Đồ án thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu dân cư bình trưng đông, quận 2, TP hồ chí minh công suất 1200 m3 ngày (LINK BẢN VẼ ĐÍNH KÈM)

CHƯƠNG MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Nước là nguồn tài nguyên rất cần thiết cho sự sống. Ngày nay do nhu
cầu sử dụng nước ngày càng tăng, một lượng lớn nước thải xả vào nguồn
nước mặt. Nguồn nước sạch trên hành tinh bị áp lực từ hai hướng: sử dụng
cho các hoạt động kinh tế xã hội của con người, dùng để pha loãng và làm
sạch nước thải trong các thủy vực. Con người can thiệp ngày một mạnh mẽ
vào chu trình thủy văn toàn cầu. Vì vậy cần phải có chiến lược, biện pháp sử
dụng và bảo vệ nguồn nước một cách hợp lý.
Và hiện nay, các chất thải phát sinh tương ứng với tốc độ hình thành
các khu dân cư cũng như tốc độ hình thành dân số. Và trong các chất thải đó
thì nước thải chiếm số lượng lớn. Khi được thải ra môi trường, nước thải làm
ảnh hưởng đến môi trường xung quanh khu dân cư…
Và khu dân cư Bình Trưng Đông, Quận 2 hiện nay dân số đang ngày
càng phát triển, thu hút đầu tư của nhiều nơi. Điều này đòi hỏi phải giải quyết
tốt tình trạng môi trường trong khu dân cư cũng như nhũng vùng lân cận.
Vì vậy, việc thu gom nước thải và xây dựng hệ thống xử lý nước thải
cho khu dân cư Bình Trưng Đông là hết sức cần thiết nhằm mang lại một môi
trường trong sạch, an toàn và lý tưởng để phát triển cuộc sống.
2. Mục tiêu đề tài
Thiết kế, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải khu dân cư để đạt quy
chuẩn QCVN 14:2008/BTMT
Tính toán các công trình đơn vị phù hợp với tình hình tài chính, diện
tích…của khu dân cư.

Trang 1


3. Nội dung đề tài

- Thu thập số liệu, tài liệu, đánh giá tổng quan về mô hình khu dân cư

Bình Trưng Đông, khả năng gây ô nhiễm môi trường và phương
pháp xử lý nước thải sinh hoạt
- Lựa chọn công nghệ xử lý
- Tính toán hệ thống xử lý nước thải

- Tính toán chi phí
- Quản lý và vận hành trạm xử lý
- Kết luận và kiến nghị

Trang 2


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHU DÂN CƯ BÌNH TRƯNG ĐÔNG
1.1 Tổng quan về khu dân cư Bình Trưng Đông
1.1.1 Diện tích quy hoạch và vị trí địa lý
1.1.1.1 Diện tích khuôn viên và các phân khu chức năng

Hình 1.1: Sơ đồ hướng dẫn vị trí khu dân cư Bình Trưng Đông Quận 2.
Tổng diện tích khu dân cư Bình Trưng Đông: 193.317,8 m2. Trong đó:
• Đất dân dụng: 193.057,8 m2. Trong đó:

Trang 3


- Đất ở: 96.333 m2, chiếm 48,9% đất dân dụng, bao gồm:
- Đất xây dựng nhà biệt thự: 44.373,2 m², chiếm 46,08% đất ở.
- Đất xây dựng nhà chung cư: 21.294,6 m2, chiếm 22,11% đất ở.
- Đất xây dựng nhà liên kế vườn:30.665,2m²,chiếm 31,83% đất ở.
- Đất công viên cây xanh: 30.757,5m²,chiếm 15,93% đất dân dụng.
- Đất giao thông và bến tải: 54.388,8m²,chiếm 28,17% đất dân dụng.

- Đất công trình công cộng (trường mẫu giáo, trường trung học cơ sở):
11.578m², chiếm 6,01% đất dân dụng.
• Đất công trình đặc thù 260m² (bố trí công trình văn hóa-tín
ngưỡng theo đề xuất của UBND quận 2).
1.1.1.2 Vị trí địa lý
Tọa lạc tại góc giao lộ của đường Đỗ Xuân Hợp và Nguyễn Duy Trinh –
Quận 2, trải dọc bên sông Giồng Ông Tố,Phường Bình Trưng Đông Quận 2.
Vị trí dự án nằm ở phía bắc Bình Trưng Đông,Quận 2, cách trung tâm
thành phố 10km.
Phía Đông giáp: hành lang (25m) tuyến ống dẫn khí Phú Mỹ - Thành phố
Hồ Chí Minh (chạy dọc theo đường Đỗ Xuân Hợp lộ giới 40m)
Phía Tây giáp: khu nhà của công ty kinh doanh và phát triển nhà thành
phố, Công ty kinh doanh và xây dựng nhà Phú Nhuận, khu đất công ty TNHH
Kiều Quốc Phương.
Phía Nam giáp: rạch Giồng Ông Tố.
Đây là khu vực đã hoàn thiện cơ sở hạ tầng, bao bọc xung quanh là cảnh
quan công viên cây xanh thoáng mát.

Trang 4


Trong tương lai, theo kế hoạch phát triển của TP Hồ Chí Minh, khu dân cư
Bình Trưng Đông có những thuận lợi sau:
- Lợi thế nằm đối diện công trình trọng điểm thể thao Rạch Chiếc, gần
đường cao tốc Long Thành – Dầu Giây.
- Cách không xa khu đô thị mới Thủ Thiêm.
- Chỉ cách khoảng 20 phút để đến trung tâm Quận 1, Thủ Thiêm Xanh
được xem là một nơi vừa thuận tiện vừa gần gũi với thiên nhiên, đồng
thời là khoảng đầu tư có giá trị sẽ gia tăng trong tương lai.
1.1.2 Hiện trạng môi trường khu dân cư

1.1.2.1 Nước thải
Bao gồm nước thải sinh hoạt của người dân nơi đây và nước mưa. Bản
thân nước mưa không gây ô nhiễm môi trường, nhưng mái nhà và sân bãi
được trải nhựa sẽ làm mất khả năng thấm nước. Ngoài ra, nước chảy tràn trên
mặt đất tại khu vực cuốn theo chất cặn bả và đất cát xuống hệ thống thoát
nước, nếu không có biện pháp tiêu thoát tốt sẽ gây tình trạng ứ đọng nước
mưa, gây tắc nghẽn hệ thống tiêu thoát nước, tạo ảnh hưởng xấu đến môi
trường.
1.1.2.2 Chất thải rắn
Lượng chất thải rắn phát sinh từ quá trình hoạt động, sinh hoạt của người
dân trong khu vực.
Khối lượng rác thải phát sinh: rác thải sinh hoạt: thực phẩm, bọc nilông,
lon chai, chất thải rắn có khả năng phân hủy…
Qui mô dân số dự kiến của khu đất khoảng 6.790 người.
Tiêu chuẩn rác thải sinh hoạt 1kg/người.ngày.
Ước tính khối lượng rác thải ra của khu hoán đổi đất:
Trang 5


1kg/người.ngày × 6.790 người = 6790 kg/ngày
Vì qui mô dân số lớn nên lượng chất thải phát sinh trong ngày lớn, phải có
biện pháp thu gom, quản lý và xử lý hợp lý.
Quá trình xử lí nước thải sẽ phát sinh một lượng bùn đáng kể.
1.1.2.3 Chất thải nguy hại.
Chất thải nguy hại là chất thải chứa các chất hoặc hợp chất có một trong
các đặc tính gây nguy hại trực tiếp (dễ cháy, dễ nổ, dễ ăn mòn, dễ lây nhiễm
hoặc các đặc tính nguy hại khác), hoặc tương tác với các chất gây nguy hại tới
môi trường và sức khỏe môi trường. Các loại nguy hại trong khu nhà thường
là gas, chất tẩy rửa, pin, các loại hóa mỹ phẩm, các thùng sơn đã qua sử dụng,
các vật dụng y tế trong căn hộ gia đình…

1.1.2.4 Khí thải
Khí thải chủ yếu phát sinh từ các phương tiện vận chuyển ra vào khu dân
cư là các loại xe máy, xe tải. Thành phần các chất gây ô nhiễm trong khói thải
trên chủ yếu là SOx, NOx, COx, bụi…Nguồn gây ô nhiễm này phân bố rải rác
và không cố định nên cũng không đáng ngại.
Lượng khí thải sinh ra tùy thuộc vào tính năng kỹ thuật của phương tiện.
Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào chế độ vận hành.
1.1.3 Tác động tới môi trường
1.1.3.1 Tác động tới môi trường đất
Nước mưa chảy tràn cuốn theo bụi bặm, chất ô nhiễm sẽ tự thấm trong
khu vực. Điều này sẽ làm thay đổi thành phần tính chất của đất.

Trang 6


Các loại rác sinh hoạt nếu không được thu gom thường xuyên cũng ảnh
hưởng đến chất lượng đất đai trong vùng và có thể là nơi của các loài côn
trùng, bọ sát có hại và là nguồn phát sinh dịch bệnh.
1.1.3.2 Tác động với môi trường nước
Nước thải sinh hoạt cùng với các chất bài tiết có chứa nhiều sinh vật
gây bệnh, nên để bảo đảm an toàn vệ sinh cần có phương án thu gom và xử lý
một cách hợp lý.
Nước mưa chảy tràn cuốn theo hợp chất, đất đá, cặn bẩn, dầu mỡ…sẽ
gây tình trạng nghẽn hệ thống thoát nước, gây nên vấn đề an toàn vệ sinh và
mỹ quan khu vực. Các chất lơ lửng trong nước thải sẽ gây ứ đọng, phát sinh
mùi hôi, ảnh hưởng môi trường xung quanh.
Chất hữu cơ dễ phân hủy nếu không được xử lý trước khi xả vào nguồn
làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hóa
hòa tan để phân hủy chất hữu cơ. Ngoài ra, lượng dầu mỡ có trong nước thải
sẽ hạn chế sự hòa tan, xâm nhập oxy vào nguồn nước. Do đó, ảnh hưởng đến

khả năng hô hấp, quang hợp của thủy sinh vật đồng thời ảnh hưởng đến khả
năng tự làm sạch của nguồn nước.
1.1.3.3 Tác động do chất rắn
Rác thải sinh hoạt có hàm lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy
sinh học cao, là môi trường thuận lợi để các vật mang mầm bệnh sinh sôi,
phát triển như ruồi, muỗi, gián,…đồng thời gây mất mỹ quan đô thị.
1.1.3.4 Tác động cho chất thải nguy hại
Chất thải nguy hại thực sự đe dọa đến sức khỏe con người như tổn
thương cơ thể, có khả năng gây dị ứng các bệnh mãn tính và cấp tính, đường
hô hấp, ung thư, rối loạn hệ thần kinh, gây đột biến…Nếu chất thải nguy hại
Trang 7


không được thải bỏ đúng cách sẽ hủy hoại đến môi trường, và là mối nguy hại
tiềm ẩn đến sức khỏe con người.
1.1.3.5 Tác động do khí thải
Khí thải phát sinh từ các phương tiện giao thông ảnh hưởng trực tiếp đến
người dân.Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng không tập trung và thường xuyên.
1.1.4 Biện pháp giảm thiểu tác động xấu
1.1.4.1 Khống chế ô nhiễm môi trường nước
 Nước ngầm
Nếu trong khu dân cư có sử dụng nước ngầm cho các hoạt động thì chất
lượng nước ngầm sẽ được kiểm tra định kì. Đối với những chỉ tiêu không đạt
chuẩn thì chủ đầu tư sẽ có phương án xử lý để đạt tiêu chuẩn.
 Nước mưa chảy tràn
Nước mưa chảy tràn được thu gom đưa ra nguồn tiếp nhận là hệ thống cấp
nước khu vực sau khi đã loại bỏ rác và tách các tạp chất lớn nhờ bộ phận chắn
rác ở đầu hệ thống thoát nước. Nước tưới cây và nước làm vệ sinh công cộng
cho thoát vào hệ thống thoát nước mưa
 Nước thải tập trung

Xử lý nước thải gồm hai hệ thống:
Hệ thống thoát nước từ tolet: Nước thải nhà vệ sinh từ các hộ gia đình, từ
nhà trẻ, từ trung tâm thương mại… được thu gom và xử lý sơ bộ ở bể xử lý tự
hoại 3 ngăn trong từng khu nhà.

Trang 8


Hệ thống thoát nước bẩn: Nước từ nhà bếp, tắm giặt của các căn hộ sẽ
được đưa vào hệ thống bể tách dầu, qua song chắn rác trước khi đưa vào hệ
thống xử lý nước thải chung của toàn khu
1.1.4.2 Thu gom và xử lý chất thải rắn
 Rác sinh hoạt từ chung cư
Rác sinh hoạt (rau, củ, quả thừa trong chế biến thức ăn, đồ hộp bằng nhựa
hay kim loại, giấy báo, đồ dùng gia đình bị hỏng…) được chứa trong túi rác.
Tại mỗi lầu của chung cư sẽ làm cửa thu rác để người dân bỏ rác vào hệ
thống đường ống thoát rác chung xuống nhà chứa rác tạm thời. Sau đó, rác sẽ
được thu gom hằng ngày vận chuyển đến trạm thu rác tập trung của toàn khu.
Trong mỗi nhà chứa rác có bố trí thùng rác to có bánh xe đẩy. Định kì mỗi
ngày cho xe rác thu gom tránh tình trạng lưu chứa lâu ngày, phát sinh mùi hôi
thối và mầm bệnh.
 Rác từ trung tâm y tế
Là rác thải nguy hại được thu gom riêng vận chuyển đến trạm thu rác tập
trung.
1.1.4.3 Chất thải rắn nguy hại
Khi thu gom rác và chất thải rắn, đơn vị vệ sinh phải quan tâm đến việc
phân loại để phát hiện và nhận dạng chất thải nguy hại để có biện pháp quản
lý, thu gom và xử lý thích hợp.
1.1.4.4 Giảm thiểu ô nhiễm không khí
Biện pháp hiện hữu nhất để giảm thiểu tác động đến môi trường không khí

xung quanh là biện pháp quy hoạch và quản lý.

Trang 9


 Biện pháp quy hoạch
Quy hoạch là một trong những biện pháp quan trọng trong công tác giảm
thiểu tác hại của dự án đến môi trường. Trong quy hoạch dự án, quỹ đất dành
cho cây xanh và các công trình khai thác phải phù hợp.
Biện pháp trồng cây xanh đóng vai trò rất quan trọng trong điều hòa không
khí, cải thiện các điều kiện vi khí hậu. Cây xanh có tác dụng hạn chế ô nhiễm
không khí như hút, giữ bụi, lọc sạch không khí, giảm ồn, giảm nhiệt độ không
khí. Ngoài ra, một số cây xanh rất nhạy cảm với ô nhiễm không khí nên có thể
dùng cây xanh làm vật chỉ thị phát hiện ô nhiễm không khí.
 Biện pháp quản lý: Các hoạt động giao thông nội bộ gây ra khói và bụi
có thể hạn chế bằng các biện pháp sau:
Vệ sinh bụi các tuyến đường nội bộ, bãi đậu xe…thường xuyên phun nước
khu vực xung quanh, đặc biệt là vào thời tiết nắng nóng.
Ban hành các tuyến đường nội bộ,bãi đậu xe,nội quy dành cho các loại
xe ra vào khu nhà ở, khu vực trung tâm thương mại…Các nơi tập trung đông
người sẽ cấm các phương tiện vận chuyển vào tránh ảnh hưởng của khí thải
đến sinh hoạt của người dân.
Các bãi đậu xe ở tầng hầm được lắp đặt các hệ thống thông gió. Gió
thải ra ngoài tại tầng trệt qua cac cửa gió thải.
1.1.4.5 Khống chế ô nhiễm khí thải từ máy phát điện dự phòng
Để hoạt động của máy phát điện không gây ra tác động đến chất lượng
môi trường không khí xung quanh, nên bố trí chụp hút, hút ống dẫn, và quạt
hút tại vị trí đặt máy phát điện dự phòng, đưa khí thải thoát ra ngoài không
khí bên ngoài qua ống khói. Bên cạnh đó cần bố trí máy phát phát điện ở nơi
thích hợp.

Trang 10


Cần bố trí ống khói ở nơi thích hợp, ở những khu vực kỹ thuật riêng
cách xa khu vực nhà ở, tránh các ảnh hưởng như khí thải từ miệng ống khói,
tiếng ồn…miệng ống khói phải đặt cuối hướng gió chủ đạo của khu vực, sao
cho miệng ống khói không nhằm vào các căn hộ của tầng lầu, gây ảnh hưởng
đến sinh hoạt của người dân.
Vì vậy, trong quá trình thiết kế chi tiết và tiến hành thi công lắp đặt, cần
phải xem xét kỹ điều kiện tự nhiên, hướng gió chủ đạo tại khu vực khảo sát,
lựa chọn vị trí lắp đặt ống khói đảm bảo đúng yêu cầu lắp đặt, an toàn tránh
gây ảnh hưởng cho các hộ dân và đáp ứng yêu cầu thẩm mỹ của khu nhà ở
cao cấp.
1.1.4.6 Khống chế ô nhiễm khí thải và mùi từ bếp nấu ăn
Trong quá trình nấu ăn có sử dụng gas, do đó có khả năng phát sinh khí
thải không nhiều mà lượng khoií phát sinh từ quá trình nấu ăn của người dân.
Để khống chế lượng khói này cần phải áp dụng các biện pháp sau:
- Có biện pháp thông thoáng từ nhà nấu ăn.
- Hạn chế tối đa tình trạng dầu mỡ cháy khét.
- Không sử dụng dầu ăn nấu lại nhiều lần.
1.1.4.7 Khống chế ô nhiễm mùi từ hệ thống xử lý nước thải
Thường xuyên kiểm tra và bảo quản hệ thống phân phối khí và sục khí
ở bể điều hòa, bể Aerotank để duy trì điều kiện hiếu khí, giảm thiểu việc phát
sinh các khí gây mùi như H2S,NH3…
Kiểm tra tốc độ dòng chảy nước thải tại các bể chứa, bể tiếp nhận, đảm
bảo thời gian lưu nước của các bể, cây xanh sẽ hấp thụ mùi hôi, tạo vẽ mỹ
quan khu vực.

Trang 11

1.1.4.8 Giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn
- Nguồn ồn khi dự án đưa vào hoạt động chủ yếu phát sinh từ các hoạt
-

động của máy móc thiết bị và các công trình phụ trợ.
Hệ thống máy phát điện dự phòng nên được cách âm với môi trường
xung quanh bằng cách trang bị các họng tiêu âm cho miệng cấp và hút
gió, tiêu âm trong khu vực phòng máy. Phần ống khói sẽ được dẫn ra
ngoài, xung quanh khu vực ống khói trồng nhiều cây xanh và ít người

qua lại.
- Các máy móc thiết bị phát sinh ồn của hệ thống xử lý nước thải được
tập trung và đặt trong nhà điều hành của trạm xử lý. Nhà điều hành cần
cách âm với môi trường ngoài.
- Hệ thống máy lạnh trung tâm phục vụ cho các công trình công cộng
phải :
o Phân chia khu vực có mức ồn khác nhau.
o Hiện đại hóa thiết bị sử dụng các loại thiết bị gây ít ồn.
1.2 Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải của khu dân cư
Tổng lưu lượng nuóc thải toàn khu 20 ha là 1200m 3/ngày. Tiêu chuẩn
nước thải là 60m3/ngày/ha.
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ
sinh.
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các
chất rửa trôi kể cả làm vệ sinh sàn nhà.
1.2.1 Đặc tính nước thải
Nước thải này phát sinh từ quá trình sinh hoạt của người dân trong khu
vực này. Loại nước thải này bị ô nhiễm bởi các chất rắn lửng (SS), các chất

Trang 12


hữu cơ (BOD,COD), các chất dinh dưỡng (N,P) và các vi khuẩn gây bệnh
E.Coli.
Chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt chiếm 50 – 60% tổng các chất
gồm chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa, quả, giấy…và các chất
hữu cơ động vật: các chất bài tiết của người và động vật, xác động vật…các
chất hữu cơ trong nước thải theo đặc tính hóa học gồm chủ yếu là Protein
(chiếm 40 – 60%) Hydrat carbon (25 – 50%), các chất béo, dầu mỡ (10%).
Urê là chất hữu cơ quan trọng trong nuóc thải sinh hoạt.
Chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 – 42% gồm chủ yếu cát, đất sét,
các acid,bazơ vô cơ, dầu khoáng…
Thành phần nước thải trong khu dân cư được cho ở bảng sau:
Bảng 1.1: Thành phần và tính chất nước thải khu dân cư
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Thông số
pH

BOD5 (200C)
COD
Chất rắn lơ lửng (SS)
Nitrat NO3-(tính theo N)
Amoni (tính theo N)
Phosphat PO43-( tinh theo
N)
Sulfua (tính theo H2S)
Dầu mỡ thực vật
Coliform

Đơn vị
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

Đầu vào
6,1
250
421
300
12,5
32,5
11,7

mg/l
mg/l

MPN/100

0,4
1,25
2,2x105

ml
Nguồn: Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Môi Trường & Bảo Hộ Lao Động
Đối với nước thải ra từ các nhà vệ sinh công cộng cũng như từ hộ dân
sẽ theo ống thoát nước qua bể tự hoại 3 ngăn. Bể tự hoại là công trình đồng

Trang 13


thời làm hai chức năng: lắng và phân hủy cặn lắng. Cặn rắn được giữ lại trong
bể từ 3 – 6 tháng, dưới ảnh hưởng của các vi sinh vật kị khí, các chất hữu cơ
bị phân hủy, một phần tạo thành các chất khí và một phần tạo thành các chất
vô cơ hòa tan. Nước thải lắng trong bể với thời gian thích hợp sẽ đảm bảo
hiệu xuất xử lý cao. Tuy nhiên, nước sau khi qua bể tự hoại không đạt tiêu
chuẩn thải, do đó nước thải sau khi qua bể tự hoại 3 ngăn được xả vào hệ
thống cống thải chung của khu dân cư. Hệ thống cống thải này sẽ được dẫn
đến hệ thống xử lý nước thải tập trung, xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra
nguồn tiếp nhận.

Trang 14


CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1 Tổng quan nước thải sinh hoạt
2.1.1 Nguồn gốc và đặc trưng của nước thải sinh hoạt

2.1.1.1 Nguồn gốc
Nước thải sinh hoạt là nước xả bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh
hoạt cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân…
Nước thải sinh hoạt từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ,
các công trình công cộng khác và nước thải vệ sinh của công nhân xí nghiệp,
công nghiệp.
2.1.1.2 Đặc trưng chung của nước thải sinh hoạt
Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm có hai loại:
o Nước thải nhiễm bẩn do chất thải bài tiết của con người từ các
phòng vệ sinh.
o Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp,
các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà.
Nước thải sinh hoạt

Nước
50 – 70%
Các chất hữu cơ

Các chất rắn
30-50%
Các chất vô cơ

Trang 15


65%
loại
Protein

10%

Các chất béo

25%

Cát

Muối

Kim

Cacbohydrat

Hình 2.1:Thành phần các chất trong nước thải sinh hoạt
Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt là: bị ô nhiễm bởi cặn bã hữu cơ
(SS), chất hữu cơ hòa tan (BOD 5/COD), các chất dinh dưỡng (Nitơ,Photpho),
các vi trùng gây bệnh (E.Coli, Colifom).
Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 50 – 60% tổng
các chất bao gồm các chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau quả, giấy…và
các chất hữu cơ động vật: chất bào tiết của người và động vật, xác động vật…
Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150 –
450 mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20-40% chất hữu cơ khó phân hủy
sinh học.
Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40-42% gồm chủ yếu: cát, đất sét,
các chất axit, bazơ vô cơ, dầu khoáng…
Trong nước thải có nhiều dạng vi sinh vật: vi khuẩn, virút, nấm, rong tảo,
trứng giun sán,…Trong số các dạng vi sinh vật đó có thể có cả vi trùng gây
bệnh, ví dụ: lỵ, thương hàn,…có khả năng gây thành bệnh dịch. Về thành
phần hóa học thì các loại vi sinh vật thuộc nhóm các chất hữu cơ.
Bảng 2. 1:Tải lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt
Thông số

Tổng chất rắn
Các chất rắn dễ bay hơi
Cặn lơ lửng
Cặn lơ lửng dễ bay hơi
BOD5

Tải lượng,g/ người. ngày
115 – 117
65 – 85
35 – 50
25 – 40
35 – 50

Trang 16

Nồng độ*, mg/ l
680 – 1000
380 – 500
200 – 290
150 – 240
200 – 290


COD
Tổng Nitơ
Nitơ amoni
Tổng photpho
Photphat (tính theo
photpho)
Tổng Coliform

115 – 125
6 – 17
1–3
3–5
1–4

680 – 730
35 – 100
6 – 18
18 – 29
6 – 24
8
10 – 1010***

1011 – 4. 1012**

Ghi chú:
* : nồng độ tính khi tiêu chuẩn nước thải là 170l/ người. ngày
** : số coliform
*** : số coliform/ 100ml
2.1.2 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau,
đòi hỏi phải xử lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau. Một cách
tổng quát, các phương pháp xử lý nước thải được chia làm các loại sau:
o Phương pháp xử lý cơ học.
o Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý.
o Phương pháp xử lý sinh học.
2.1.2.1 Phương pháp xử lý cơ học:
Phương pháp xử lý cơ học được sử dụng dựa vào các lực vật lý như lực

trọng trường, lực ly tâm… để tách các chất không hòa tan, các hạt lơ lửng có
kích thước đáng kể ra khỏi nước thải. Phương pháp này tương đối đơn giản,
rẻ tiền và hiệu quả xử lý chất lơ lửng tốt nên thường được áp dụng rộng rãi.
Các công trình thường được sử dụng chủ yếu như: Song/ lưới chắn rác,
Thiết bị nghiền rác, Bể điều hòa, Khuấy trộn, Lắng, Lắng cao tốc, Tuyển nổi,
Lọc, Hòa tan khí, Bay hơi và tách khí. Việc áp dụng các công trình này được
tóm tắt dưới bảng sau:

Trang 17


Bảng 2. 2:Áp dụng các công trình cơ học trong xử lý nước thải
Công trình

Áp dụng

(1) Song chắn rác

Tách các chất rắn có kích thước lớn hay nhỏ.

(2) Nghiền rác

Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn và
đồng nhất.

(3) Bể điều hòa

Điều hòa lưu lượng, tải trọng BOD và SS.

(4) Khuấy trộn

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

(5) Lắng

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

(6) Tuyển nổi

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

(7) Lọc

Tách các hạt lơ lửng còn lại sau xử lý sinh học hoặc
hóa học.

(8) Vận chuyển khí

Bổ sung hoặc tách khí.

(9) Bay hơi và bay Bay hơi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi ra khỏi nước
khí

thải.

Trang 18

2.1.2.2 Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý:
Chủ yếu dựa vào các đặc tính hóa học, các phản ứng hóa học để xử lý
nước thải. Mặc dù hiệu quả xử lý cao nhưng do chi phí xử lý tốn kém và đặc
biệt là có khả năng tạo thành các sản phẩm phụ độc hại nên phương pháp này
thường ít được sử dụng.
Bảng 2. 3: Áp dụng các quá trình hóa học trong xử lý nước thải
Quá trình
Kết tủa

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

Hấp phụ

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

Khử trùng

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

Khử trùng bằng

Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh. Chlorine là

Chlorine

chất được sử dụng rộng rãi nhất.

Khử Chlorine

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

Khử trùng bằng ClO2 Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
Khử

trùng

bằng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

trùng

bằng Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.

BrCl2
Khử
Ozone
Khử trùng bằng tia Phá hủy chọn lọc các vi sinh vật gây bệnh.
UV

Trang 19


2.1.2.3 Phương pháp sinh học:
Phương pháp sinh học thường được áp dụng xử lý nước thải sinh hoạt.
Mục đích xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là keo tụ và tách các hạt

keo không lắng, ổn định( phân hủy) các chất hữu cơ nhờ sự hoạt động của vi
sinh vật hiếu khí hoặc kỵ khí. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy
sinh học thường là các chất khí như: CO2, N2, CH4 ,H2S, các chất vô cơ như
NH4+, PO43- và các tế bào mới.
Các quá trình xử lý sinh học được chia ra thành 5 nhóm chính:
o
o
o
o
o

Quá trình hiếu khí
Quá trình thiếu khí.
Quá trình kỵ khí.
Thiếu khí và kỵ khí kết hợp.
Quá trình hồ sinh học.

Mỗi quá trình có thể phân chia ra phụ thuộc vào việc xử lý được thực hiện
trong hệ thống tăng trưởng lơ lửng ( suspended-growth system) hay hệ thống
tăng trưởng bám dính ( attached-growth system) hay hệ thống kết hợp.
Phương pháp này còn được sử dụng nhiều do rẻ tiền và sản phẩm phụ của
quá trình có thể tận dụng làm phân bón (bùn hoạt tính) hoặc tái sinh năng
lượng (khí metan).
2.1.3 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng biện pháp sinh
học áp dụng hiện nay
2.1.3.1 Công trình xử lý nước sinh học kỵ khí
Quá trình xử lý dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong
công trình nhờ sự lên men kỵ khí. Đối với các công trình qui mô nhỏ và vừa
người ta thường dùng công trình kết hợp giữa việc tách cặn lắng với sự phân

Trang 20


hủy kỵ khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng. Các công trình thường
được ứng dụng là: các loại bể tự hoại, giếng thấm…
Bể tự hoại
Bể tự hoại là công trình xử lý nước thải bậc I (xử lý sơ bộ) đồng thời
thực hiện hai chức năng: lắng nước thải và lên men cặn lắng.
Bể tự hoại có dạng hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng được xây
dựng bằng gạch, bê tông cốt thép, hoặc chế tạo bằng vật liệu composite. Bể
chia làm 2 hoặc 3 ngăn. Do phần lớn cặn lắng trong ngăn thứ nhất nên dung
tích ngăn này chiếm 50-70% dung tích toàn bể.
Các ngăn bể tự hoại được chia làm hai phần: phần lắng nước thải (phía
trên) và phần lên men cặn lắng (phía dưới). Nước thải vào với thời gian lưu
nước trong bể từ 1 đến 3 ngày. Do vận tốc trong bể bé nên phần lớn cặn lơ
lửng được lắng lại. Hiệu quả lắng cặn trong bể tự hoại cơ thể đạt từ 40-60%
phụ thuộc vào nhiệt độ, chế độ quản lí và vận hành bể. Qua thời gian từ 3-6
tháng, cặn lắng lên men yếm khí. Quá trình lên men chủ yếu diễn ra trong giai
đoạn đầu là lên men axit. Các chất khí tạo nên trong quá trình phân giải (CH 4,
CO2, H2S…) nổi lên kéo theo các hạt cặn khác có thể làm cho nước thải
nhiễm bẩn trở lại và tạo nên một lớp váng nổi trên mặt nước.
Để dẫn nước thải vào và ra khỏi bể người ta phải nối ống bằng phụ kiện
Tê với đường kính tối thiểu là 100mm với một đầu ống đặt dưới lớp màng
nổi, đầu kia được nhô lên phía trên để tiện việc kiểm tra, tẩy rửa và không cho
lớp cặn nổi trong bể chảy ra đường ống. Cặn trong bể tự hoại được lấy theo
định kì. Mỗi lần lấy phải để lại khoảng 20% lượng cặn đã lên men lại trong bể
để làm giống men cho bùn cặn tươi mới lắng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá
trình phân hủy cặn.

Trang 21

Hình 2.2:Mô hình bể tự hoại
Giếng thấm
Giếng thấm là công trình trong đó nước thải được xử lí bằng phương
pháp lọc qua lớp cát, sỏi và oxy hóa kỵ khí các chất hữu cơ được hấp phụ trên
lớp cát sỏi đó. Nước thải sau khi xử lí được thấm vào đất. Do thời gian nước
lưu lại trong đất lâu nên các loại vi khuẩn gây bệnh bị tiêu diệt hầu hết.
Để đảm bảo cho giếng hoạt động bình thường, nước thải phải được xử lí
bằng phương pháp lắng trong bể tự hoại hoặc bể lắng hai vỏ.
Giếng thấm cũng chỉ được sử dụng khi mực nước ngầm trong đất sâu hơn
1.5m để đảm bảo được hiệu quả thấm lọc cũng như không gây ô nhiễm nước
dưới đất.
2.1.3.2 Công trình xử lí sinh học hiếu khí:
Quá trình xử lí nước thải dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong
nước thải nhờ oxy tự do hòa tan. Các công trình xử lí sinh học hiếu khí trong
điều kiện tự nhiên thường được tiến hành trong hồ (hồ hiếu khí, hồ kí khí)
hoặc trong đất ngập nước.Tuy nhiên, các công trình này cần có diện tích mặt
bằng lớn nên thường không được áp dụng trong các trạm xử lí có mặt bằng
Trang 22


giới hạn. Để khắc phục tình trạng thiếu mặt bằng thì có các công trình xử lí
sinh học hiếu khí nhân tạo được dựa trên nguyên tắc hoạt động của bùn hoạt
tính hoặc quá trình màng sinh vật. Các công trình thường dùng: bể aerotank,
kênh oxy hóa, bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học.
Bể Aerotank:
Bể Aerotank là loại bể sử dụng phương pháp bùn hoạt tính.
Nước thải sau khi xử lí sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng
hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào Aerotank. Các chất lơ lửng này là một số

chất rắn và có thể là các hợp chất hữu cơ chưa phải là dạng hòa tan. Các chất
lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển dần thành
các hạt cặn bông. Các hạt này to dần và lơ lửng trong nước. Chính vì vậy, xử
lí nước thải Aerotank được gọi là quá trình xử lí sinh trưởng lơ lửng của quần
thể vi sinh vật. Các bông cặn này cũng chính là bông bùn hoạt tính. Bùn hoạt
tính là các bông cặn màu nâu sẫm, chứa các hợp chất hữu cơ hấp phụ từ nước
thải và là nơi cư trú cho các vi khuẩn cùng các vi sinh vật bậc thấp khác sống
và phát triển. Trong nước thải có các hợp chất hữu cơ hòa tan – loại chất dễ bị
sinh vật phân hủy nhất. Ngoài ra còn có loại hợp chất hữu cơ khó bị phân hủy
hoặc loại hợp chất chưa hòa tan hay khó hòa tan ở dạng keo – các dạng hợp
chất này có cấu trúc phức tạp cần được vi khuẩn tiết ra enzim ngoại bào, phân
hủy thành những chất đơn giản hơn rồi sẽ thẩm thấu qua màng tế bào và bị
oxy hóa tiếp thành sản phẩm cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối
cùng là CO2 và nước. Các hợp chất hữu cơ ở dạng hòa keo hoặc ở dạng các
chất lơ lửng khó hòa tan là các hợp chất bị oxy hóa bằng vi sinh vật khó khăn
hoặc xảy ra chậm hơn.
Hiệu quả làm sạch của bể Aerotank phụ thuộc vào: đặc tính thủy lực của
bể hay còn gọi là hệ số sử dụng thể tích của bể, phương pháp nạp chất nền
vào bể và thu hỗn hợp bùn hoạt tính ra khỏi bể, kiểu dáng và đặc trưng của
Trang 23


thiết bị làm thoáng nên khi thiết kế phải kể đến ảnh hưởng trên để chọn kiểu
dáng và kích thước bể cho phù hợp.
Các loại bể Aerotank truyền thống thường có hiệu suất xử lí cao.Tuy
nhiên trong quá trình hoạt động của bể cần thêm các bể lắng I (loại bớt chất
bẩn trước khi vào bể) và lắng II (lắng cặn, bùn hoạt tính). Trong điều kiện
hiện nay, diện tích đất càng ngày càng hẹp. Vì thế càng giảm được thiết bị hay
công trình xử lí là càng tốt. Để khắc phục tình trạng trên thì có các bể đáp ứng
được nhu cầu trên: Aerotank hoạt động từng mẻ, bể Unitank.

Hình 2.3:Bể Aerotank
Công nghệ Unitank:
Unitank là công nghệ hiếu khí xử lí nước thải bằng bùn hoạt tính, quá
trình xử lí liên tục và hoạt động theo chu kì. Nhờ quá trình điều khiển linh
hoạt cho phép thiết lập chế độ xử lí phù hợp với nước thải đầu vào cũng như
mở rộng chức năng loại bỏ Photpho và Nitơ khi cần thiết. Việc thiết kế hệ
thống Unitank dựa trên một loạt các nguyên tắc và qui luật riêng, khác với các
hệ thống xử lí nước thải bùn hoạt tính truyền thống.
Về cấu trúc, Unitank là một khối bể hình chữ nhật được chia làm 3
khoang thông nhau qua bức tường chung. Hai khoang ngoài có thêm hệ thống
máng răng cưa nhằm thực hiện hai chức năng: vừa là bể sục khí để vi sinh vật
Trang 24


oxy hóa các chất hữu cơ gây bẩn, vừa là bể lắng II tách bùn ra khỏi nước đã
xử lí. Hệ thống đường ống đưa nước thải vào Unitank được thiết kế để đưa
nước thải vào từng khoang tùy theo từng pha. Nước thải sau xử lí theo máng
răng cưa ra ngoài bể chứa nước sạch, bùn sinh học dư cũng được đưa ra khỏi
hệ thống Unitank từ hai khoang ngoài. Cũng giống như hệ thống xử lí sinh
học khác, Unitank xử lí nước thải với dòng vào và dòng ra theo chu kì, mỗi
chu kì gồm hai pha chính và hai pha phụ. Thời gian của pha chính là ba giờ và
thời gian của pha phụ là một giờ (có thể điều chỉnh được). Thời gian của pha
chính và pha phụ được tính toán và chương trình hóa dựa vào lưu lượng, tính
chất nước thải đầu vào và tiêu chuẩn chất lượng nước thải xử lí đầu ra.
Toàn bộ hệ thống Unitank được điều khiển tự động bởi bộ PLC đã được
máy tính lập trình sẵn theo tính chất đặc trưng của nước thải và theo số liệu
thực nghiệm. Chu trình Unitank hoạt động như sau: gồm hai pha chính và hai
pha phụ.

Hình 2.4:Sơ đồ hoạt động các pha của bể Unitank

Trang 25