THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỤM CÔNG NGHIỆP KIẾN THÀNH CÔNG SUẤT 250M3NG.Đ, GIAI ĐOẠN I

Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
\[

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CỤM CÔNG NGHIỆP KIẾN THÀNH
CÔNG SUẤT 250M3NG.Đ, GIAI ĐOẠN I

SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN MINH
KHOA
: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: KS. NGUYỄN DUY NHẤT

\ 2009[

SVTH: Nguyễn Minh

i

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

LỜI CẢM ƠN

Trong bốn năm học tập và khoảng thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp, em
luôn nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, người
thân và bạn bè. Với những kiến thức thầy cô truyền đạt, sự động viên của bạn bè và
gia đình đã giúp em hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này.
Chính vì vậy, xin chân thành cám ơn đến tất cả các thầy cô khoa Công Nghệ
Môi trường trường ĐH Nông Lâm TP.HCM.
Xin đặc biệt cám ơn thầy Phạm Trung Kiên. Cám ơn thầy đã dành nhiều thời
gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em trong
quá trình học tập cũng như thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Xin chân thành cám ơn anh Nguyễn Duy Nhất người trực tiếp hướng dẫn em
hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này và tất cả các anh chị trong công ty Môi trường
Việt Nam Xanh đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em trong thời gian thực
tập tốt nghiệp.
Chân thành cám ơn tất cả những người thân bên cạnh và các bạn sinh viên lớp
DH05MT đã ủng hộ, động viên và giúp đỡ để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Quảng
đời sinh viên là những kỷ niệm mình cùng có với nhau, luôn đoàn kết, cùng nhau chia
sẻ vui buồn, cùng nhau giúp đỡ học tập. “DH05MT ơi, Vì Yêu nhé các bạn”.
Cuối cùng, con xin gởi lời biết ơn sâu sắc đến ba mẹ, anh chị, tất cả mọi người
trong gia đình luôn là nguồn động viên, là điểm tựa vững chắc, đã hỗ trợ và luôn giúp
con có đủ nghị lực để vượt qua khó khăn và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình.
Dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót, rất mong nhận
được sự góp ý và sửa chữa của thầy cô và các bạn về khóa luận tốt nghiệp này.
Xin chân thành cám ơn

SVTH: Nguyễn Minh

SVTH: Nguyễn Minh

ii

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

TÓM TẮT KHÓA LUẬN
Cùng với sự phát triển kinh tế và quá trình hội nhập với nền kinh tế thế giới
trong bối cảnh hiện nay, hàng loạt các KCN - KCX được đầu tư và mở rộng. Đồng
hành với sự phát triển đó giải quyết các vấn đề môi trường phát sinh hàng ngày, đặc
biệt là các nguồn thải từ các nhu cầu sinh hoạt, hoạt động sản xuất của KCN - KCX.
Trong đó, nước thải là một vấn đề khá nổi cộm. Cụm Công Nghiệp Kiến Thành là
một trong những dự án đang được xây dựng tại huyện Bến Lức, tỉnh Long An. CCN
đã đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải.
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Cụm Công Nghiệp Kiến Thành với
công suất 250m3/ngày.đêm” nhằm đáp ứng nhu cầu trên.
Tính chất của nước thải KCN rất phức tạp, có sự dao động lớn, hàm lượng
BOD5, SS cao. Bên cạnh đó, nước thải còn chứa các thành phần độc hại như kim loai
nặng, hóa chất…khó mà xử lý triệt để bằng quá trình sinh học hay ảnh hưởng tiêu cực
tới hiệu quả xử lý của quá trình trên.
Trong khóa luận tốt nghiệp này, đề xuất 2 phương án với những công nghệ
tham khảo từ các hệ thống XLNT đang vận hành với hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn.
Công nghệ được sử dụng để xử lý nước thải KCN thường áp dụng là kết hợp giữa hai
quá trình hóa lý và sinh học bao gồm các công trình như: bể keo tụ-tạo bông, bể
Aeroten bùn hoạt tính (Aeroten truyền thống), bể Aeroten dính bám, bể USBF, bể
Unitank, Mương Oxy hóa, bể lọc... Từ đó, đề xuất 2 phương án xử lý nước thải CCN
Kiến Thành công suất 250m3/ngày.đêm, với:
- Phương án 1 : Nước thải → Rổ chắn rác → Hầm bơm → Lưới lọc rác tinh
→ Bể keo tụ tạo bông → Bể lắng 1 → Bể USBF → Bể Khử Trùng → Lọc áp lực →
Sông Vàm Cỏ Đông

- Phương án 2 : tượng tự phương án 1, nhưng sử dụng bể Aerotank – Lắng 2
thay thế cho bể USBF
Qua tính toán, phân tích về mặt kỹ thuật, kinh tế và vận hành đã lựa chọn
phương án 1 với lý do :
- Đảm bảo hiệu quả xử lý, nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn TCVN
5945:2005, Loại A.
SVTH: Nguyễn Minh

iii

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

- Tính khả thi cao.
- Tiết kiệm diện tích mặt bằng.
- Giá thành xử lý 1m3 nước là 3.200VNĐ, với phương án 2 là 3.500VNĐ/m3.
Bên cạnh, HTXLNT được triển khai bản vẽ lắp đặt thiết bị cho toàn bộ hệ thống
có thể ứng dụng trong thi công thực tế.

SVTH: Nguyễn Minh

iv

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành

với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN......................................................................................................................................... i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN.................................................................................................................... iii
MỤC LỤC...............................................................................................................................................v
DANH SÁCH CÁC BẢNG................................................................................................................ viii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ............................................................................................................ ix
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................x
Chương 1. MỞ ĐẦU ..............................................................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...............................................................................................................................1
1.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI.....................................................................................................1
1.3 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...............................................................................1
1.3.1 Mục tiêu ..................................................................................................................................1
1.3.2 Nội dung .................................................................................................................................2
1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................................................2
1.4.1 Nghiên cứu lý thuyết ...............................................................................................................2
1.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm.........................................................................................................2
1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI .......................................................................................................................2
Chương 2. TỔNG QUAN, HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI KCN.................................................................................................................................3
2.1 TỔNG QUAN KCN TẠI VIỆT NAM ..........................................................................................3
2.1.1 Các khái niệm .........................................................................................................................3
2.1.2 Tổng quan KCN tại Việt Nam.................................................................................................3
2.2 HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP .....................................................5
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP .........8
2.3.1 Các phương pháp xử lý nước thải ..........................................................................................8
2.3.1.1 Xử lý cơ học ....................................................................................................................8
2.3.1.2 Xử lý hóa học ................................................................................................................10
2.3.1.3 Xử lý sinh học ...............................................................................................................11

2.3.2 Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải KCN - KCX .................................................15
2.3.2.1 Hệ thống nước thải KCN Tân Tạo ................................................................................15
2.3.2.2 Hệ thống xử lý nước thải KCN Biên Hòa 2 ..................................................................17
2.3.2.3 Hệ thống xử lý nước thải KCX Linh Trung I ................................................................19
Chương 3. TỔNG QUAN CỤM CÔNG NGHIỆP KIẾN THÀNH .................................................22
3.1 QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN CỤM CÔNG NGHIỆP ...................................................................22
3.2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN............................................................................22
3.3 QUI MÔ VÀ TÍNH CHẤT CỦA CCN .......................................................................................22
3.3.1 Quy mô .................................................................................................................................22
3.3.2 Tính chất cụm công nghiệp...................................................................................................22
3.3.3 Phân khu chức năng .............................................................................................................23
3.3.4 Quy hoạch sử dụng đất.........................................................................................................23
3.3.4.1 Thiết kế san nền.............................................................................................................23
3.3.4.2 Hệ thống giao thông. .....................................................................................................23
3.3.4.3 Hệ thống cấp nước.........................................................................................................24
3.3.4.4 Hệ thống thoát nước ......................................................................................................24
3.3.4.5 Hệ thống cấp điện và phân phối điện ............................................................................25
3.3.4.6 Phương án thu gom và xử lý chất thải rắn.....................................................................25
3.3.4.7 Công trình cây xanh mặt nước ......................................................................................25
SVTH: Nguyễn Minh

v

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1
3.4 TÌNH HÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CÔNG TY TRONG CỤM CÔNG NGHIỆP ..............26
3.5 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI CỤM CỘNG NGHIỆP .....................................................26

3.5.1 Môi trường nước...................................................................................................................26
3.5.1.1 Nước ngầm ....................................................................................................................26
3.5.1.2 Nước mặt .......................................................................................................................27
3.5.1.3 Nước thải .......................................................................................................................28
3.5.2 Hiện trạng môi trường không khí .........................................................................................28
3.5.3 Hiện trạng quản lý chất thải rắn, chất thải nguy hại ...........................................................28
3.5.3.1 Công đoạn thu gom và phân loại...................................................................................29
3.5.3.2 Công đoạn vận chuyển ..................................................................................................29
Chương 4. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO
CỤM CÔNG NGHIỆP KIẾN THÀNH VỚI CÔNG SUẤT 250M3/NGÀY.ĐÊM .........................30
4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI .......................................................30
4.1.1 Tiêu chuẩn xử lý ...................................................................................................................30
4.1.2 Tính chất nước thải...............................................................................................................30
4.1.3 Tính toán lưu lượng ..............................................................................................................30
4.1.4 Mức độ cần thiết xử lí nước thải: .........................................................................................30
4.1.5 Một số yêu cầu khác CCN Kiến Thành................................................................................31
4.1.6 Nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý....................................................................................31
4.2 PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ.................................................................................................................32
4.2.1 Phương án 1 .........................................................................................................................32
4.2.2 Phương án 2 .........................................................................................................................36
4.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ...................................................39
4.3.1 Phương án 1 .........................................................................................................................39
4.3.1.1 Rổ chắn rác....................................................................................................................39
4.3.1.2 Hầm bơm .......................................................................................................................39
4.3.1.3 Song chắn rác tinh .........................................................................................................40
4.3.1.4 Bể điều hòa....................................................................................................................40
4.3.1.5 Bể trộn ...........................................................................................................................40
4.3.1.6 Bể phản ứng...................................................................................................................41
4.3.1.7 Bể lắng I (Lắng đứng) ...................................................................................................41
4.3.1.8 Bể USBF .......................................................................................................................42

4.3.1.9 Bể khử trùng..................................................................................................................42
4.3.1.10 Bể lọc áp lực................................................................................................................43
4.3.1.10 Bể chứa bùn.................................................................................................................43
4.3.1.11 Sân phơi bùn................................................................................................................43
4.3.2 Phương án 2 .........................................................................................................................44
4.3.2.1 Bể aerotank....................................................................................................................44
4.3.2.1 Bể lắng II .......................................................................................................................44
4.4 TÍNH TOÁN KINH TẾ ...............................................................................................................45
4.4.1 Dự toán kinh tế cho phương án 1 .........................................................................................45
4.4.1.1 Chi phí đầu tư cơ bản ....................................................................................................45
4.4.1.2 Chi phí quản lý vận hành...............................................................................................45
4.4.1.3 Khấu hao tài sản và lãi suất ...........................................................................................45
4.4.1.4 Giá thành xử lý cho 1m3 nước thải đã xử lý ..................................................................45
4.4.2 Dự toán kinh tế cho phương án 2 .........................................................................................46
4.4.2.1 Chi phí đầu tư cơ bản ....................................................................................................46
4.4.2.2 Chi phí quản lý vận hành...............................................................................................46
4.4.2.3 Khấu hao tài sản và lãi suất ...........................................................................................46
4.4.2.4 Giá thành xử lý cho 1m3 nước thải đã xử lý ..................................................................46
4.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ........................................................................................................46
Chương 5. BẢN VẼ THI CÔNG.........................................................................................................48
5.1 KHÁI QUÁT ...............................................................................................................................48
vi
SVTH: Nguyễn Minh
GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1
5.1.1 Định nghĩa ............................................................................................................................48
5.1.2 Ý nghĩa..................................................................................................................................48

5.2 NHỮNG YÊU CẦU CỦA BẢN VẼ THI CÔNG .......................................................................48
5.2.1 Yêu cầu chung.......................................................................................................................48
5.2.2 Yêu cầu về bản vẽ lắp đặt đường ống...................................................................................49
5.2.3 Yêu cầu về bản vẽ lắp đặt bơm, lắp đặt máy thổi khí ...........................................................49
5.2.5 Yêu cầu về bản vẽ lắp đặt các thiết bị khác..........................................................................49
5.3 CƠ SỞ THIẾT KẾ BỘ BẢN VẼ THI CÔNG.............................................................................50
5.3.1 Tuân thủ các tiêu chuẩn .......................................................................................................50
5.3.2 Mặt bằng khu xử lý ...............................................................................................................51
5.3.3 Kỹ thuật lắp đặt ống .............................................................................................................51
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...........................................................................................53
6.1 KẾT LUẬN..................................................................................................................................53
6.2 KIẾN NGHỊ .................................................................................................................................54
PHỤ LỤC..............................................................................................................................................56
PHỤ LỤC 1 – TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ .........................................57
PHỤ LỤC 2 – DỰ TOÁN KINH TẾ ..................................................................................................84
PHỤ LỤC 3 – BẢNG VẼ THIẾT KẾ ................................................................................................96

SVTH: Nguyễn Minh

vii

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Quy hoạch sử dụng đất của CCN ......................................................................................23
Bảng 3.2: Danh sách các doanh nghiệp trong CCN ..........................................................................26

Bảng 3.3: Chỉ tiêu chất lượng nước ngầm tại khu vực CCN............................................................26
Bảng 3.4: Chỉ tiêu chất lượng nước mặt tại khu vực CCN..............................................................27
Bảng 3.5: Chỉ tiêu chất lượng không khí tại khu vực CCN.............................................................28
Bảng 4.1: Các thông số thiết kế và kích thước rổ chắn rác ..............................................................39
Bảng 4.2: Các thông số thiết kế và kích thước hầm bơm .................................................................39
Bảng 4.3: Các thông số thiết kế và kích thước song chắn rác tinh ..................................................40
Bảng 4.4: Các thông số thiết kế và kích thước bể điều hòa ..............................................................40
Bảng 4.5: Các thông số thiết kế và kích thước bể trộn .....................................................................40
Bảng 4.6: Các thông số thiết kế và kích thước bể phản ứng ............................................................41
Bảng 4.7: Các thông số thiết kế và kích thước bể phản ứng ............................................................41
Bảng 4.8: Các thông số thiết kế và kích thước USBF........................................................................42
Bảng 4.9: Các thông số thiết kế và kích thước khử trùng ................................................................42
Bảng 4.10: Các thông số thiết kế và kích thước bồn lọc áp lực ........................................................43
Bảng 4.11: Các thông số thiết kế và kích thước bễ chứa bùn...........................................................43
Bảng 4.11: Các thông số thiết kế và kích thước sân phơi bùn..........................................................43
Bảng 4.12: Các thông số thiết kế và kích thước bể Aerotank...........................................................44
Bảng 4.13: Các thông số thiết kế và kích thước bể lắng II ...............................................................44
Bảng 5.1 – Chiều dày ống thoát uPVC tối thiểu ................................................................................52
Bảng 5.2 – Đường kính ngoài tương ứng với đường kính trong của ống........................................52

SVTH: Nguyễn Minh

viii

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN Tân Tạo ...............................................15
Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN Biên Hòa 2...........................................17
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCX Linh Trung..........................................19
Hình 4.1: Sơ đồ khối công nghệ xử lý theo phương án 1 ..................................................................32
Hình 4.2: Sơ đồ khối công nghệ xử lý theo phương án 2 ..................................................................36

SVTH: Nguyễn Minh

ix

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
BOD5

: Nhu cầu oxy sinh hóa 5 (Biochemical Oxygen Demand)

COD

: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)

DO

: Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)

F/M

: Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật (Food and microorganism ratio)

MLSS

: Chất rắn lơ lửng trong hỗn dịch (Mixed Liquor Suspended Solids)

SS

: Cặn lơ lửng (Suspended Solids)

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TP.HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

KCN-KCX

: Khu công nghiệp - Khu chế xuất

CCN

: Cụm Công Nghiệp

HTXLNT

: Hệ thống xử lý nước thải

XLNT

: Xử lý nước thải

VSV

: Vi sinh vật

SVTH: Nguyễn Minh

x

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, tốc độ phát triển kinh
tế ngày càng được nâng cao, quá trình đô thị ngày càng phát triển, để đáp ứng nhu cầu
đó các khu công nghiệp, khu chế xuất… ngày càng được mở rộng và đầu tư nhiều.
Khu công nghiệp được hình thành mang lại nhiều lợi ích kinh tế xã hội cho khu
vực, thu hút các công ty nước ngoài đầu tư vào Việt Nam, là nơi tập trung sản xuất các
mặt hàng đáp ứng nhu cầu sử dụng trong và ngoài nước.

Song, đồng hành với sự phát triển và những lợi ích đó là hàng loạt các tác động
của chúng tới các vấn đề môi trường như nước thải, khí thải, chất thải rắn…Trong đó,
nước thải là vấn đề cấp bách nhất hiện nay, hàng loạt các trang web, báo chí đưa tin về
tình trạng xã nước ô nhiễm chưa qua xử lý ở các khu công nghiệp trên phạm vi cả
nước và ảnh hưởng của nó tới sức khỏe của cộng đồng. Vì vậy, việc xây dựng các hệ
thống xử lý nước thải tại các khu công nghiệp là một vấn đề hết sức cần thiết hiện nay.
1.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cụm công nghiệp Kiến Thành được thành lập năm 2007, hiện nay đang trong
giai đoạn hoàn thiện các cơ sở hạ tầng. Để giải quyết tốt vấn đề nước thải của KCN
khi đi vào hoạt động thì cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho toàn KCN.
Nguồn xả thải của KCN là sông Vàm Cỏ Đông, để đảm bảo chất lượng các
nguồn tài nguyên và bảo vệ các sinh vật sống trong khu vực sông nên các nguồn nước
thải thải đều phải đạt tiêu chuẩn 5945 – 2005 Loại A.
Chính vì vậy, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cụm công nghiệp Kiến Thành
đạt tiêu chuẩn 5945 – 2005 loại A là rất cần thiết.
1.3 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.3.1 Mục tiêu
-

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho cụm công nghiệp Kiến Thành với

công suất 250m3/ngày.đêm đạt tiêu chuẩn xả thải TCVN 5945:2005 loại A.

SVTH: Nguyễn Minh

1

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-

Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

-

Thiết lập các bản vẽ lắp đặt thiết bị khả thi theo điều kiện thực tế tại công

trường.
1.3.2 Nội dung
-

Khảo sát, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường do nước thải KCN-CCN

-

Các phương pháp đã và đang áp dụng thành công trong lĩnh vực xử lý nước

gây ra.
thải ở các KCN – KCX – CCN.
-

Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp với điều kiện hiện trạng và vị trí lắp đặt.

-

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải.

-

Tính toán kinh tế và chọn lựa phương án khả thi.

-

Triển khai bản vẽ lắp đặt thiết bị cho công trình.

1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.4.1 Nghiên cứu lý thuyết
-

Sưu tầm, thu thập, tổng quan tài liệu.

-

Nghiên cứu các tài liệu về công nghệ xử lý nước thải và các bản vẽ lắp đặt

thiết bị.
1.4.2 Nghiên cứu thực nghiệm
Thông qua quá trình thực tập tại công trình lắp đặt hệ thống XLNT đã hỗ trợ về:
-

Khả năng đọc bản vẽ kỹ thuật, bản vẽ thi công.

-

Trực tiếp lắp đặt.

1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
-

Quy mô: Đề tài chỉ thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho CCN được xây

dựng trong giai đoạn 1 với công suất 250m3/ngày.đêm.
-

Đối tượng xử lý: chỉ xử lý nước thải thoát ra từ cống chung của CCN

-

Nội dung:
y Thiết kế công nghệ.
y Triển khai bản vẽ chi tiết các công trình.
y Triển khai bản vẽ thi công lắp đặt thiết bị.
y Không bao gồm phần kết cấu

-

Thời gian thực hiện khóa luận: bắt đầu ngày 01/03/09 & kết thúc ngày

30/06/08.
SVTH: Nguyễn Minh

2

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN, HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC BIỆN
PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN
2.1 TỔNG QUAN KCN TẠI VIỆT NAM
2.1.1 Các khái niệm
Khu công nghiệp là khu vực dành cho phát triển công nghiệp theo một quy
hoạch cụ thể nào đó nhằm đảm bảo được sự hài hòa và cân bằng tương đối giữa các
mục tiêu kinh tế - xã hội - môi trường. Khu công nghiệp thường được Chính phủ cấp
phép đầu tư với hệ thống hạ tầng kỹ thuật và pháp lý riêng.
Những khu công nghiệp có quy mô nhỏ thường được gọi là cụm công nghiệp.
Khu chế xuất là khu công nghiệp đặc biệt chỉ dành cho việc sản xuất, chế biến
những sản phẩm để xuất khẩu ra nước ngoài hoặc dành cho các loại doanh nghiệp hoạt
động trong lĩnh vực dịch vụ liên quan đến hoạt động xuất-nhập khẩu tại khu vực đó
với các ưu đãi về các mức thuế xuất-nhập khẩu hay các ưu đãi về giá cả thuê mướn
mặt bằng sản xuất, thuế thu nhập cũng như cắt giảm tối thiểu các thủ tục hành chính.
2.1.2 Tổng quan KCN tại Việt Nam
Trong những năm gần đây, hệ thống KCN, KCX ở Việt Nam phát triển trong
bối cảnh mới: Việt Nam đẩy mạnh hội nhập kinh tế quốc tế, gia nhập Tổ chức Thương
mại Thế giới (WTO); Việt Nam đang trở thành địa điểm thu hút các nhà đầu tư lớn và
có uy tín trên thế giới, vấn đề môi trường, lao động trong quá trình phát triển kinh tế
của Việt Nam cũng như của các quốc gia trên thế giới đang diễn biến phức tạp và ngày
càng bức xúc; giá cả, lạm phát, an ninh lương thực trên thế giới chứa đựng nhiều nhân
tố bất ổn... Bối cảnh trong nước và quốc tế đang đặt ra những cơ hội mới cùng với
những thách thức mới cho các KCN, KCX, đòi hỏi các nhà đầu tư, nhà hoạch định
chính sách cần nhận thức đúng đắn và chủ động nắm bắt cơ hội, khắc phục khó khăn
để phát triển ổn định, bền vững các KCN, KCX.
Tính đến cuối tháng 5/2008, cả nước đã có 186 KCN được thành lập với tổng
diện tích đất tự nhiên 45.042 ha, trong đó diện tích đất công nghiệp có thể cho thuê đạt
29.469 ha, chiếm 66,6% tổng diện tích đất tự nhiên. Trong đó, 110 KCN đã đi vào
SVTH: Nguyễn Minh

3

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

hoạt động với tổng diện tích đất tự nhiên 26.115 ha và 76 KCN đang trong giai đoạn
đền bù giải phóng mặt bằng và xây dựng cơ bản với tổng diện tích đất tự nhiên 18.926
ha. Các KCN, KCX phân bố ở 52 tỉnh, thành phố trên cả nước; tập trung ở 3 vùng kinh
tế trọng điểm với tổng diện tích đất tự nhiên chiếm trên 60% tổng diện tích các KCN
cả nước; vùng Đông Nam Bộ có 75 KCN (22.352 ha), Đồng bằng sông Hồng có 42
KCN (10.046 ha); Đồng bằng sông Cửu Long có 28 KCN (5.027 ha).
Việc thành lập các KCN nhìn chung đều tuân thủ quy mô diện tích đã được phê
duyệt tại Quy hoạch phát triển KCN đến năm 2015, đồng thời các KCN có quy mô lớn
được phân kỳ đầu tư để đảm bảo hiệu quả xây dựng cơ sở hạ tầng và thu hút đầu tư.
Cùng với dòng vốn đầu tư vào Việt Nam tăng cao, thời gian gần đây, các KCN
đạt kết quả tốt trong việc thu hút đầu tư nước ngoài và đầu tư trong nước. Tỷ trọng vốn
đầu tư nước ngoài vào KCN trong tổng vốn đầu tư thu hút được hàng năm trên cả
nước luôn ở mức 40 - 45%. Năm 2007, các KCN đã thu hút được trên 8 tỷ USD vốn
FDI, chiếm trên 40% tổng vốn đầu tư nước ngoài trên cả nước.
Tính đến cuối tháng 5/2008, các KCN cả nước đã thu hút được trên 3200 dự án
có vốn đầu tư nước ngoài với tổng vốn đầu tư gần 31,5 tỷ USD và 3.100 dự án đầu tư
trong nước với tổng vốn đầu tư đăng ký trên 195 nghìn tỷ đồng. Riêng lĩnh vực phát
triển kết cấu hạ tầng KCN, có 31 dự án FDI với tổng vốn đầu tư 1.755 triệu USD và
155 dự án đầu tư trong nước với tổng vốn đầu tư trên 61.160 tỷ đồng.
Điểm nổi bật trong thu hút đầu tư vào KCN thời gian qua là bên cạnh việc tiếp
tục thu hút các dự án quy mô vừa, các KCN đã thu hút được nhiều dự án quy mô lớn,
công nghệ cao như Samsung, Compal, Foxconn… Các dự án này sẽ có tác động lớn

tới sự phát triển công nghiệp, thu hút lao động của địa phương trong thời gian tới, góp
phần đáng kể tạo sự biến đổi về chất trong cơ cấu kinh tế và cơ cấu lao động của địa
phương. Thực tế cho thấy, ngay từ khi đang trong giai đoạn xây dựng nhà xưởng, tác
động lan tỏa của các dự án này đã được thể hiện rõ trong việc tạo việc làm cho người
lao động địa phương và việc thu hút thêm các dự án vệ tinh đầu tư vào khu vực lân
cận.

SVTH: Nguyễn Minh

4

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

™ Khó khăn, hạn chế:
-

Chất lượng xây dựng quy hoạch KCN ở một số địa phương còn hạn chế;
Quy hoạch tổng thể phát triển KCN còn chưa đảm bảo tính bền vững và
ổn định lâu dài

-

Quá trình xây dựng kết cấu hạ tầng một số KCN còn khó khăn, phức tạp

-

Môi trường KCN còn tồn tại những vấn đề bức xúc

-

Ở một số địa phương, điều kiện sống, làm việc, thu nhập của người lao
động còn chưa được giải quyêt thỏa đáng

2.2 HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP
Tính đến nay cả nước có 186 KCN song một điều tra của Bộ Công Thương cho
thấy, chỉ có 39 KCN có hệ thống xử lý nước thải tập trung, còn lại là đang xây dựng
hoặc có... kế hoạch xây dựng. Thậm chí, có tới 61 KCN còn chưa có cả kế hoạch xây
dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, chiếm gần 40% tổng số KCN cả nước. Ngay
cả ở những KCN đã có trạm xử lý nước thải tập trung, thì chất lượng thực tế của các
công trình này vẫn còn hạn chế, chưa đạt những tiêu chuẩn quy định, gây ô nhiễm môi
trường. Đặc biệt, ở một số KCN tập trung các ngành công nghiệp nhẹ như dệt may,
thuộc da, ngành hoá chất…thì nước thải thải ra môi trường còn nguy hại hơn, bởi đây
là những ngành nghề mang tính độc hại cao.
Trong thời gian gần đây, mặc dù công tác bảo vệ môi trường KCN đã được coi
trọng và cải thiện, có thêm một số KCN xây dựng và đưa vào vận hành công trình xử
lý nước thải tập trung, nhưng vẫn còn tồn tại nhiều vấn đề môi trường KCN chưa được
giải quyết. Các địa phương đã kiên quyết và sát sao trong việc đôn đốc xây dựng công
trình xử lý nước thải song tốc độ chung còn chậm. Việc hoàn thành mục tiêu đến năm
2010 toàn bộ các KCN đã vận hành có hệ thống xử lý nước thải tập trung thực sự khó
khăn. Để thực hiện mục tiêu này, trong hai năm tới cần có thêm 60 KCN xây dựng
xong công trình xử lý nước thải tập trung.
Các tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Trung và miền Bắc đều có rất ít
KCN, KCX có hệ thống xử lý nước thải tập trung. Vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc
hiện có hơn 20 khu công nghiệp, với tổng diện tích đất tự nhiên hơn 3.800 ha. Mặc dù
các KCN đã quan tâm đầu tư các hệ thống xử lý chất thải, nhưng vẫn chưa đáp ứng
được các tiêu chuẩn môi trường theo quy định. Trong số 22 khu công nghiệp này, chỉ

SVTH: Nguyễn Minh

5

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

có 4 khu công nghiệp đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, 5 khu công
nghiệp đang xây dựng, còn lại các khu công nghiệp khác chưa có. Đặc điểm vị trí của
nhiều khu công nghiệp ở Vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc là gần các con sông, như
Sông Hồng, Sông Cầu, Sông Nhuệ, Sông Đáy,…, Theo báo cáo hiện trạng môi trường
nước Việt Nam, thì phần lớn các sông của các tỉnh phía Bắc chỉ đạt tiêu chuẩn nước
loại B. Đặc biệt tại một số đoạn của sông Nhuệ, Sông Đáy, mức độ ô nhiễm đã lên đến
mức nghiêm trọng.
Tỉnh Bắc Giang hiện có gần 13.000 cơ sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công
nghiệp và dịch vụ, 9 khu công nghiệp tập trung trong đó thuộc tỉnh quản lý 2 khu với
diện tích hơn 150ha (khu công nghiệp Đình Trám 101ha, khu công nghiệp Song Khê –
Nội Hoàng: 49,5 ha); 7 khu còn lại do các huyện quản lý. Tuy nhiên, trong số các khu
công nghiệp đã được thành lập mới chỉ có KCN Đình Trám cơ bản xây xong hạ tầng;
hai khu Song Khê - Nội Hoàng, Quang Châu vừa san lấp mặt bằng vừa xây dựng hạ
tầng; còn khu Vân Chung hiện vẫn đang san lấp được 30%. Trong số 67 dự áp được
cấp phép đầu tư tại các khu công nghiệp này, có 41 doanh nghiệp đang hoạt động sản
xuất kinh doanh, phần lớn là doanh nghiệp vừa và nhỏ. Theo báo cáo của Ban quản lý
KCN Bắc Giang, hầu hết các doanh nghiệp đầu tư vào các khu, cụm công nghiệp tập
trung trên địa bàn đều có bản đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường và cam kết bảo vệ
môi trường. Tuy nhiên, qua kết quả kiểm tra của Đoàn kiểm công tác bảo vệ môi
trường, Bộ TN&MT thì đa số các doanh nghiệp chưa đầu tư hệ thống xử lý môi trường

bảo đảm theo đăng ký, không có báo cáo kết quả hoạt động của hệ thống xử lý giảm
thiểu ảnh hưởng tác động đến môi trường, không thực hiện chương trình quan trắc môi
trường hoặc có thực hiện nhưng không đầy đủ theo tần suất như trong bản báo cáo
đánh giá tác động môi trường. Theo đánh giá của đoàn kiểm tra, ý thức chấp hành quy
định của Nhà nước về bảo vệ môi trường của nhiều doanh nghiệp chưa cao dẫn đến
tình trạng ô nhiễm môi trường trong sản xuất công nghiệp ngày càng nghiêm trọng.
Hà Nội có 14 KCN, khu chế xuất cũng chỉ có 3/4 hệ thống xử lý nước hoạt
động. Riêng tỉnh Vĩnh Phúc có 20 KCN, khu chế xuất, mới chỉ có 1 hệ thống xử lý
nước thải tập trung nhưng đến nay vẫn chưa hoạt động. Nhiều địa phuơng như Quảng
Ngãi, Hải Dương cho đến nay vẫn chưa có một hệ thống xử lý nước thải tập trung nào.
SVTH: Nguyễn Minh

6

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

Tại khu vực miền Trung chỉ có một số ít doanh nghiệp tự xử lý sơ bộ rồi đổ
thẳng ra môi trường, phần lớn cơ sở chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải theo nội
dung đăng ký đạt tiêu chuẩn môi trường
Trong khi đó tại các vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, mặc dù phần lớn các
doanh nghiệp trong khu đều có hệ thống xử lý nước thải cục bộ đạt tiêu chuẩn theo
thỏa thuận trước khi đấu nối với hệ thống xử lý nước thải tập trung của toàn khu,
nhưng Ban quản lý KCN, Sở Tài nguyên và Môi trường địa phương vẫn chưa kiểm
soát được lượng nước thải đổ vào hệ thống chung. Ngoài ra, một số doanh nghiệp ở
các KCN thành phố Hồ Chí Minh chưa xây dựng hệ thống xử lý nước thải cục bộ; có
doanh nghiệp vẫn sử dụng hệ thống xử lý đã xuống cấp, chất lượng xử lý nước thải

không cao hoặc không vận hành hệ thống xử lý dẫn đến tình trạng quá tải của hệ thống
xử lý tập trung. Cụ thể:
Tỉnh Bình Dương là nơi có nhiều hệ thống xử lý nước thải tập trung nhất nhưng
cũng chỉ có 7/23 hệ thống đang hoạt động.
TP Hồ Chí Minh có 12/15 KCX- KCN đã xây dựng được các trạm xử lý nước
thải tập trung với công suất xử lý trên 50.000m3/ngày, góp phần cải thiện tình trạng ô
nhiễm so với trước đây. Tuy nhiên, theo thống kê của Sở TN&MT, vẫn còn gần 200
trong tổng số gần 1.000 doanh nghiệp trong các KCX- KCN chưa đấu nối nước thải
vào hệ thống thu gom nước thải của các KCX- KCN
Tỉnh Đồng Nai có 29 KCN, khu chế xuất nhất nước nhưng lại chỉ có 4/9 hệ
thống xử lý nước thải tập trung hoạt động.
Tỉnh Long An có 18 KCN, hiện tại chỉ có 4/18 khu công nghiệp trên địa bàn
tỉnh mới vận hành nhà máy xử lý nước thải giai đoạn I với 8.500 mét khối/ngày/đêm, 7
khu công nghiệp đang trong quá trình xây dựng, còn 7 khu công nghiệp khác chưa có
hệ thống xử lý nước thải.
Điều đáng lo ngại là hầu như các Ban quản lý KCN đều chưa có hệ thống quan
trắc về môi trường mà giao cho các Sở Tài nguyên và Môi trường hoặc do các chủ đầu
tư thuê các đơn vị tư vấn thực hiện. Vì thế, Ban quản lý các khu công nghịêp cũng
không nắm được thực trạng chất lượng nước thải của các doanh nghiệp nằm trong khu
vực quản lý.
SVTH: Nguyễn Minh

7

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG
NGHIỆP
2.3.1 Các phương pháp xử lý nước thải
Phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình xử lý,
gồm có:
y Xử lý cơ học.
y Xử lý hóa học.
y 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.
2.3.1.1 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 lằng 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 nước thải khu công, 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.
™ 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… 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.
™ 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…
SVTH: Nguyễn Minh

8

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

™ Bể lằng cát tách ra khỏi nước thải các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng
lớn như xỉ than, 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 > 100m3/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.
™ Bể lắng đợt 1: có chức năng:
y Loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có thể gây nên hiện
tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận.
y Tách dầu, mỡ hoặc các chất nổi khác.
y 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.
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).
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 Aeroten 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 Aeroten dùng để thiết kế bể
lắng đợt 2.

SVTH: Nguyễn Minh

9

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

™ 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.
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.
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.
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.
2.3.1.2 Xử lý hóa học
Thực chất của phương pháp xử lý hoá học là đưa vào nước thải các chất phản
ứng nào đó để gây tác động tới các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc
tạo dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường.
Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp.
™ Trung hoà: dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axit vô cơ hoặc
kiềm về trạng thái trung tính pH = 6,5-8,5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng
nhiều cách: trộn lẫn nước thải chứa axit và chứa kiềm; bổ sung thêm các tác nhân hoá
học; lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà; hấp phụ nước thải chứa axit
bằng nước thải chứa kiềm.
™ Keo tụ: dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng các chất
keo tụ (phèn) và các chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và keo có
trong nước thải thành những bông có kích thước lớn hơn, trong quá trình lắng cơ học
chỉ lắng được các hạt chất rắn huyền phù có kích thước >10-2mm, còn các hạt nhỏ ở
dạng keo không thể lắng được. Ta có thể làm tăng kích thước các hạt nhờ tác dụng
tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết vào các tập hợp hạt để có thể lắng được. Muốn
vậy cần trước hết là trung hoà điện tích giữa chúng, tiếp theo là liên kết chúng lại với
nhau. Quá trình trung hoà điện tích các hạt là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành
các bông cặn lớn từ các hạt nhỏ là quá trình keo tụ.
SVTH: Nguyễn Minh

10

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

™ Ozon hoá: là phương pháp xử lý nước thải có chứa chất hữu cơ dạng hoà tan
và dạng keo bằng Ozon. Ozon dễ dàng nhường Oxi nguyên tử cho các tạp chất hữu cơ.
™ Phương pháp điện hoá học: thực chất là phá huỷ các tạp chất độc hại có
trong nước thải bằng cách Oxi hoá điện hoá trên cực anot hoặc dùng để phục hồi các
chất quý. Thông thường hai nhiệm vụ phân huỷ chất độc hại và thu hồi chất quý được
thực hiện đồng thời.
™ Khử khuẩn: dùng các hoá chất có tính độc hại đối với vi sinh vật, tảo, động
vật nguyên sinh, giun, sán... để làm sạch nứơc đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh để đổ vào
nguồn hoặc tái sử dụng. Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dùng hoá chất hoặc các tác
nhân vật lý như Ozon, tia tử ngoại... Hoá chất dùng để khử khuẩn phải đảm bảo có tính
độc đối với vi sinh vật trong thời gian nhất định sau đó phải được phân huỷ hoặc bay
hơi không còn dư lượng gây độc cho người sử dụng hoặc vào các mục đích sử dụng
khác.
2.3.1.3 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

-

Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân

nhiên.

tạo.
Những công trình xử lý sinh học thực hiện trong điều kiện tự nhiên là: cách
đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… Quá trình xử lý diễn ra chậm, dựa chủ yếu vào ôxy
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 (Aeroten)… Do các điều kiện nhân tạo, có sự tính
SVTH: Nguyễn Minh

11

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

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.
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%.
™ Aerotank
Bể Aeroten là công trình làm bằng bê tông, bê tông cốt thép… với mặt bằng
thông 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 hoà tan
cùng các chất lơ lửng đi vào Aeroten. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể
là các hợp chất hữu cơ chưa phải là dạng hoà 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 dần

to và lơ lửng trong nước. Chính vì vậy, xử lí nước thải ở Aeroten được gọi là quá trình
xử lí với 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, là bùn xốp chứa nhiều
vi sinh có khả năng oxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ chứa trong nước thải.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm sạch nước thải của Aeroten:
y Lượng oxy hòa tan trong nước. Điều kiện đầu tiên đảm bảo cho Aeroten có
khả năng oxy hóa các chất bẩn hữu cơ với hiệu quả cao là phải cung cấp đầy đủ, liên
tục lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật hiếu khí trong bùn hoạt tính. Lượng oxy có thể
được coi là đủ khi nước thải ra khỏi bể lắng 2 có nồng độ oxy hòa tan là 2 mg/l. Thông
thường oxy được cung cấp bằng hệ thống làm thoáng cơ học, thổi và sục khí nén, hoặc
kết hợp cả hai.
y Thành phần dinh dưỡng đối với vi sinh vật: chủ yếu là nguồn cacbon (cơ
chất hoặc chất nền được thể hiện bằng BOD) – chất bẩn hữu cơ dễ bị phân hủy hoặc bị
oxi hóa bởi vi sinh vật. Ngoài BOD, cần lưu ý tới hai thành phần khác: nguồn Nitơ
(NH +4 ) và nguồn phospho (ở dạng muối phosphat) là những chất dinh dưỡng tốt nhất
cho vi sinh vật. Tỷ lệ các chất dinh dưỡng cho xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu
khí là BOD:N:P = 100:5:1. Thành phần chất dinh dưỡng ở nước thải sinh hoạt đã đạt
tỷ lệ này.
SVTH: Nguyễn Minh

12

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

y Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ có trong nước thải để đảm bảo cho
Aeroten làm việc có hiệu quả. Nồng độ cơ chất trong môi trường ảnh hưởng nhiều tới

đời sống của vi sinh vật. Các loại nước thải có thể xử lý bằng Aeroten có lượng BOD
khoảng 500mg/l.
y Các chất có độc tính ở trong nước thải ức chế đến đời sống của vi sinh vật.
Cần tiến hành xác định độc tính đối với vi sinh vật để tìm phương pháp xử lý thích
hợp. Đối với nước thải có chất độc như kim loại nặng, các chất độc hữu cơ phải tiến
hành phân tích cẩn thận và có biện pháp xử lý riêng (hấp phụ, trao đổi ion…) sau đó
mới xử lý bằng phương pháp sinh học. Nồng độ muối vô cơ trong nước thải không quá
10g/l.
y pH của nước thải ảnh hưởng nhiều đến các quá trình hóa sinh của vi sinh
vật, quá trình tạo bùn và lắng. pH thích hợp cho xử lý nước thải ở Aeroten là 6,5 ÷ 8,5.
y Nhiệt độ: Nhiệt độ nước thải trong Aeroten có ảnh hưởng rất lớn đến hoạt
động sống của vi sinh vật. Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến chuyển hóa của vi sinh
vật mà còn ảnh hưởng nhiều đến quá trình hòa tan oxy vào nước cũng như khả năng
kết hợp lắng của các bông cặn bùn hoạt tính. Nhiệt độ xử lý nước thải chỉ trong
khoảng 6 ÷ 370C, tốt nhất là 15 ÷ 350C.
y Nồng độ các chất lơ lửng (SS) ở dạng huyền phù. Nếu nồng độ các chất lơ
lửng không quá 100mg/l thì nên sử dụng bể lọc sinh học là thích hợp và nồng độ
không quá 150mg/l là xử lý bằng Aeroten sẽ cho hiệu quả phân hủy các chất hữu cơ
nhiễm bẩn là cao nhất. Với chất lượng chất rắn lơ lửng cao thường làm ảnh hưởng tới
hiệu quả xử lý.
y Thời gian lưu nước trong bể Aeroten là từ 1 ÷ 8 giờ, không quá 12 giờ.
Yêu cầu chung của các bể Aeroten là đảm bảo bề mặt tiếp xúc lớn giữa không
khí, nước thải và bùn.
Yêu cầu chung khi vận hành là nước thải đưa vào Aeroten cần có hàm lượng SS
không vượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25mg/l, pH =
6,5 ÷ 9, nhiệt độ không nhỏ hơn 30oC.
Sơ đồ xử lý trên bể Aeroten, ngoài các công trình chính ra còn có các công trình
khác như: trạm bơm không khí, bơm bùn hoạt tính, bể lắng đợt 2, bể nén bùn và đường
ống dẫn bùn, ống dẫn khí…
SVTH: Nguyễn Minh

13

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

™ Aerotank dính bám
Bể Aeroten dính bám là một loại bể Aeroten cải tiến. Cấu tạo và chức năng của
bể Aeroten dính bám cũng giống bể Aeroten bùn hoạt tính. Bên trong bể Aeroten 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.
™ USBF
Công nghệ lọc dòng ngược bùn sinh học USBF (Upflow Sludge Blanket Filter)
được thiết kế dựa trên trên mô hình động học xử lý BOD, nitrate hoá (nitrification) và
khử nitrate hóa (denitrification) của Lawrence và McCarty, Inc. lần đầu tiên được giới
thiệu ở Mỹ những năm 1900 sau đó được áp dụng ở châu Âu từ 1998 trở lại đây. Tuy
nhiên, đối với Việt Nam, hiện nay USBF lại là công nghệ mới, được nghiên cứu và
ứng dụng trong những năm gần đây.
Bể USBF gồm 3 module chính: ngăn thiếu khí (anoxic), ngăn hiếu khí (aerobic)
và ngăn lọc bùn sinh học dòng ngược (USBF). Mương chảy tràn thu nước đầu vào
nhằm hạn chế tác động của dòng vào đối với ngăn thiếu khí và tăng hiệu quả xáo trộn
giữa dòng nước thải đầu vào và bùn tuần hoàn. Mương chảy tràn và thu nước đầu ra,
ống thu bùn, bộ phận sục khí…
Nguyên tắc hoạt động bể: Nước thải được loại bỏ rắn, sau đó, được bơm vào
mương chảy tràn thu nước đầu vào cùng trộn lẫn với dòng tuần hoàn bùn. Hồn hợp
nước thải và bùn hoạt tính chảy vào ngăn thiếu khí. Ngăn này có vai trò như là ngăn

chọn lọc thiếu khí (Anoxic Selector) thực hiện hai cơ chế chọn lọc động học (Kinetic
Selection) và chọn lọc trao đổi chất (Metabolism Selection) để làm tăng cường hoạt
động của vi sinh vật tạo bông nhằm tăng cường hoạt tính của bông bùn và kìm hãm sự
phát triển của các vi sinh vật hình sợi gây vón bùn và nổi bọt. Quá trình loại bỏ
cacbon, khử nitrat và loại bỏ photpho diễn ra trong ngăn này. Sau đó, nước thải chảy
qua ngăn hiếu khí nhờ khe hở dưới đáy ngăn USBF. Ở đây, ôxy được cung cấp nhờ
các ống cung cấp khí qua một máy bơm. Nước thải sau ngăn hiếu khí chảy vào ngăn
USBF và di chuyển từ dưới lên, ngược chiều với dòng bùn lắng xuống theo phương
thẳng đứng. Đây chính là công đoạn thể hiện ưu điểm của hệ thống do kết hợp cả lọc
và xử lý sinh học của chính khối bùn hoạt tính. Phần nước trong đã được xử lý phía
SVTH: Nguyễn Minh

14

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-


Tính toán, thiết kế lắp đặt hệ thống xử lý nước thải cho Cụm Công Nghiệp Kiến Thành
với công suất 250m3/ngày.đêm- Giai đoạn 1

trên chảy tràn vào mương thu nước đầu ra. Một phần hỗn hợp nước thải và bùn trong
ngăn này được tuần hoàn trở laị ngăn thiếu khí.
Công nghệ USBF để xử lý nước thải, là công nghệ cải tiến của quá trình bùn
hoạt tính trong đó kết hợp 3 quá trình Anoxic, Aeration và lọc sinh học dòng ngược
trong một đơn vị xử lý nước thải. Chính vì vậy bể USBF thể hiện nhiều ưu điểm, với
chi phí đầu tư, chi phí vận hành và bảo trì thấp nhưng đem lại hiệu qua xử lý cao, hạn
chế mùi, lượng bùn sinh ra ít. Sự kết hợp 3 module trong cùng một bể có thể tiết kiệm
được mặt bằng sử dụng.
2.3.2 Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải KCN - KCX
2.3.2.1 Hệ thống nước thải KCN Tân Tạo

Khí
Nước
Bùn

Nước thải
SCR

Hóa chất
Bể thu gom
SCR tinh
Bể điều hòa

Khí

Bể keo tụ, tạo
bông

Hóa chất

Bể lắng I

Bể nén bùn

Bể Unitank

Máy ép bùn

Polyme

Bùn khô đem

chôn

Bể khử trùng
Nguồn tiếp nhận

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải KCN Tân Tạo
SVTH: Nguyễn Minh

15

GVHD: KS.Nguyễn Duy Nhất-