tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nwớc thải tập trung của khu công nghiệp giao long với công suất 5000 m 3 ngày

T M TẮT
Đồ án tốt nghiệp này với nội dung: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải
tập trung khu công nghiệp Giao Long công suất 5000 m3/ngày. Với các thông số ô
nhiễm chính là BOD (150mg/l), COD (200mg/l), SS (200mg/l), tổng Nitơ (40mg/l),
tổng Phốtpho (6mg/l). Yêu cầu nƣớc thải sau xử lý phải đạt quy chuẩn QCVN
40:2011/BTNMT, loại A trƣớc khi xả thải ra môi trƣờng. Công nghệ đƣợc đề xuất
thiết kế trong đồ án này là bể bùn hoạt tính đóng vai trò chủ yếu. Nƣớc thải sẽ đƣợc
tiền xử lý qua song chắn rác tinh để loại bỏ rác thô, sau đó qua bể điều hòa để điều tiết
lƣu lƣợng và cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải trƣớc khi đƣợc đƣa
vào các công trình phía sau. Tại đây, sẽ có hai trƣờng hợp xảy ra: trƣờng hợp thứ nhất:
nồng độ COD thấp: nƣớc sẽ đƣợc dẫn đến bể Lắng I; trƣờng hợp thứ hai: nồng độ
COD cao, nƣớc sẽ đƣợc dẫn đến cụm keo tụ - tạo bông. Nƣớc sau khi đƣa vào cụm bể
keo tụ tạo bông để tăng kích thƣớc hạt cặn cho quá trình lắng diễn ra tốt hơn cũng nhƣ
loại bỏ các chất gây cản trở quá trình sinh học phía sau. Hiệu suất mong muốn của
công nghệ đề xuất đối với các chỉ tiêu ô nhiễm trong nƣớc thải là 80% đối với COD,
80% đối với BOD, 80% đối với SS, và bảo đảm nƣớc thải đầu ra đạt yêu cầu cần phải
xử lý QCVN 40:2011/BTNMT, loại A.

iv


ABSTRACT
This graduated project with the content: Calculating and designing the waste water
treatment system in Giao Long industrial zone with the capacity of 5000 m3 / day. The
main pollutants are BOD (150mg / l), COD (200mg / l), SS (200mg / l), total nitrogen
(40mg / l), total phosphorus (6mg / l). Waste water after treatment must meet QCVN
40: 2011 / BTNMT, Class A standards before discharge into the environment. The
proposed technology in this project is the active sludge pool. The wastewater will be
pre-treated through refuse collection to remove the waste and then through the
regulating tank to regulate the flow and balance the concentration of pollutants in the
effluent before being introduced into the building. after. Two cases will occur here:

case one: low COD: water will flow to the reservoir I; Case two: high COD
concentrations, water will be lead to clumping clot - cotton. Water is added to the
clump of cotton coagulating tank to increase the particle size for better deposition as
well as the removal of the bioreactors behind. The desired efficiency of the proposed
technology for pollutant indices in wastewater is 80% for COD, 80% for BOD, 80%
for SS, and ensuring the effluent meets the requirement. Process QCVN 40: 2011 /
BTNMT, type A.

v


MỤC LỤC
MỤC LỤC .......................................................................................................... VI
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................... XI
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ XII
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Đặt vấn đề ............................................................................................................1
Tính cấp thiết của đề tài .....................................................................................1
Mục tiêu của đề tài..............................................................................................1
Giới hạn của đề tài ..............................................................................................1
Nội dụng của đề tài .............................................................................................2
Ý nghĩa của đề tài ...............................................................................................2

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP
XỬ LÝ NƢỚC THẢI .......................................................................................... 3
1.1 Tổng quan về nƣớc thải......................................................................................3
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.1.4

Nƣớc thải là gì? ..............................................................................................3
Thành phần của nƣớc thải: .............................................................................3
Tính chất của nƣớc thải ..................................................................................4
Các tiêu chí cơ bản của nƣớc thải ...................................................................5

1.2 Tổng quan các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ..................................................7
1.2.1
1.2.2
1.2.3
1.2.4

Phƣơng pháp cơ học .......................................................................................8
Phƣơng pháp hóa học ...................................................................................14
Phƣơng pháp hóa - lý ....................................................................................15
Phƣơng pháp sinh học ..................................................................................19

1.3 Một số công nghệ xử lý nƣớc thải ...................................................................30

CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG VÀ
NHỮNG ĐẶC TRƢNG CỦA NGUỒN THẢI ............................................... 34
2.1 Giới thiệu về khu công nghiệp giao long ........................................................34
2.1.1

2.1.2
2.1.3

Cơ quan quản lý của khu công nghiệp: ........................................................34
Quá trình hình thành của khu công nghiệp. ..................................................34
Thông tin về công tác bảo vệ môi trƣờng:....................................................35

2.2 Tổng quan về những đặc trƣng của nguồn nƣớc thải của khu công nghiệp
............................................................................................................................37
2.2.1

Nguồn phát sinh nƣớc thải ............................................................................37
vi


2.2.2

Thành phần, tính chất nƣớc thải đầu vào và nƣớc thải đầu ra ......................39

CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ. ... 40
3.1 Thành phần của nƣớc thải ...............................................................................40
3.2 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải cho khu công nghiệp giao long
............................................................................................................................41

CHƢƠNG 4. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG ............................................................. 48
4.1 Tính toán lƣu lƣợng nƣớc thải: .......................................................................48
4.2 Song chắn rác: ...................................................................................................48
4.2.1
4.2.2

Nhiệm vụ: .....................................................................................................48
Tính toán: ......................................................................................................48

4.3 Bể thu gom: .......................................................................................................50
4.3.1
4.3.2

Nhiệm vụ ......................................................................................................50
Tính toán .......................................................................................................50

4.4 Bể điều hòa ........................................................................................................51
4.4.1
4.4.2

Nhiệm vụ ......................................................................................................51
Tính toán .......................................................................................................51

4.5 Bể keo tụ ............................................................................................................57
4.5.1
4.5.2

Nhiệm vụ ......................................................................................................57
Tính toán .......................................................................................................57

4.6 Bể tạo bông ........................................................................................................59
4.6.1
4.6.2

Nhiệm vụ: .....................................................................................................59

Tính toán .......................................................................................................59

4.7 Bể lắng i .............................................................................................................62
4.7.1
4.7.2

Nhiệm vụ: .....................................................................................................62
Tính toán .......................................................................................................62

4.8 Bể aerotank .......................................................................................................67
4.8.1
4.8.2

Nhiệm vụ: .....................................................................................................67
Tính toán .......................................................................................................67

4.9 Bể lắng II ...........................................................................................................76
4.9.1

Nhiệm vụ: .....................................................................................................76

vii


4.9.2

Tính toán .......................................................................................................76

4.10 Bể khử trùng .....................................................................................................82
4.10.1 Nhiệm vụ: .....................................................................................................82

4.10.2 Tính toán .......................................................................................................82
4.11 Bể nén bùn .........................................................................................................83
4.11.1 Nhiệm vụ: .....................................................................................................83
4.11.2 Tính toán .......................................................................................................83
4.12 Máy ép bùn BĂNG TẢI ...................................................................................86
4.12.1 Nhiệm vụ: .....................................................................................................86
4.12.2 Tính toán .......................................................................................................86
4.13 Tính toán hóa chất ............................................................................................87
4.13.1 Bể chứa dung dịch phèn sắt (FeCl3) .............................................................87
4.13.2 Bể chứa dung dịch Clorine: ..........................................................................88
4.13.3 Bể chứa polymer tạo bánh bùn .....................................................................88

CHƢƠNG 5 KHAI TOÁN KINH TẾ ............................................................. 90
5.1 Chi phí xây dựng...............................................................................................90
5.2 Chi phí vận hành...............................................................................................92
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5

Chi phí điện năng ..........................................................................................92
Chi phí hóa chất ............................................................................................92
Chi phí nhân công .........................................................................................93
Chi phí bảo trì, bảo dƣỡng ............................................................................93
Chi phí vận hành cho 1m3 nƣớc thải ............................................................93

CHƢƠNG 6 QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH....................................................... 94
6.1 Nghiệm thu công trình: ....................................................................................94
6.2 Giai đoạn đƣa công trình vào hoạt động: .......................................................94

6.3 Những nguyên nhân phá hủy chế độ làm việc bình thƣờng của các công
trình xử lý và các biện pháp khắc phục: ........................................................94
6.4 Tổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn ..............................................................98
6.4.1
6.4.2

Tổ chức quản lý: ...........................................................................................98
Kỹ thuật an toàn:...........................................................................................99

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 100
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 102
PHỤ LỤC ......................................................................................................... 104
viii


PHỤ LỤC I: Catalogue về bơm chìm của hãng Tsurumi .................................104
PHỤ LỤC II: Catalogue về đĩa sục khí ...............................................................106
PHỤ LỤC III: Catalogue về máy khuấy của hãng Pro – Equipment ...............108
PHỤ LỤC IV: Catalogue về bơm định lƣợng tự điều chình theo pH của hãng
DOUSEURO....................................................................................................109
PHỤ LỤC V: Catalogue về ống nhựa U.PVC của Công ty Nhựa Bình Minh .111
PHỤ LỤC VI: Các giá trị của thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp
..........................................................................................................................112
PHỤ LỤC VII: Catalogue về máy thổi khí .........................................................114
PHỤ LỤC VIII: Catalogue về ống thép chịu áp lực của hãng Ống thép SeAH
(Việt Nam) .......................................................................................................117
PHỤ LỤC IX: Catalogue về máy ép băng tải của PRO – EQUIPMENT, INC.
..........................................................................................................................118

ix

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các chỉ tiêu cơ bản trong nƣớc thải .................................................................5
Bảng 1.2 Ƣu – nhƣợc điểm của bể lọc sinh học không ngập trong nƣớc và bể lọc sinh
học ngập trong nƣớc. .....................................................................................................23
Bảng 1.3 Ƣu – nhƣợc điểm của mƣơng oxi hóa............................................................25
Bảng 1.4 Ƣu – nhƣợc điểm của bể UASB ....................................................................29
Bảng 2.1 Thông tin về số lƣợng dự án đầu tƣ tại Khu công nghiệp Giao Long ...........37
Bảng 2.2 Thành phần nƣớc thải đầu vào hệ thống ........................................................39
Bảng 3.1 Giá trị Cmax của các thông số ô nhiễm và so sánh ..........................................40
Bảng 3.2 Đánh giá hiệu quả xử lý của phƣơng án 1 ....................................................43
Bảng 3.3 Đánh giá hiệu quả xử lý của phƣơng án 2 .....................................................44
Bảng 3.4 So sánh 2 phƣơng án xử lý nƣớc thải.............................................................45
Bảng 4.1 Các thông số thiết kế của song chắn rác ........................................................50
Bảng 4.2 Các thông số thiết kế của bể thu gom: ...........................................................51
Bảng 4.3 Các thông số thiết kế bể điều hòa ..................................................................56
Bảng 4.4 Các thông số thiết kế bể keo tụ ......................................................................59
Bảng 4.5 Các thông số thiết kế của bể tạo bông............................................................62
Bảng 4.6 Chỉ tiêu thiết kế bể lắng I ...............................................................................62
Bảng 4.7 Các thông số thiết kế của bể lắng I ................................................................67
Bảng 4.8 Các thông số thiết kế của bể Aerotank: .........................................................76
Bảng 4.9 Các thông số thiết kế của bể lắng II ...............................................................82
Bảng 4.10 Các thông số thiết kế của bể khử trùng ........................................................83
Bảng 4.11 Các thông số thiết kế của bể nén bùn kiểu lắng đứng ..................................86
Bảng 5.1 Chi phí xây dựng ............................................................................................90
Bảng 5.2 Chi phí máy móc, thiết bị đính kèm ...............................................................91
Bảng 5.3 Bảng tính toán chi phí điện năng ...................................................................92
Bảng 5.4 Bảng tính toán chi phí hóa chất ......................................................................92
Bảng 6.1 Tóm tắt bản hƣớng dẫn các sự cố có thể xảy ra trong quá trình bùn hoạt tính

........................................................................................................................95
Bảng 6.2 Một số sự cố đối với bể lắng và cách khắc phục ở bể lắng: ..........................98

x


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1
Hình 1.2
Hình 1.3
Hình 1.4
Hình 1.5
Hình 1.6
Hình 1.7
Hình 1.8
Hình 1.9
Hình 1.10
Hình 1.11
Hình 1.12
Hình 1.13
Hình 1.14
Hình 1.15
Hình 3.1
Hình 3.2
Hình 4.1

Sơ đồ cấu tạo của song chắn rác. ...................................................................9
Sơ đồ hoạt động của bể lắng cát thông thƣờng. ...........................................10
Sơ đồ hoạt động của bể lắng. .......................................................................12
Mô hình bể điều hòa.....................................................................................13

Sơ đồ hoạt động của phƣơng pháp oxi hóa – khử........................................15
Quá trình tạo bông cặn của các hạt keo. ......................................................17
Sơ đồ hoạt động của bể tuyển nổi. ...............................................................18
Sơ đồ công nghệ đối với bể aerotank. ..........................................................22
Sơ đồ cấu tạo của bể lọc sinh học. ...............................................................23
Sơ đồ công nghệ của mƣơng oxi hóa. ..........................................................25
Sơ đồ cấu tạo của bể UASB. ........................................................................29
Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải của Khu công nghiệp Tân Bình, TP.HCM.
......................................................................................................................30
Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải của Khu công nghiệp Mỹ Phƣớc, Bình
Dƣơng...........................................................................................................31
Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải Khu công nghiệp Bình Chiểu, TP.HCM.32
Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải Khu công nghiệp Việt Nam - Singapore,
Bình Dƣơng. .................................................................................................33
Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải phƣơng án 1. ...........................................41
Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc thải phƣơng án 2. ...........................................42
Sơ đồ hoạt động của Aerotank .....................................................................71

xi


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD: Nhu cầu oxi sinh hóa
BTNMT: Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng
COD: Nhu cầu oxi hóa học
CTN: Cấp thoát nƣớc
MBBR: Moving Bed Biofilm Reactor
NXB: Nhà xuất bản
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
SBR: Sequence Batch Reactor

SCR: Song chắn rác
SS: Surpendid solids
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh
USBF: Upflow Sludge Blanket Filter
XLNT: Xử lý nƣớc thải

xii


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.

Bảo vệ môi trƣờng là vấn đề ngày càng trở nên cấp thiết mang tính toàn cầu vì chất
lƣợng sống bị thay đổi, ảnh hƣởng tới mọi hoạt động sống và phát triển trên trái đất.
Đây là một vấn đề phức tạp, lâu dài đòi hỏi những cố gắng của toàn cộng đồng. Trong
những năm gần đây chính phủ Việt Nam đã đƣa ra nhiều biện pháp để biện pháp để
giải quyết vấn đề môi trƣờng đƣợc này sinh do sự phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ,
quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa.
Đề tài này, sẽ trình bày các giải pháp xử lý nƣớc thải nhằm khắc phục sự cố môi
trƣờng, đồng thời giảm thiểu lƣợng nƣớc thải tác động đến môi trƣờng.
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

2.

Đáp ứng quy hoạch phát triển kinh tế xã hội và kế hoạch bảo vệ môi trƣờng của tỉnh
Bến Tre, cùng với kế hoạch xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải với mục đích thu gom
và xử lý đảm bảo chất lƣợng an toàn nƣớc thải trƣớc khi xả ra môi trƣờng của tỉnh.
Bên cạnh đó, với nhu cầu thực tế từ phía Ban Quản lý thì việc nghiên cứu và lựa chọn
một phƣơng án phù hợp để thiết kế xây dựng trạm xử lý nƣớc thải sản xuất cho khu
công nghiệp Giao Long là rất thiết thực.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

3.

- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của khu công nghiệp Giao
Long với công suất 5000 m3/ngày.
- Thiết lập các bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị, sơ đồ bố trí các công trình có
tính khả thi theo điều kiện thực tế trạm xử lý.
GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

4.
-

Đối tƣợng của đề tài: Đề xuất công nghệ và tính toán - thiết kế hệ thống xử lý
nƣớc thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long công suất 5000 m3/ngày.
Phạm vi đề tài:

Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung cho
khu công nghiệp Giao Long
Nƣớc thải phát sinh ra từ các công ty thuộc khuôn viên khu công nghiệp
Diện tích quy hoạch: 101.468 ha
Thời gian thực hiện đồ án: 6/2017 đến 12/2017

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

1


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

NỘI DỤNG CỦA ĐỀ TÀI

5.

6.

-

Tổng quan về tỉnh Bến Tre, khu công nghiệp Giao Long.

-

Nguồn phát sinh và thành phần nƣớc thải.

-

Tổng quan về đặc tính và các công nghệ xử lý nƣớc thải.

-

Đề xuất và lựa chọn phƣơng án phù hợp.

-

Tính toán thiết kế các công trình đơn vị và tính toán kinh tế.

-

Lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải.
Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

- Về mặt môi trƣờng: cải thiện môi trƣờng nƣớc, giảm thiểu tác động xấu đến
môi trƣờng nƣớc,…
- Về mặt xã hội: nâng cao chất lƣợng cuộc sống của con ngƣời.
Nội dung trong đồ án không chỉ áp dụng cho xử lý nƣớc thải mà còn góp phần định
hƣớng, đề ra phƣơng pháp xử lý hiệu quả cho nƣớc thải sản xuất. Từ đó, góp phần làm
tăng hiệu quả xử lý và tiết kiệm về mặt kinh tế trong việc xử lý nƣớc thải sản xuất.

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

2


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

CHƢƠNG 1.
TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ

NƢỚC THẢI
1.1

TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI

1.1.1 Nƣớc thải là gì?
Nƣớc thải đƣợc định nghĩa là những chất thải dạng lỏng thải ra từ các công trình,
nhà của, các khu dân cƣ, khu thƣơng mại và dịch vụ; các cơ sở sản xuất công nghiệp
và khu công nghiệp; nƣớc mƣa chảy tràn trên bề mặt và đổ xuống hệ thống thoát nƣớc.
Tùy theo mục đích sử dụng khác nhau mà nƣớc thải đƣợc chia thành 3 loại cơ bản:
nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải công nghiệp và nƣớc thải là nƣớc mƣa.(Lâm Minh Triết,
2015)
1.1.2 Thành phần của nƣớc thải:
a. Thành phần vật lý
Biểu thị dạng các chất bẩn có trong nƣớc thải ở các kích thƣớc khác nhau, đƣợc chia
thành bốn nhóm:
- Nhóm 1: gồm các chất không tan chứ trong nƣớc thải ở dạng thô (vải, giấy,
cành lá cây, sạn, sỏi, da, lông,…); ở dạng lơ lửng (δ > 10-1 mm) và ở dạng huyền phù,
nhũ tƣơng, bọt (δ = 10-1÷10-4 mm). Chúng có thể là các chất vô cơ, hữu cơ, vi sinh
vật,… và hợp cùng với nƣớc thải thành hệ dị thể không bền và trong điều kiện xác
định chúng có thể lắng cuống dƣới dạng cặn lắng hoặc nổi lên trên mặt nƣớc, hoặc tồn
tại ở trạng thái lơ lửng trong khoảng thời gian nào đó. Các chát chứa trong nhóm này
có thể dễ dàng tách khỏi nƣớc bằng phƣơng pháp trọng lực.
- Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo (δ = 10-4÷10-6 mm). Chúng gồm 2 loại keo
là keo ƣa nƣớc và keo kị nƣớc. Thành phần các chất keo chứa trong nƣớc thải chiếm
35÷40% lƣợng các chất lơ lửng. Do kích thƣớc nhỏ bé nên khả năng tự lắng của các
hạt keo khó khăn. Vì vậy, để các hạt keo có thể lắng đƣợc cần phải phá vỡ độ bền của
chúng và trong công nghệ xử lý nƣớc thải thƣờng áp dụng quá trình keo tụ (hóa học
hoặc sinh học)
- Nhóm 3: gồm các chất abanr dạng hòa tan có δ < 10-6 mm; chúng tạo thành một

hệ pha – dung dịch thật. Các chất có trong nhóm 3 rất khác nhau về thành phần. Một
só các chỉ tiêu đặc trung cho tính chất của nƣớc thải: độ màu, mùi, BOD, COD, tổng
hàm lƣợng nitow, phospho,… đƣợc xác định thông qua sự có mặt của các chất thuộc
nhóm này và để xử lý chúng thƣờng úng dụng phƣơng pháp sinh học và phƣơng pháp
hóa lý.

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

3


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

Nhóm 4: gồm các chất trong nƣớc thải có kích thƣớc hạt nhỏ hơn hoặc bằng 10-8
mm (phân tán ion). Các chất này chủ yếu là acid, bazo và các muối ammonia, photphat
đƣợc hình thành trong quá trình xử lý sinh học. (Lâm Minh Triết, 2015)
b. Thành phần hóa học
Biểu thị dạng chất bản trong nƣớc thải có các tính chất hóa học khác nhau, đƣợc
chia thành hai nhóm:
 Thành phần vô cơ: gồm các, đất sét, xi, acid vô cơ, kiềm vô cơ, các ion của
muối phân ly,…
 Thành phần hữu cơ: gồm các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặn bã
bài tiết,…
- Các hợp chất nitơ: urê, protein, amin, acid amin,…
- Các hợp chất nhóm hydratcarbon: mỡ, xà phòng, cellulose,…
- Các hợp chất có chứa photpho, lƣu huỳnh.
c. Thành phần sinh học

Ở trạng thái sinh học, nƣớc thải có chứa các vi sinh vật khác nhau. Các vi sinh vật
gây bệnh nhƣ vi khuẩn, vi rút, nguyên động vật, các loại trùng, giun sán, nấm, vi sinh
vật chỉ thị ô nhiễm phân: E.coli, Coliform,…
1.1.3 Tính chất của nƣớc thải
a. Tính chất vật lý
-

Khả năng lắng đọng/ nổi lên các chất bẩn
Khả năng tạo mùi và ảnh hƣởng của mùi
Khả năng tạo màu và ảnh hƣởng của màu
Khả năng biến đổi nhiệt độ của nƣớc thải
Khả năng giữ ẩm của bùn/ cặn

b. Tính chất hóa học
- Khả năng phản ứng giữa các chất bẩn có sẵn trong nƣớc thải.
- Khả năng phản ứng giữa các chất bẩn có sẵn trong nƣớc thải và các hóa chất
thêm vào.
- Khả năng phân hủy hóa học nhờ các lực cơ học và vật lý.
c. Tính chất sinh học
Tính chất dinh học của nƣớc thải biểu thị thông qua khả năng phân hủy của các chất
bẩn trong điều kiện hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí, tự nhiên và nhân tạo. Sản phẩm của quá

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

4


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000

m3/ngày

trình phân hủy sinh học hiếu khí là CO2 và nƣớc, còn sản phẩm của quá trình phân hủy
kỵ khí là khí sinh học là CH4, CO2,…
1.1.4 Các tiêu chí cơ bản của nƣớc thải
Bảng 1.1 Các chỉ tiêu cơ bản trong nƣớc thải
Các chỉ tiêu đặc
trƣng
Các chỉ tiêu lý học
Chất rắn tổng cộng
Tổng chất rắn dễ
bay hơi
Chất rắn lơ lửng
Chất rắn lơ lửng
dễ bay hơi
Tổng chất rắn hòa
tan = TS – SS
Chất rắn có thể
lắng đƣợc
Độ màu
Mùi
Nhiệt độ

Ký hiệu

TS
TVS
SS
VSS

Đánh giá khả năng tái sử dụng nƣớc thải và
để xác định xem dạng công trình và quá trình
nào thích hợp nhất để xử lý chúng.

TDS
Đê xác định xem các chất rắn nào có thể lắng
đƣợc bằng trọng lực trong khoảng thời gian
nhất định
Nâu, nhạt, xám, Để đánh giá trạng thái của nƣớc thải (còn
đen.
mới hay đã bị phân hủy)
Để xác định nó nếu nhƣ mùi sẽ là vấn đề
đƣợc quan tâm
Là thông số quan trọng trong việc thiết kế và
o
o
C hoặc F
vận hành các công trình xử lý nƣớc thải bằng
phƣơng pháp sinh học.

Chỉ tiêu hóa học
Nhu cầu oxi-hóa
COD
hóa học
Tổng cacbon hữu
TOC
cơ
Các hợp chất hữu
cơ đặc biệt
Tổng nitơ Kjendal

Ý nghĩa

TKN

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

Để do lƣợng oxi cần thiết cho việc ổn định
chất thải hoàn toàn
Thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ là một đại lƣợng
thay thế cho xét nghiệm BOD5
Để xác định sự hiện diện của các chất ô
nhiễm ƣu tiên và các hợp chất hữu cơ khác
và để xác định xem quá trình xử lý nào là
thích hợp đối với chúng.
Để đánh giá sự hiện diện của các chất dinh

5


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

Nitơ hữu cơ
Ammonia tự do
Nitrit
Nitrat
Tổng photpho

Photpho hữu cơ
Photpho vô cơ

Org N
NH4+
NO2NO3
TP
Org P
Inorg P

Clorua

Cl-

Sunfat
pH

SO42-

dƣỡng trong nƣớc thải và mức độ phân hủy
trong nƣớc thải các dạng oxi hóa có thể có
của các hợp chất nitơ.

Để đánh giá khả năng tái sử dụng nƣớc thải
cho nông nghiệp
Để đánh giá khả năng xử lý bùn thải
Để đánh giá tính acid hay kiềm của nƣớc thải

HCO3- + CO32- +
Độ kiềm

Để đánh giá khả năng đệm của nƣớc thải
OHCác nguyên tố vi
Có thể là các yếu tố quan trọng trong việc xử
lƣợng
lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học
Để đánh giá các ảnh hƣởng độc tính đối với
Các kim loại nặng
xử lý sinh học và khả năng sử dụng lại nƣớc
thải sau xử lý.
Các nguyên tố và
Để đánh giá sự hiện diện hoặc thiếu vắng các
các hợp chất vô cơ
chất ô nhiễm ƣu tiên
đặc biệt
Các chất khí khác
Sự hiện diện hoặc vắng mặt các chất khí đặc
nhau
biệt
Chỉ tiêu sinh học
Nhu cầu oxi sinh
BOD
hóa
Nhu cầu oxi sinh
Để đo lƣờng oxi cần thiết để ổn định chất
hoca cacbon hoàn BODht
thải về mặt sinh học
toàn
Nhu cầu oxi nitơ
NOD
Các chỉ số sinh học

Đơn vị độc cấp
Để thử tính độc của nƣớc thải và nƣớc thải
Tính độc
tính (TUA) và
sau xử lý
kinh niên (TUC)
Để kiểm nghiệm sự hiện diện của vi khuẩn
Coliform
MPN
gây bệnh và hiệu quả của quá trình chlorine

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

6


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

hóa nƣớc thải
Để đánh giá sự hiện diện của các vi sinh vật
Vi khuẩn, động
Các vi sinh vật đặc
đặc biệt có liên quán đến việc vận hành nhà
vật nguyên sinh,
biệt
máy xử lý nƣớc thải và đối với việc sử dụng
giun, sán, virút.

nƣớc thải.
Nguồn: Lâm Minh Triết, 2015
1.2

TỔNG QUAN CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI

Tùy thuộc vào thành phần và tính chất nƣớc thải, loại nƣớc thải cần xử lý (nƣớc thải
sinh hoạt, nƣớc thải đô thị, nƣớc thải công nghiệp, nƣớc thải bệnh viện, nƣớc rỉ rác từ
các bãi chôn lấp rác,…), lƣu lƣợng nƣớc thải, điều kiện mặt bằng,… có thể ứng dụng
các phƣơng pháp xử lý khác nhau.
 Đối với nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc xả đô thị có thể áo dụng các phƣơng pháp
xử lý nhƣ sau:
- Xử lý bậc 1 (xử lý cơ học/vật lý)
- Xử lý bậc 2 (xử lý sinh học)
- Xử lý bậc cao (xử lý triệt để nhằm mục đích tái sử dụng nƣớc thải)
- Xử lý bùn (cặn lắng)
- Khử trùng nƣớc thải khi xả vào nguồn tiếp nhận (sông hồ,…)
Xử lý bậc một nhằm tách bỏ ra khỏi nƣớc thải các tạp chất nởi, các chất có kích
thƣớc lớn và chất rắn dễ lắng. Thƣờng áp dụng các công trình xử lý đơn vị nhƣ song
chắn rác – Thiết bị nghiền rác; Bể lắng cát – sân phơi cát; Bể lắng đợt I.
Xử lý bậc hai nhằm loại bỏ khỏi nƣớc thải các chất hữu cơ dạng hòa tan, dạng leo
và phân tán nhỏ. Thực chất của xử lý bậc hai là áp dụng các quá trình xử lý sinh học –
Đó là quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ với sự tham gia của các vi sinh vật.
 Đối với nƣớc thải công nghiệp: do đặc tính riêng của từng loại nƣớc thải công
nghiệp mà có thể áp dụng các phƣơng pháp xử lý khác nhau. Các phƣơng pháp xử lý
thƣờng đƣợc áp dụng đối với nƣớc thải công nghiệp là:
- Xử lý cơ học
- Xử lý hóa học
- Xử lý hóa lý
- Xử lý sinh học

- Xử lý bùn – cặn
- Khử trùng (trong một số trƣờng hợp).
 Đối với một số loại nƣớc thải đặc biệt khác (nhƣ nƣớc rỉ rác, nƣớc vệ sinh súc
rửa tàu chở dầu, nƣớc thải bệnh viện, nƣớc thải từ các phòng thí nghiệm), có thể lựa
chọn áp dụng một số tổ hợp các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải đã nhƣ đã nêu ở trên.

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

7


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

Ngoài ra còn có thể áp dụng các phƣơng pahsp xử lý nƣớc thải qua đất cho các cụm
dân xƣ – nơi không có điều kiện thoát nƣớc tốt. (Nguyễn Đức Linh, 2017)
1.2.1 Phƣơng pháp cơ học
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp cơ học thƣờng thực hiện trong các công trình và
thiết bị nhƣ song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ,... Đây là các thiết bị công trình
xử lý sơ bộ nhằm loại bỏ các tạp chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát
nƣớc và các công trình xử lý nƣớc thải phía sau hoạt động ổn định.
a. Song chắn rác
Song chắn rác đƣợc đặt phía trƣớc công trình xử lý nƣớc thải nhằm mục đích tách
các loại rác rƣởi và các tạp chất không tan có kích thƣớc lớn ra khỏi nƣớc thải. Song
chắn rác thƣờng có khoảng cách giữ các ke hỡ ≥ 15mm, có thể giữ lại các tạp chất thô
nhƣ các loại rác, nhánh cây, thanh gỗ, lá cây, giấy, rể cây, ni lông, vải vụn rách,...
trong đó vải vụn thông thƣờng chiếm 60÷70% lƣợng rác tổng cộng. Rác thô này có
hàm lƣợng chất rắn khoảng dễ bay hơi (VSS) cao, khoảng 80÷90% hàm lƣợng chất

rắn. Hàm lƣợng chất rắn vào khoảng 15÷20% trọng lƣợng, có khối lƣợng riêng khoảng
640÷960 kg/m3 (Metcalf & Eddy, 1991). Rác có thể đƣợc lấy ra khỏi song chắn rác
bằng phƣơng pháp thủ công hoặc thiết bị cào rác cơ khí. Các trạm xử lý có công suất
lớn hoặc trung bình đòi hỏi thiết bị cào rác cơ khí nhằm giảm thiểu sức lao động và
những mối nguyên hiểm cho công nhân vận hành trạm xử lý, giữ cho song chắn rác
luôn sạch sẽ và tránh trƣờng hợp chảy ràn do bít nghẹt rác. Rác sau khi thu gom có thể
xử lý bằng biện pháp nhƣ:
- Nghiền vụn rác bằng máy nghiền rác cơ giới, sau đó cho vào dòng chảy và
chúng sẽ đƣợc lắng lại ở bể lắng đợt I, hoặc dẫn trực tiếp đến công trình xử lý cặn tƣơi
(bể mêtan)
- Chuyên chỡ tới các bãi rác của thành phố để tiếp tục xử lý ở đó (khi công suất
trạm xử lý không lớn)
- Chôn lấp hợp vệ sinh ngay trong khu vực trạm xử lý (với công suất nhỏ)
- Phơi khô và đốt cháy cùng với bùn đã nén.
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 10 đến 100 mm,
các thanh có thể bằng thép, inox, nhựa hoặc gỗ. Tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc
elip. Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng chảy một góc 60
đến 90o để giữ rác lại. (Lâm Minh Triết, 2015)
Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn rác đƣợc chia thành hai loại:
-

Song chắn rác thô: có khoảng cách giữa các thanh từ 60÷100 mm.

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

8


Đề cương đồ án tốt nghiệp

Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

- Song chắn rác mịn: có khoảng cách giữa các thanh từ 10÷25 mm.(Lê Hoàng
Nghiêm, 2016)

Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo của song chắn rác.
Nguồn: Lâm Minh Triết, 2015
b. Bể lắng cát
Đây là công trình đƣợc thiết kế nhằm mục đích loại bỏ cát, cuội, xỉ lò hoặc các loại
cặn nặng khác (vỏ trứng, mảnh xƣơng, hạt ngũ cốc, cà phê,…) có trọng lƣợng riêng
lớn hơn các hạt cặn hữu cơ lơ lửng dễ lên men. Các tạp chất lắng đọng dƣới đáy bể
lắng cát thƣờng có tính chất dễ tách nƣớc trơ, tƣơng đối khô, độ ẩm khoảng 13÷65%,
trọng lƣợng riêng khoảng 1600kg/m3. Nếu các tạp chất này không đƣợc tách loại ra
khỏi nƣớc thải, có thể gây ảnh hƣởng đến các công trình phía sau nhƣ mài mòn thiết
bị, lắng cặn trong ống, mƣơng, gây khó khăn trong việc xả bùn (cặn tƣơi ở bể lắng đợt
I) có lẫn cát trong bùn, rút ngắn thời gian làm việc của bể mêtan do phải tháo rửa cát ra
khỏi bể.
Bể lắng cát thƣờng đƣợc thiết kế theo ba loại:
- Bể lắng cát ngang, dòng chảy theo hƣớng ngang và vận tốc đƣợc kiểm soát theo
kích thƣớc bể, cửa phân phối đầu vào và máng tràn đầu ra. Bể lắng cát ngang thƣờng

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

9


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000

m3/ngày

đƣợc thiết kế sao cho vận tốc dòng chảy trong bể đạt gần giá trị 0,3m/s với thời gian
lƣu nƣớc từ 45 đến 90 giây.
- Bể lắng cát chuyển động vòng, có dạng hình trụ tròn, nƣớc thải đƣợc phân phối
vào bể theo phƣơng tiếp tuyến tạo nên dòng chảy xoáy, cát đƣợc tách ra khỏi dòng
nƣớc và lắng xuống đáy bể dƣới tác dụng của trọng lực và lực ly tâm.
- Bể lắng cát thổi khí, khí nén đƣợc đƣa vào bể dọc theo chiều dài của thành bể ở
độ sâu nhất định để tạo dòng nên chảy xoắn ốc. Cát lắng xuống đáy dƣới tác dụng của
trọng lực. Hiệu suất làm việc của bể lắng cát thổi khí khá cao do thổi khí sẽ tạo đƣợc
chuyển động vòng kết hợp chuyển động theo phƣơng thẳng. Do tốc độ tổng hợp của
các chuyển động đó mà các chất bẩn hữu cơ lơ lửng không lắng xuống, nên trong
thành phần cặn lắng chủ yếu là cát, đến 90÷95% và ít bị thối rữa.
Cát sau khi lắng có thể đƣợc lấy ra khỏi bể bằng thủ công hoặc bằng thiết bị bơm
dâng thủy lực hoặc sử dụng các thiết bị cơ khí nhƣ gàu cạp, bơm trục vít, bơm khí nén,
bơm phản lực,… Trong trƣờng hợp sử dụng thiết bị bơm dâng thủy lực để tháo cát ra
khỏi các bể lắng cát, hỗn hợp cát – nƣớc có tỷ lệ nƣớc rất cao nên cần phải làm ráo cát
trƣớc khi vận chuyển đến nơi khác. Việc làm ráo cát có thể tiến hành trên sân phơi
cát.(Lâm Minh Triết, 2015)

Hình 1.2 Sơ đồ hoạt động của bể lắng cát thông thƣờng.
Nguồn: hoangtan2312, 08/2014.

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

10


Đề cương đồ án tốt nghiệp

Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

c. Bể lắng:
Đây là công trình đƣợc thiết kế nhằm các mục đích: loại bỏ các chất rắn lắng đƣợc
(mà các chất này có thể gây nên hiện tƣợng bồi lắng trong nguồn tiếp nhận); tách dầu,
mỡ hoặc các chất nổi khác; giảm tải trọng hữu cơ cho công trình xử lý sinh học phía
sau. Bể lắng đợt I khi thiết kế vận hành tốt có thể loại bỏ 35÷45% hàm lƣợng căn lơ
lững (SS) và 10÷30% BOD5. Hai thông số thiết kế quan trọng cho bể lắng đợt I là tải
trọng bể mặt (thƣờng từ 32÷45 m3/m3.ngày) và thời gian lƣu nƣớc (1,5÷2,5h).
Theo phƣơng chuyển động của nƣớc, ngƣời ta chia bể lắng thành ba loại cơ bản: bể
lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm.
- Bể lắng ngang: có cấu tạo giống nhƣ một bể chứa hình chữ nhật, nƣớc đƣợc
phân phối đều ở đầu vào của bể và chuyển động ngang dọc theo chiều dài của bể với
tốc độ 5÷10 mm/s và chảy ra ở đầu kia của bể. Theo phƣơng chuyển động của nƣớc,
các các hạt cặn sẽ lắng xuống đấy bể và từ đó nó đƣợc tập trung về đầu bể lắng nhờ hệ
thống gạt bùn cơ giới. Chiều sâu trung bình của lớp nƣớc trong bể có thể từ 2 đến
3,5m. Chiều dài bể tối thiểu gấp 10 lần chiều sâu. Bể lắng ngang thích hợp cho các
trạm xử lý có công suất lớn (trên 30.000 m3/ng.đ), đòi hỏi diện tích xây dựng rộng vad
thƣờng xây dựng ngoài trời.
- Bể lắng đứng: có cấu tạo là một bể hình trụ tròn với đáy hình nón, nƣớc chảy
trong bể theo phƣơng thẳng đứng từ dƣới lên trên với tốc độ 0,5÷0,7 mm/s, còn cặn
lắng xuống đáy bể và đƣợc xả ra ngoài. Ở trung tâm bể thƣờng kết hợp xây dựng bể
phản ứng. Đƣờng kính bể lắng đứng thƣờng không vƣợt quá 10m. Tỷ số giữa đƣờng
kính và chiều cao bể D/H = 1,5÷2. Bể lắng đứng thích hợp với trạm có công suất nhỏ
hơn 10.000 m3/ng.đ.
- Bể lắng ly tâm: nƣớc chảy theo hƣớng ly tâm từ trung tâm bể ra các máng thu
nƣớc ở chu bi bể. Đƣờng kính bể có thể rất lớn , tới 50m. Chiều cao bể H = 1,5÷2m ở
thành và 3÷5m ở trung tâm. Bể lắng ly tâm phù hợp với các trạm có công suất lớn
(trên 40.000 m3/ng.đ)

Ngoài ba loại bể lắng nói trên, hiện nay ngƣời ta còn dùng tƣơng đối phổ biến bể
lắng trong với tâng cặn lơ lửng. ở bể này, nƣớc chuyển động từ dƣới lên trên, với tốc
độ thích hợp trong bể sẽ dần dần hình thành một tầng cặn lơ lửng. Tầng cặn này có tác
dụng hấp phụ các hạt keo, cặn lơ lửng ở trong nƣớc, làm cho nƣớc đƣợc trong
hơn.(Lâm Minh Triết, 2015)

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

11


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

Hình 1.3 Sơ đồ hoạt động của bể lắng.
d. Bể điều hòa:
Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ của dòng thải vào hệ thống
xử lý giúp cho các công trình xử lý phía sau hoạt động ổn định.
Bể điều hòa làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học, dó nó hạn chế đƣợc hiện
trang quá tải của hệ thống hoặc dƣới tải về lƣu lƣợng cũng nhƣ hàm lƣợng chất hữu
cơ, giảm đƣợc diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa, các chất ức chế quá trình
xử lý sinh học sẽ đƣợc pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp cho các hoạt
động của vi sinh vật.
Bể điều hòa đƣợc phân loại nhƣ sau: bể diều hòa lƣu lƣợng, bể điều hòa nồng độ, bề
điều hòa cả nồng độ và lƣu lƣợng.(Lâm Minh Triết, 2015)

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

12


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

Hình 1.4 Mô hình bể điều hòa.
e. Bể vớt dầu:
Nƣớc thải chứa dầu mỡ có khối lƣợng riêng nhỏ hơn nƣớc. Đó là những chất nổi,
chúng sẽ gây ảnh hƣởng xấu đến các công trình thoát nƣớc (mạng lƣới và các công
trình xử lý). Vì vậy, phải thu hồi những chất này trƣớc khi xả vào hệ thống nƣớc sinh
hoạt và sản xuất. Các chất dầu mỡ sẽ bít kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong bể
sinh học và chúng chúng sẽ phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể aerotank, gây khó
khăn trong quá trình lên ezim cặn,...
Theo tiêu chuẩn dòng thải, không cho phép xả nƣớc thải chứa dầu mỡ vào nguồn
tiếp nhận nƣớc vì chúng sẽ tạo thành một lớp váng mỏng phủ lên diện tích mặt nƣớc
khá lớn, gây khó khăn cho quá trình hấp thụ oxi của không khí vào nƣớc, làm cho quá
trình tự làm sạch của nguồn nƣớc bị cản trở. Mặt khác, dầu mỡ trong nƣớc thải là một
nguyên liệu có thể chế biến và dùng lại trong sản xuất và công nghệ.
Vì vậy, nƣớc thải có hàm lƣợng dầu mỡ cao nhƣ nƣớc thải nhà ăn, xƣởng chế biến
thức ăn, xí nghiệp chế biến thực phảm, chế biến thủy sản,... trƣớc khi xử lý phải cho
qua bể vớt dầu.
 Hiệu quả xử lý của phƣơng pháp cơ học: có thể loại bỏ đƣợc đến 60% tạp chất
không tan trong nƣớc thải và giảm BOD đến 30%. Để tăng hiệu suất làm việc của các
công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ, hiệu quả xử lý có thể
đạt 75% theo hàm lƣợng chất lơ lửng và 40 – 50% theo BOD.(Lâm Minh Triết, 2015)
SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

13


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

1.2.2 Phƣơng pháp hóa học
Bản chất của quá trình xử lý nƣớc bằng phƣơng pháp này là áp dụng các quá trình
hóa học để loại bỏ bớt chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng ra khỏi nƣớc
thải. Những phƣơng pháp hóa học này thƣờng đƣợc á dung để xử lý nƣớc thải là:
phƣơng pháp trung hòa, phƣơng pháp oxi hóa – khử,…
a. Phương pháp trung hòa:
Trung các dòng thải có chứa acid hoặc kiềm. Giá trị pH của nƣớc thải ngành sơ chế
tôm này dao động trong khoảng rộng, mặt khác các quá trình xử lý hóa lý và sinh học
đều đòi hỏi một giá trị pH nhất định để đạt đƣợc hiệu suất xử lý tối ƣu. Do đó, trƣớc
khi đƣa sang thiết bị xử lý, dòng thải cần đƣợc điều chỉnh tới pH thích hợp, khoảng 6,5
– 8,5. Trung hòa có thể đƣợc thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
- Trộn lãn dòng thải có tính acid với dòng thải có tính kiềm.
- Sử dụng các tác nhân hóa học nhƣ H2SO4, HCl, NaOH, CO2,…
- Lọc nƣớc thải acid bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa.
- Trung hòa bằng các khí acid.(Lê Hoàng Nghiêm, 2016)
 Điều chỉnh pH thƣờng đƣợc kết hợp thực hiện trong bể điều hòa hay bể chứa
nƣớc thải.
b. Phương pháp oxi hóa – khử:
Phƣơng pháp này sử dụng các chất oxi hóa nhƣ Clo ở dạng khí và ở dạng hóa lỏng
oxi hóa các chất độc hại trong nƣớc thải thành các chất ít độc hơn và tách ra khỏi
nƣớc. Quá trình này, tiêu tốn một lƣợng chất lớn các tác nhân hóa học, do đó quá trình
oxi hóa chỉ dùng đƣợc trong các trƣờng hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm bẩn trong

nƣớc thải không thể tách bằng phƣơng pháp khác.

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

14


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

Hình 1.5 Sơ đồ hoạt động của phƣơng pháp oxi hóa – khử.
Nguồn: CAMIX Co.,Ltd, 10/2017.
c. Khử trùng:
Khử trùng là khâu cuối trong dây chuyền công nghệ để loại bỏ các vi sinh vật và vi
trùng gây bệnh trƣớc khi xả vào nguồn yêu cầu chất lƣợng cao hoặc khi cần thiết sử
dụng lại nƣớc thải. Các phƣơng pháp thƣờng sử dụng là: khử trùng bằng hóa chất
(clorine, clorine dioxide, bromide clorine,…): Bể tiếp xúc, khử trùng bằng nhiệt, khử
trùng bằng tia bức xạ, khử trùng bằng ozone,…
1.2.3 Phƣơng pháp hóa - lý
Thực chất của phƣơng pháp xử lý hoá học là đƣa vào nƣớc thải chất phản ứng
nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc tạo
dạng chất hoà tan nhƣng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trƣờng.
Phƣơng pháp xử lý hoá học thƣờng đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải công
nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phƣơng và điều kiện vệ sinh cho phép, phƣơng
pháp xử lý hoá học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ
ban đầu của việc xử lý nƣớc thải.
Các phƣơng pháp hóa học xử lý nƣớc thải gồm có: trung hòa, oxy hóa và khử.
Tất cả các phƣơng pháp này đều dùng tác nhân hóa học nên tốn nhiều tiền. Ngƣời ta sử

dụng các phƣơng pháp hóa học để khử các chất hòa tan và trong các hệ thống nƣớc
SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

15


Đề cương đồ án tốt nghiệp
Đề tài: Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp Giao Long với công suất 5000
m3/ngày

khép kín. Đôi khi phƣơng pháp này đƣợc dùng để xử lý sơ bộ trƣớc khi xử lý sinh học
hay sau công đoạn này nhƣ là một phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lần cuối để thải vào
nguồn.
a. Phương pháp keo tụ - tạo bông:
Đây là phƣơng pháp đƣợc ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các hạt keo
có kích thƣớc rất nhỏ (10-7 – 10-8 cm). Các chất này, tồn tại ở dạng phân tán và không
thể loại bỏ bằng quá trình lắng. Trong phƣơng pháp này, ngƣời ta dùng các loại phèn
nhôm hay phèn sắt cùng với sữa vôi nhƣ sunfat sắt, sunfat nhôm hay hỗn hợp của các
loại phèn này và hydroxit canxi Ca(OH)2 với mục đích khử màu và một phần COD.
Về nguyên lý, khi dùng phèn nhôm hay phèn sắt sẽ tạo thành các bông hydroxit nhôm
hay hydroxit sắt (III). Các chất màu và các chất khó phân hủy sinh học bị hấp phụ vào
các bông cặn này và lắng xuống tạo bùn của quá trình đông keo tụ.
Để tăng tính hiệu quả của quá trình keo tụ, tăng tốc độ sa lắng cũng nhƣ tốc độ nén
của các hạt keo ngƣời ta thƣờng bổ sung các chất trợ keo, còn gọi là polyme kết bông.
Bản chất hóa học của polyme này là poliacrylat và copolime của nó. Do không có quá
trình thủy phân tạo ra H+ nên poly me không làm biến đổi pH của nƣớc. Tính hiệu quả
cao của polyme trợ keo thể hiện ở chỗ chỉ cần sử dụng một lƣợng nhỏ vào trong nƣớc.
Khi đó các hạt keo không tan lơ lửng đƣợc tách thành khối lƣợng riêng biệt và nƣớc
trở nên trong. Khác với chất keo tụ, quá trình làm trong chỉ xảy ra khi sử dụng liều

lƣợng chất trợ keo thích hợp. Nếu dùng quá dƣ sẽ xảy ra hiện tƣợng bền hệ keo, hạt
keo lơ lửng khó lắng.
- Các muối nhôm gồm có: Al2(SO4)3.18H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O, NaAlO2,…
Trong đó sử dụng rộng rãi nhất là Al2(SO4)3 vì Al2(SO4)3 hòa tan tốt trong nƣớc, chi
phí thấp, hoạt động có hiệu quả cao trong khoảng pH khoảng 5 – 7,5.
- Các muối sắt gồm có: Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3.

SVTH: Lê Thị Thúy Linh
GVHD: PGS.TS. Tôn Thất Lãng

16