chất
rắn đều bị đưa ra khỏi thiết bị lắng gạn bằng trọng lực.
Nước từ bể đệm chứa nước thải đã xử lý sẽ được sử dụng làm nước trong sạch.
Cả nước được lấy ra từ bùn và nước làm sạch cho tiêu thụ đều được dẫn ngay trở
lại hệ thống xử lý nước thải. Bùn đã làm khô được máy khoan thong đưa ra bể chứa
phía ngoài khu vực xử lý chính.

Hình 2.4: máy ép bùn.
e. Xử lý sinh học
Sau các bước sàng lọc, điều hòa, điều chỉnh pH và xử lý CFF (đông tụ, keo tụ,
tuyển nổi), nước thải sẽ được xử lý trong hệ thống bùn hoạt tính loại STORK AQUA
BIOCLAR.
Quá trình xử lý cơ bản như sau:
Nước thải được dẫn vào “bể tuyển chọn” hay “bể tiếp xúc” để hạn chế sự phát
triển loại vi sinh dạng sợi mảnh (loại vi sinh nay làm khó khăn cho việc tách bùn
hoạt tính).
Sau bước “tuyển chọn”, nước thải sẽ chảy vào bể thông khí có chứa đầy hỗn hợp
nước – bùn hoạt tính, được gọi là “hỗn hợp chất lỏng”. Bùn hoạt tính là kết khối vi
sinh vật. Khi có mặt Ôxi các vi khuẩn này sẽ phân giải những chất có khả năng phân
giải bằng vi sinh trong nước thải.

Ôxi được cung cấp cho nước thải nhờ hệ thống thông khí bề mặt. Hỗn hợp chất
lỏng được giữ không kết lắng do tác động khuấy trộn và cuốn xoáy gây ra bởi các
bọt khí.
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 22


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

Nước thải được dẫn ra liên tục bằng cách chuyển hỗn hợp chất lỏng vào thiết bị
thanh lọc. Thiết bị này tách bùn ra khỏi nước đã xử lý. Nước tinh khiết chảy tiếp ra
và bùn thì được dẫn quay lại hệ thống.
Hệ thống thông khí được thiết kế để phân hủy các hợp chất có khả năng phân giải
vi sinh có trong nước thải. Nói chung các chất gây ô nhiễm thường bao gồm các hợp
chất của cacbon, hiđrô, và nitơ.
Trong quá trình thong khí các chất ô nhiễm sẽ bị phân giải (ôxi hóa) dần dần bởi
vi sinh vật. Và cuối cùng hầu hết chúng sẽ bị chuyển hóa thành điôxit cacbon, nước
và nitrat. Các hợp chất này không góp phần làm ảnh hưởng đến lượng BOD 5 và
COD. Song nồng độ nitrat cao lại không được phép có trong nước thải. Có thể giảm
nồng độ nitơ bằng cách biến đổi nitra thành nitơ. Quá trình này gọi là nitơ và diễn ra
không có ôxi, hoặc là trong bể không khí khi hệ thống thông khí bề mặt ngừng hoạt
động, hoặc trong bể phân tách nitơ không thông khí.
Các vi sinh vật sẽ chỉ phân giải các chất ô nhiễm thành các sản phẩm không độc
hại nêu trên nếu như lượng các chất ô nhiễm làm “thức ăn” cho vi sinh được giữ ở
mức rất thấp.Trong điều kiện đó, vi sinh sẽ hoàn toàn bị bỏ đói và sẽ phân giải mọi
nguồn “thức ăn” có thể có được để giải phóng đủ năng lượng nhằm duy trì sự sống
của chúng. Chúng sẽ khó có đủ thức ăn để phát triển hay sinh sôi. Hệ thống bỏ đói

liên tục vi sinh này được gọi là hệ thống bùn hoạt tính tải lượng thấp.
Để có đủ thức ăn cho vi sinh có thể tồn tại, cần duy trì một số lượng giới hạn nhất
định vi sinh. Việc này đạt được bằng cách loại bỏ vi sinh dư thừa (được gọi là “bùn
dư” hay “bùn thải”).
Trong quá trình xử lý sinh học nước thải tiến hành các bước sau:
- Xử lý sinh học
- Tách bùn ra khỏi nước
- Loại bỏ bùn dư

Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 23


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

Hình 2.5 :Bể thông khí sinh học.
* Xử lý sinh học
Tiến hành xử lý sinh học trong bể thông khí. Do áp dụng công nghệ xử lý vi sinh
hiếu khí “lương thải thấp”, nên hầu hết các ô nhiễm hưu cơ được dung để nuôi sống
vi sinh, số lượng chúng khó có thể tăng lên, làm hạn chết đáng kể việc sản sinh bùn
dư.
Áp dụng qui trình xử lý vi sinh của STORK AQUA có những ưu điểm sau:
1. Giảm mạnh tải lương “nhu cầu ôxi sinh hóa” BOD 5
2. Làm cho bùn hoạt tính tăng trưởng ít
3. Hầu như không gây mùi khó chịu do phân giải mạnh các chất hữu cơ dễ bay

hơi cũng như các chất khác có mùi khó chịu.

4. Tiêu thụ năng lượng tương đối thấp do hệ thống không khí cấp ôxi hiệu quả
cao.
5. Yêu cầu giám sát ở mức độ tối thiểu do mức tự động hóa cao.

* Phân tách bùn
Bùn hoạt tính phải được phân tách khỏi hỗn hợp chất lỏng. chúng được thực hiện
bằng cách dẫn dòng hỗn hợp bùn – nước từ bể thông khí vào thiết bị thanh lọc một
cách liên tục. Trong thiết bị thanh lọc hỗn hợp bùn – nước được tách riêng. Bùn sẽ
lắng và tập trung xuống đáy thiết bị; sau đó chúng sẽ rơi vào bể thu góp. Từ bể thu
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 24


Tìm hiểu công nghệ và xây dựng giao diện SCADA cho nhà máy xử lí nước thải, Phố nối B-Hưng Yên

góp bùn, dòng thải sẽ được phân thành 2 dòng, dòng bùn chính được dẫn quay trở lại
bể tiếp xúc và một phần nhỏ là bùn dư được thải ra.
Nước đã xử lý tinh khiết sẽ được thu gom vào phần trên của thiết bị thanh lọc và từ
đó chảy vào bể đệm. Từ bể đệm này nước sẽ được bơm vào bộ lọc than hoạt tính.

Hình 2.6 :phân tách bùn trong bể thanh lọc.
* Loại bỏ bùn dư thừa Bùn dư thừa được thải ra liên tục vào bể điều hòa rồi tiếp đến
thiết bị đông tụ - kéo tụ - tuyển nổi (CFF). Sau khi qua thiết bị tuyển nổi dòng bùn
hỗn hợp sẽ được làm khô trong thiết bị tách nước để giảm tổng thể tích bùn thải.

i. Lọc than hoạt tính
Sauk hi xử lý cracking mầu còn lại, nước được bơm vào ACF (bộ than hoạt tính).

Than hoạt tính là vật liệu xốp (vì thế có bề mặt lớn và dung tích nhỏ), chủ yếu là
cacbon nguyên tố với cấu trúc giống như graphit. Nhờ bề mặt lớn, than hoạt tính làm
chất hấp phụ rất thích hợp. Than hoạt tính là một trong những chất hấp phụ chính
được sử dụng trong xử lý nước thải để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ hoàn toàn.
Các hợp chất làm mục tiêu của xử lý than hoạt tính là các chất hữu cơ hòa tan, ít hay
không hoặc có khả năng phân giải vi sinh, các hợp chất thơm halogen hóa, dầu tan,
các halogen hữu cơ hấp phụ.
Nguyễn Văn Hiếu
Đường Văn Thi
Lương Quý Dương

Page 25