thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung cho công ty tnhh hà lộc công suất 420m3 ngày

PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
ĐẶT VẤN ĐỀ.................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI .............3
1.1 Ngành Xử Lý Và Tái Chế Dầu ...............................................................................3
1.2 Giới thiệu về nƣớc thải công nghiệp, nƣớc thải nhiễm dầu. ................................ 6
1.3 Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải. ...............................................10
1.2.1 Phương pháp xử lý cơ học ....................................................................................10
1.2.2 Phương pháp xử lý hóa học ..................................................................................19
1.2.3 Phương pháp sinh học ..........................................................................................23
1.2.4 Công nghệ xử lý không truyền thống ....................................................................30
1.4 Một số hệ thống xử lý nƣớc thải nhiễm dầu. .......................................................42
CHƢƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TY TNHH HÀ LỘC, XÁC ĐỊNH LƢU
LƢỢNG, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI. .........................................46
2.1

Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên môi trƣờng khu vực trung tâm ...............46

2.1.1.

Địa điểm xây dựng ........................................................................................46

2.1.2.

Công trình hạ tầng ........................................................................................47

2.2

Quy trình thu gom và xử lý CTNH của công ty bằng lò đốt hiện tại. ..........50

2.2.1.

Quy trình công nghệ tái chế dầu thải của công ty TNHH Hà Lộc ...............50

2.2.2.

Quy trình công nghệ của nhà máy. ............................................................... 51

2.3
2.3.1.

Nguồn gây ô nhiễm chính của Công Ty TNHH Hà Lộc ................................ 54
Xác định lưu lượng nước thải của công ty TNHH Hà Lộc ...........................54

2.3.2.
Xác định thành phần và tính chất của từng loại nước thải của công ty
TNHH Hà Lộc. ...............................................................................................................55
CHƢƠNG 3: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ, TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG
TRÌNH ĐƠN VỊ: .........................................................................................................58
3.1 Các chỉ tiêu xử lý nƣớc thải: .................................................................................58
3.2 Chỉ tiêu và tiêu chí lựa chọn công nghệ:.............................................................. 59
3.3 Đề xuất công nghệ ..................................................................................................60
3.4 Quy trình hoạt động của công nghệ .....................................................................60
3.4.1

Công nghệ 1: ....................................................................................................61

3.4.2

Công nghệ 2 .....................................................................................................64

3.5 So sánh ƣu nhƣợc điểm từng công nghệ .............................................................. 67

3.6 Tính toán, thiết kế công trình đơn vị ...................................................................68


Bể tiếp nhận: ..................................................................................................................68
Tuyển nổi áp lực ............................................................................................................70
Bể điều hòa: ...................................................................................................................82
Bể MBR .........................................................................................................................87
Bể chứa nước ...............................................................................................................108
Bể chứa bùn .................................................................................................................109
Máy ép bùn khung bản: ...............................................................................................110
3.7 Tính toán chi phí ..................................................................................................113
3.7.1.

Chi phí xây dựng .....................................................................................113

3.7.2.

Chi phí thiết bị .........................................................................................119

3.7.3.

Chi phí vận hành .....................................................................................120

CHƢƠNG 4: THI CÔNG QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH ........................................122
4.1.

Nguyên tắc vận hành và bảo dƣỡng thiết bị nhà máy..................................122

4.1.1

Nguyên tắc vận hành nhà máy .......................................................................122

4.1.2

Nguyên tắc vận hành thiết bị .........................................................................122

4.1.3

Nguyên tắc bảo dưỡng thiết bị .......................................................................123

4.2.

Vận hành và khắc phục các sự cố của hệ thống xử lý nƣớc thải. ...............123

4.3. An toàn lao động trong quá trình thi công và vận hành hệ thống xử lý nƣớc
thải. ...........................................................................................................................127
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................1299


LỜI CẢM ƠN
Khi bài luận văn này được hoàn thành cũng là lúc đánh dấu kết thúc quá trình
học tập ở trường Đại Học Tài Nguyên và Môi Trường TP.HCM. Để có thể hoàn
thành được đồ án này ngoài nỗ lực cố gắng của bản thân, em đã nhận được rất nhiều
sự giúp đỡ tận tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ, dạy dỗ cho em nhiều điều trong suốt quá trình làm luận
văn, để giúp em có thể hoàn thành bài luận văn một cách hoàn chỉnh.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong Khoa Môi Trường đã dạy dỗ,
chỉ bảo em tận tình về mọi mặt trong suốt thời gian học tập. Để em có một nền tảng
kiến thức trước khi rời khỏi nhà trường.

Bên cạnh đó, cảm ơn các anh chị trong khoa, các bạn bè cùng khóa đã góp ý
giúp đỡ về mọi mặt, cũng như động viên tinh thần, giúp mình hoàn thành luận văn
theo kịp tiến độ đề ra.
Dù đã nỗ lực hết mình nhưng với khả năng, kiến thức và thời gian có hạn nên
không thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong quý thầy cô chỉ dẫn, giúp đỡ em
hoàn thiện vốn kiến thức của mình để em có thể tự tin tiếp bước vào xã hội.


NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
............................................

Tp. Hồ Chí Minh, Ngày … Tháng … Năm 20…
Ký tên

PGS.TS. Nguyễn Đinh Tuấn


NHẬN XÉT GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
............................................

Tp. Hồ Chí Minh, Ngày … Tháng … Năm 20…

GVPB 1

GVPB 2

Ký tên

Ký tên

GVPB 3
Ký tên


DANH MỤC KÝ HIỆN

CTNH

: Chất thải nguy hại.

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

XLCTTT

: Xử lý chất thải tập trung

BTNMT

: Bộ Tài Nguyên Môi Trường

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

BOD

: Biochemical Oxygen Demand

COD

: Chemical Oxygen Demand

SS

: Suspended Solids


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

PHẦN MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Việt Nam đang trong giai đoạn công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước, trước
sức ép của sự phát triển, các ngành công nghiệp phát triển mạnh kéo theo sự phát
thải CTNH với số lượng lớn.
Đặc biệt, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu là trung tâm công nghiệp dầu khí của Việt
Nam. Các hoạt dộng bao gồm thăm dò, khai thác và vận chuyển dầu khí, các sản
phẩm dầu mỏ…và hoạt dộng của các dịch vụ dầu khí trên bờ. Các hoạt động về
công nghiệp dầu khí, cảng biển và giao thông đường thủy đã và đang phát sinh
nhiều CTNH như: cặn dầu thô, cặn dầu, các chất thải có lẫn dầu. Với sức ép đó,
Công ty TNHH Hà Lộc ra đời với hoạt động trong việc thu gom, xử lý và tái chế

dầu nhớt thải tại Khu XLCTTT Tóc Tiên, huyện Tân Thành,TP Bà Rịa, Tỉnh Bà
Rịa Vũng Tàu.
Nhưng do nhu cầu cần xử lý CTNH trong địa bàn và những khu vực lân cận
ngày càng tăng, nên sau 2 năm hoạt động về lĩnh vực thu gom, xử lý và tái chế dầu
nhớt thải. Công ty TNHH Hà Lộc đã lập dự án mới “Mở rộng công suất xử lý dầu
thải, đầu tƣ thêm một số dây chuyền công nghệ xử lý CTNH”.
Trước sự mở rộng và đầu tư về một số dây chuyền công nghệ xử lý CTNH, đã
góp phần thải ra một lượng lớn nước thải nhiễm dầu cũng như nước thải cho quá
trình giải nhiệt của các hệ thống lò đốt CTNH.
Do đó, việc nghiên cứu, xử lý nước thải cho công ty TNHH Hà Lộc trước khi
thải ra ngoài là điều thiết yếu.
Việc thành lập dự án mới “Mở rộng công suất xử lý, tái chế dầu thải, và đầu
tƣ thêm một số dây chuyền công nghệ xử lý CTNH”. Việc hoạt động thêm công
suất xử lý và tái chế dầu thải, song đó việc hoạt động thêm 1 hệ thống lò đốt CTNH
với công suất 1000 kg/h, thêm 2 hệ thống tái chế dầu thải công suất 20m3/ngày/hệ
thống, 01 hệ thống súc rửa thùng phuy.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

1


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

Tạo nên sức ép về một lượng nước thải đầu ra nhiễm bẩn cần được xử lý, để tiết
kiệm được diện tích, công ty mở rộng thêm 1 khu vực với nhiệm vụ: mở kho chứa
CTNH, và để thiết kế 1 trạm xử lý nước thải tập trung, để tiết kiệm được chi phí xử

lý cuối nguồn, công ty đầu tư thiết kế để nước thải sau xử lý đạt QCVN 40/2011 cột
A, chứa tại hệ thống bồn chứa nước, để phục vụ cho việc tái sử dụng cho hệ thống
làm mát lò đốt hay rửa xe, rửa nhà máy.
Nhiệm vụ luận văn
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc
công suất 420m3/ngày.
Trình bày phương pháp vận hành và quản lý công trình.
Nội dung luận văn
Tổng quan về nước thải công nghiệp, và nước thải nhiễm dầu.
Giới thiệu Công ty TNHH Hà Lộc, thành phần, tính chất, đặc điểm của nước
thải.
Lựa chọn công nghệ xử lý, tính toán và thiết kế thi công công trình.
Dự toán kinh phí.
Thi công quản lý và vận hành.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

2


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI
1.1 Ngành Xử Lý Và Tái Chế Dầu
Trên thế giới, ý thức được sự sinh tồn của nhân loại gắn chặt với việc bảo vệ
và gìn giữ môi trường vì thế các quốc gia, các tổ chức quốc tế, đã đưa ra khẩu hiệu
“Trái đất là ngôi nhà chung” cần được giữ gìn và bảo vệ. Các biện pháp quản lý và

tái sử dụng các loại phế thải như thủy tinh, kim loại và đặc biệt nhất là các loại dầu
nhớt thải đã được đề ra và thực hiện một cách nghiêm túc nhất. Việc đổ dầu phế thải
ra môi trường xung quanh đã bị nghiêm cấm hoàn toàn theo luật môi trường quốc
tế.
Ở Việt Nam, dầu phế thải được xếp vào danh mục chất thải nguy hại 3 sao và
được quy định là loại chất thải nguy hại không được xử lý, chôn lấp. Theo thống kê
của Trung tâm Phụ gia dầu mỏ, cứ 1 tấn dầu nhớt thải vào môi trường sẽ gây ô
nhiễm môi trường và hủy hoại hoàn toàn về sinh thái đối với 1km2 mặt nước hoặc
3ha đất trồng.
Vì thế việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ phù hợp để xử lý tái chế dầu thải
đang được đặt ra một cách cấp bách đối với công tác bảo vệ môi trường. Đến nay đã
có rất nhiều các công trình nghiên cứu xử lý và tái chế hợp lý dầu phế thải được
công bố, tuy nhiên, do kinh phí hạn hẹp, do nhận thức về môi trường còn kém, nên
việc đầu tư xây dựng một nhà máy xử lý tái chế dầu phế thải tập trung quy mô lớn
là rất khó thực hiện. Bên cạnh đó, việc thu gom và xử lý chất phế thải nói chung và
dầu phế thải nói riêng chưa được thực hiện đồng bộ. Vì vậy, việc xây dựng mô hình
thu gom và xử lý dầu phế thải với quy mô vừa và nhỏ, phù hợp cho trình độ phát
triển của nền công nghệ kỹ thuật trong nước là một trong những mục tiêu quan
trọng đặt ra trong nước nói chung.
Là một doanh nghiệp hoạt động lâu năm trong lĩnh vực mua bán, vận chuyển
xăng dầu. Công ty TNHH Hà Lộc nhận thấy có đầy đủ năng lực để tham gia vào
công tác thu gom, xử lý và tái chế dầu thải. Vì thế Công ty đã đầu tư xây dựng “Nhà

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

3


Luận Văn Tốt Nghiệp:

Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

máy xử lý, tái chế dầu nhớt thải” tại Khu XLCTTT Tóc Tiên, huyện Tân Thành và
đã được cấp giấy phép vận chuyện CTNH số 1-2-3-4-5-7-8.062.V và giấy phép
hành nghề xử lý CTNH số 1-2-3-4-5-7-8.062.X do Tổng cục Môi trường cấp mới
ngày 16/6/2010 và cấp điều chỉnh ngày 14/3/2011.
Ngành tái xử lý và tái chế dầu nhớt thải
Tái chế dầu thải thực chất là quá trình tách hết những chất bẩn ra khỏi dầu
thải, phục hồi lại những tính chất ban đầu của dầu, nhớt. Có nhiều cách để tái chế
dầu thải. Đặc tính và mức độ biến chất của dầu thải sẽ quyết định phương pháp tái
chế nó. Vì vậy khi tiến hành tái chế dầu thải cần căn cứ vào loại, mức độ tính chất
làm bẩn của dầu cũng như công dụng sau này của dầu tái chế mà lựa chọn công
nghệ tái chế và phù hợp với hiệu quả.
Trên thế giới hiện nay có tới khoảng 15 – 20 công nghệ tái sinh khác nhau, ví
dụ như:
Ở Ba Lan phương pháp tái chế như sau: dầu thải được khử nước, được xử lý
bằng axit rồi bằng kiềm và cuối cùng được tẩy màu bằng đất sét rồi lọc ép. Có
chưng cất trước hoặc sau xử lý.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

4


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

Hình 1.1: Hệ thống xử lý tái chế dầu nhớt thải
Phương pháp tái sinh được coi là hiện đại nhất hiện nay là phương pháp
Recyclon của Hà Lan. Theo phương pháp này, người ta phun các hóa chất chuyên
dụng và dầu thải đã khử nước, sau đó chưng cất phân tử ở chân không cao. Cặn thải
được đốt thành tro chống ô nhiễm môi trường. Phương pháp này tạo ra dầu gốc
hoàn toàn nhưng rất đắt đỏ.
Ở Việt Nam công nghệ được áp dụng chủ yếu là công nghệ chưng cất ngưng
tụ dựa vào nhiệt độ sôi của các thành phần các chất trong dầu thải phát sinh.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

5


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

1.2 Giới thiệu về nƣớc thải công nghiệp, nƣớc thải nhiễm dầu.
Nước thải
Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị
thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
Các tính chất đặc trưng của nước thải bao gồm: pH, hàm lượng chất rắn, nhu
cầu oxi sinh hóa BOD (Biochemical Oxygen Demand), hoặc nhu cầu oxi hóa học
COD ( Chemical Oxygen Demand), các dạng nitơ, photpho, dầu mỡ, mùi, màu, các
kim loại nặng trong nước thải công nghiệp…
Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó
cũng là cơ sở cho việc lựa chọn các biện pháp hoặc công nghệ xử lý. Theo cách
phân loại này, có các loại nước thải dưới đây:

Nước thải sinh hoạt: Đây là loại nước thải phát sinh từ quá trình sinh hoạt của
con người như vệ sinh, giặt giũ, chế biến thực phẩm,… tại các khu dân cư, khu vực
hoạt động thương mại, công sở, trường học, bệnh viện và các cơ sở tương tự khác.
Thành phần của loại nước thải này tương đối đơn giản, bao gồm các chất hữu cơ dễ
phân huỷ (cacbon hydrat, protein, dầu mỡ,…) chất khoáng (photphat, nitơ,
magie,…) và vi sinh vật.
Nước thải công nghiệp: Nước thải công nghiệp là nước thải từ các nhà máy
công nghiệp đang hoạt động, có cả nước thải sinh hoạt nhưng trong đó nước thải
công nghiệp là chủ yếu. Thành phần và tính chất nước thải công nghiệp rất đa dạng
và phụ thuộc vào nhiều yếu tố sau như: ngành nghề sản xuất, trình độ và dây
chuyền sản xuất, nguyên vật liệu, lưu lượng,…
Nước thấm qua: đây là nước mưa thấm vào hệ thống cống bằng nhiều cách
khác nhau qua các khớp nối, các ống khuyết tật hoặc thành của hố ga hay hố
người.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

6


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên. Ở những
thành phố hiện đại nước thải tự nhiên được thu gom theo một hệ thống thoát
riêng.
Nước thải đô thị: là thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát
của một thành phố. Đó là hỗn hợp của các loại nước thải kể trên.

Theo quan điểm quản lý môi trường, các nguồn gây ô nhiễm nước còn
được phân thành hai loại: nguồn xác định và nguồn không xác định.
Nguồn xác định bao gồm nước thải đô thị và nước thải công nghiệp, các cửa
cống xả nước mưa và tất cả các thải vào nguồn tiếp nhận nước có tổ chức qua hệ
thống cống và kênh thải.
Nguồn không xác định bao gồm nước chảy trôi trên bề mặt đất, nước mưa và
các nguồn phân tán khác.
Nước thải nhiễm dầu:
Các dạng tồn tại của dầu trong nƣớc thải
Bản chất của dầu: dầu là chất lỏng sóng sánh, có mùi đặc trưng, nhẹ hơn nước
và không tan trong nước. Chúng bị oxi hóa rất chậm, có thể tồn tại đến 50 năm…
Trong thực tế dầu có nhiều dạng khác nhau và khó xác định, phổ biến có các dạng
sau:
Dạng tự do: ở dạng này dầu sẽ nổi lên thành các mảng dầu. Dầu hiện diện dưới
dạng các hạt dầu tự do hoặc lẫn với một ít nước, dầu tự do sẽ nổi lên trên bề mặt do
trọng lượng riêng của dầu thấp hơn trọng lượng riêng của nước.
Dạng nhũ tương hóa học: là dạng tạo thành do các tác nhân hóa học (xà phòng,
chất tẩy rửa,..) hoặc các hóa học asphaten làm thay đổi sức căng bề mặt và làm ổn
định hóa học dầu phân tán.
Dạng nhũ tương cơ học: có hai dạng nhũ tương cơ học tùy theo đường kính của
giọt dầu:
VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

7


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

+ Vài chục micromet: độ ổn định thấp.
+ Loại nhỏ hơn: có độ ổn định cao, tương tự như dạng keo.
Dạng hòa tan: phân tử hòa tan như các chất thơm.
Ngoài ra dầu không hòa tan tạo thành lớp màng mỏng bọc quanh các chất rắn lơ
lửng khi tạo thành các hợp chất kết hợp không lắng được.
Các nguồn gốc phát sinh:
Từ các dàn khoan dầu
Tại các giàn khoan nước nhiễm dầu như nước thải tổng hợp có nhiễm dầu phát
sinh từ các sàn tàu, các thiết bị máy móc và các khu vực vệ sinh máy móc thiết bị…
tất cả sẽ được dẫn tới hệ thống xử lý nhiễm dầu, hàm lượng dầu sau khi xử lý phải
<1,5mg/l.
o

Từ các sự cố tràn dầu

o

Phun trào dầu tại các mỏ dầu

o

Dầu từ các vụ chìm tàu chở dầu, và các thiết bị máy móc khi sự cố xảy

ra.
Trong nhà máy lọc dầu
Trong nhà máy lọc hỏa dầu các nguồn phát thải nước nhiễm dầu chính mà
chúng ta sẽ xét trong phần sau.
Từ các hoạt động của kho chứa xăng dầu
Nước thải nhiễm dầu phát sinh từ hai khu vực:

o

Khu vực kho chứa: phát sinh do các nguyên nhân: súc rửa, làm mát bồn

chứa; vệ sinh máy móc, thiết bị; rơi vãi xăng dầu xuống nguồn nước; xảy ra sự cố;
nước mưa chảy tràn qua khu vực kho…

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

8


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

o

Trong đó nước xả cặn từ quá trình xúc rửa bồn chứa với chu kì 2 năm

xúc rửa một lần là nguồn thải có mức độ ô nhiễm dầu cao nhất, nồng độ lên tới hàng
chục ngàn ppm…
o

Khu vực tiếp nhận: nước vệ sinh tàu, ống dẫn dầu…

Nước nhiễm dầu trong quá trình sử dụng xăng dầu:
Trong quá trình xử dụng xăng dầu không tránh được việc có thể thất thoát xăng
dầu ra ngoài môi trường vì thế sẽ phát sinh ra nước nhiễm dầu.

Những ảnh hƣởng của nƣớc thải nhiễm dầu:
Ảnh hưởng đối với môi trường
Làm thay đổi tính chất lý, hóa của môi trường nước. Tăng độ nhớt, giảm nồng
độ oxi hấp thụ vào nước… dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng đến môi trường.
Ví dụ như trong các sự cố tràn dầu ra biển: một tấn dầu mỡ tràn ra biển có thể
loang phủ 12km2 mặt nước, tạo thành lớp váng dầu ngăn cách nước và không khí,
làm thay đổi tính chất của môi trường biển, cản trở việc trao đổi khí oxi và cacbonic
với bầu khí quyển.
Đối với vi sinh vật:
Nước nhiễm dầu chưa được xử lý mà thải ra môi trường sẽ ảnh hưởng rẩt lớn
đến các vi sinh vật.
Như trong sự cố tràn dầu sinh vật phù du, ấu trùng cá, và các sinh vật ở dưới
đáy đều bị ảnh hưởng một cách mạnh mẽ. Ngay cả cỏ biển, trai, hàu cũng bị ảnh
hưởng do tràn dầu.
Đối với kinh tế, xã hội và con người:
Tốn kém tiền bạc để làm sạch môi trường bị ô nhiễm.
Ngoài những thiệt hại trực tiếp về tài sản ra còn có ảnh hưởng mang tính chất
lâu dài như các cảnh quan, các vùng nuôi trồng, đánh bắt thủy sản…

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

9


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

1.3 Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải.

1.2.1 Phương pháp xử lý cơ học
Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng. Để tách các
chất này ra khỏi nước thải. Chúng ta thường sử dụng các phương pháp cơ học như
lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực
ly tâm và lọc. Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng
nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp.
Song Chắn Rác:
Song chắn rác, lưới chắn dùng để chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hoặc
ở dạng sợi như: giấy, rau, rác… được gọi chung là rác. Rác thường được chuyển tới
máy nghiền rác, sau khi được nghiền nhỏ, cho đổ trở lại song chắn rác hoặc chuyển
tới bể phân huỷ cặn.
Song chắn rác hoặc lưới chắn rác đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước
thải chảy vào trạm bơm. Song chắn rác thường đặt vuông góc với dòng chảy, song
chắn gồm các thanh kim loại (thép không rỉ) tiết diện 5 x 20mm đặt cách nhau 20 50mm trong một khung thép hàn hình chữ nhật, dễ dàng trượt lên xuống dọc theo
hai khe ở thành mương dẫn, vận tốc nước qua song chắn Vmax # 1 m/s ứng với Qmax.
Lưới chắn rác thường đặt nghiêng 45 - 60o so với phương thẳng đứng, vận tốc
qua lưới Vmax ≤ 0,6 m/s. Khe rộng của mắc lưới thường từ 10 - 20mm. Làm sạch
song chắn và lưới chắn bằng thủ công hay bằng các thiết bị cơ khí tự động hoặc bán
tự động. Ở trên hoặc bên cạnh mương đặt song, lưới chắn rác phải bố trí sàn thao
tác đủ chỗ để thùng rác và đường vận chuyển. Hiệu quả khử SS của lưới chắn rác
khoảng 20%.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

10


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất

420m3/ngày.

Hình 1.2: Song Chắn Rác
Bể Lắng Cát:
Bể lắng cát tách ra khỏi nước thải các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn
(như xỉ than, cát…). Chúng không có lợi đối với các quá trình làm trong, xử lý sinh
hoá nước thải và xử lý cặn bã cũng như không có lợi đối với các công trình thiết bị
công nghệ trên trạm xử lý. Cát từ bể lắng cát đưa đi phơi khô ở trên sân phơi và sau
đó thường được sử dụng lại cho những mục đích xây dựng.
Có 3 loại bể lắng cát: bể lắng cát ngang (cả hình vuông và hình chữ nhật), bể
lắng cát thổi khí và bể lắng cát dòng xoáy.
 Bể lắng cát ngang: dòng chảy đi qua bể theo chiều ngang và vận tốc của dòng
chảy được kiểm soát bởi kích thước của bể, ống phân phối nước đầu vào và ống
thu nước đầu ra. Bể lắng cát ngang chỉ ứng dụng cho trạm xử lý có công suất
nhỏ nhưng hiệu quả xử lý không cao.
 Bể lắng cát thổi khí: bao gồm một bể thổi khí dòng chảy xoắn ốc có vận tốc
xoắn được thực hiện và kiểm soát bởi kích thước bể và lượng khí cấp vào. Bể

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

11


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

lắng cát thổi khí ứng dụng được cho các trạm xử lý công suất lớn, hiệu quả cao
không phụ thuộc vào lưu lượng.

 Bể lắng cát dòng xoáy: bao gồm một bể hình trụ dòng chảy đi vào tiếp xúc với
thành bể tạo nên mô hình dòng chảy xoáy, lực ly tâm và trọng lực làm cho cát
được tách ra.
Thiết kế bể lắng cát thường dựa trên việc loại bỏ những phân tử có trọng lượng
riêng là 2,65 và nhiệt độ nước thải là 15,5 0C. Tuy nhiên, phân tích những dữ liệu
tách cát cho thấy rằng trọng lượng riêng thay đổi từ 1,3 – 2,7 (WPCF, 1985).
Bể Lắng
Bể lắng tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với trọng lượng riêng
của nước thải. Chất lơ lửng nặng sẽ từ từ lắng xuống đáy, các chất lơ lửng nhẹ sẽ
nổi lên bề mặt. Cặn lắng và bọt nổi nhờ các thiết bị cơ học thu gom và vận chuyển
lên công trình xử lý cặn.
Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90
÷ 95% lượng cặn có trong nước thải. Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý
nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng
cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học.
Thông thường trong bể lắng, người ta thường phân ra làm 4 vùng:


Vùng phân phối nước vào.



Vùng lắng các hạt cặn.



Vùng chứa và cô đặc cặn.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

12


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.



Vùng thu nước ra.

Hình 1.3. Sơ đồ mặt đứng thể hiện 4 vùng trong bể lắng
Bể lắng được chia làm 3 loại:
Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng):
Nước chảy theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể. Bể lắng ngang có mặt
bằng hình chữ nhật, tỷ lệ giữa chiều rộng và dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến
4 m, rộng 2.5 – 4m. Nước theo máng phân phối ngang vào bể qua đập tràn thành
mỏnghoặc tường đục lỗ xây dựng ở đầu bể dọc suốt chiều rộng. Đối diện ở cuối bể
cũng xây dựng máng tương tự để thu nước và đặt tấm chắn nửa chìm nửa nổi cao
hơn mực nước 0.15 – 0.2 m và không sâu quá 0.25 – 0.5m. để thu và xả chất nổi,
người ta đặt một máng đặc biệt ngay sát kề tấm chắn.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

13


Luận Văn Tốt Nghiệp:

Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

Hình 1.4 : Cầu tạo bể lắng ngang
+ Ưu điểm: Gọn, có thể thu cặn ở đầu bể hoặc dọc theo chiều dài của bể.
Hiệu quả xử lý cao.
+ Nhược điểm: Giá thành cao, có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy
làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn, chiếm nhiều diện tích xây dựng.
Bể lắng đứng:
Bể lắng đứng thường diện tích hình tròn hoặc hình vuông, đáy dạng nón hay
chóp cụt, nước chảy từ dưới lên theo phương thẳng đứng
 Đường kính không vượt quá ba lần chiều sâu công tác và có thể đến 10 m.
 Khi nước dâng lên từ dưới thân thì cặn sẽ thực hiện một quá trình ngược lại.
Như vậy cặn chỉ lắng được trong trường hợp tốc độ lắng lớn hơn tốc độ
nước dâng Vd ( thông thường Vd = 0.7 mm/s). Thời gian lắng 0.5 – 1.5 giờ.
 Cấu tạo vách nghiêng ở đáy bể giống bể lắng ly tâm.
Ưu nhược điểm:
 Ưu điểm: thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện trong
việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

14


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

 Nhược điểm: hiệu quả xử lý không cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng
tốn kém, hiệu suất xử lý không cao.

Hình 1.5 : Cấu tạo bể lắng đứng

Bể lắng li tâm:
Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn, đường kính bể từ 16m đến 40m (có trường
hợp tới 60m), chiều cao làm việc bể 1/6 – 1/10 đường kính bể. Bể lắng ly tâm
được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn 20 000m3/ngđ, trong bể lắng nước
chảy từ trung tâm ra quanh thành bể.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

15


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

Hình 1.6: Bể lắng ly tâm
Bể Lọc
Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nước thải
với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật
liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc
thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Quá trình lọc chỉ áp dụng cho các
công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí hiếm
có trong nước thải. Các loại bể lọc được phân loại như sau:
 Lọc qua vách lọc

 Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt
 Thiết bị lọc chậm
 Thiết bị lọc nhanh.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

16


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.

Hình 1.7: Bể lọc
Bể Tách Dầu Mỡ:
Các loại công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công
nghiệp, nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước. Các chất
này sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học…và chúng
cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong quá
trình lên men cặn.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

17


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất

420m3/ngày.

(a)

(b)

Chú thích:
(a) Bể vớt dầu có thanh gạt cơ khí

(b) Bể vớt dầu vách ngăn

Hình 1.8: Bể vớt dầu mỡ
Bể Tuyển Nổi
Phương pháp dùng để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nước bằng cách tạo cho
chúng có khả năng dễ nổi lên mặt nước khi bám theo các bọt khí.
Đây là phưong pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại các chất rấn lơ
lững mịn, dầu mỡ ra khỏi nước thải. Phương pháp tuyển nổi thường được áp dụng
trong xử lý nước thải chứa dầu, nước thải công nghiệp thuộc da…
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược với quá trình lắng và được áp dụng
trong trường hợp qúa trình lắng diễn ra rất chậm hoặc rất khó thực hiện. Các chất lơ
lững, dầu, mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng nâng của các
bọt khí.
Các phương pháp tuyển nổi thường áp dụng là:


Tuyển nổi chân không.



Tuyển nổi áp lực (tuyển nổi khí tan)



Tuyển nổi cơ giới.

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

18


Luận Văn Tốt Nghiệp:
Thiết kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải tập trung cho Công Ty TNHH Hà Lộc công suất
420m3/ngày.



Tuyển nổi với cung cấp không khí qua vật liệu xốp.



Tuyển nổi điện.



Tuyển nổi sinh học.



Tuyển nổi hoá học.

Trong đó tuyển nổi khí tan thường được áp dụng nhiều nhất.

Hình 1.9 : Bể tuyển nổi
1.2.2 Phương pháp xử lý hóa học
Bản chất của quá trình xử lý hoá lý là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để
loại bớt chất ô nhiễm ra khỏi nước thải. Chủ yếu để xử lý nước thải công nghiệp.
Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với phương
pháp cơ học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh. Xử lý
hoá lý bao gồm:
Phƣơng pháp keo tụ, tạo bông
Phương pháp đông tụ-keo tụ là quá trình thô hóa các hạt phân tán và nhũ tương,
độ bền tập hợp bị phá hủy, hiện tượng lắng xả lắng.
Sử dụng đông tụ hiệu quả khi các hạt keo phân tán có kích thước 1-100µm. Để
tạo đông tụ, cần có thêm các chất đông tụ như:

VTH: Nguyễn Quốc Bảo
GVHD:PGS-TS Nguyễn Đinh Tuấn

19