thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp mỹ tho, công suất giai đoạn 2 4500 m3 ngày đêm

Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

TÓM TẮT
Tại thành phố Mỹ Tho, nguồn nước hạ lưu sông Tiền có nguy cơ bị ô nhiễm do
hoạt động sản xuất công nghiệp từ KCN Mỹ Tho. Để khắc phục tình trạng đó, Tỉnh đã
cho xây dựng Trạm xử lý nước thải tập trung tại KCN Mỹ Tho (giai đoạn 1) với công
suất 3500 m3/ngày đêm và được đưa vào hoạt động từ cuối năm 2009. Các doanh nghiệp
hoạt động trong KCN đã đấu nối hệ thống nước thải của mình vào hệ thống thu gom,
xử lý nước thải của Trạm xử lý nước thải tập trung theo quy định.
Hiện nay, trung bình mỗi ngày đêm, Trạm Xử lý nước thải tập trung phải thu
gom xử lý 8000 m3 nước thải và phải hoạt động hết công suất để xử lý tốt nguồn nước
thải công nghiệp này. Để đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra và đáp ứng nhu cầu phát
triển sản xuất, kinh doanh ngày một mở rộng của các doanh nghiệp trong thời gian tới
cần triển khai xây dựng giai đoạn 2 cho Trạm xử lý nước thải tập trung. Dự kiến công
suất thiết kế cho giai đoạn 2 là 4500 m3/ngày đêm nhằm đảm bảo chất lượng xử lý ứng
với nhu cầu dùng nước sản xuất trong KCN.
Do đó, việc “Thiết kế Trạm xử lý nước thải tập trung cho KCN Mỹ Tho, công
suất giai đoạn 2: 4500 m3/ngày đêm” là cần thiết để phát triển bền vững cho môi trường
tương lai và sức khỏe cộng đồng.
Nước thải công nghiệp có các tính chất đặc trưng như sau: chất rắn lơ lửng, dầu
mỡ, BOD, COD, kim loại, … nên chọn công nghệ xử lý cho giai đoạn 2 là Công nghệ
kết hợp xử lý cơ học, xử lý hóa lý với xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính theo mẻ
(SBR). Các công trình xử lý chính cho giai đoạn 2: hố thu gom, bể tuyển nổi, bể điều
hòa, bể keo tụ, bể tạo bông, bể lắng 1, bể trung gian 1, cụm bể SBR, bể trung gian 2,
cụm bể lọc áp lực, bể khử trùng.
Khái toán sơ bộ chi phí đầu tư và quản lý vận hành dựa theo các công trình đơn
vị của công nghệ xử lý đã lựa chọn. Chi phí đầu tư xây dựng ước tính: 13,744,965,000
VNĐ. Giá thành xử lý 1m3 nước thải: 4000 VNĐ/m3.

3

SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

ABSTRACT
In My Tho city, the downstream of the Tien River is at risk of being polluted
by industrial production from My Tho Industrial Park. To overcome this situation, the
province has built a concentrated wastewater treatment station in My Tho industrial
park (phase 1) with a capacity of 3500 m3/day and was put into operation in late 2009.
Enterprises operating in the industrial park have connected their sewage system to the
waste water collection and treatment system of the concentrated wastewater treatment
station according to regulations.
Currently, on average daily, the concentrated wastewater treatment station must
collect and process 8,000 m3 of waste water and must operate at full capacity to handle
this industrial wastewater well. To ensure the quality of waste water output and meet
the needs of production development and business expansion of enterprises in the near
future should be deployed construction phase 2 for the central wastewater treatment
plant. It is expected that the designed capacity for phase 2 is 4500 m3/day in order to
ensure the quality of treatment to meet the demand for water used in the industrial park.
Therefore, “The design of the wastewater treatment plant for My Tho
Industrial Park with the capacity of phase 2: 4500 m3/day” is essential for sustainable
development of the future environment and public health.
Industrial wastewater has the following characteristics: suspended solids,
grease, BOD, COD, metal, ... should choose the treatment technology for the second
stage is Technology combined mechanical treatment, physico - chemical treatment
with activated sludge bioremediation (SBR). The main treatment works for phase 2:
collecting pits, floating tanks, regulating tanks, agglomeration tanks, cotton tanks,

settling tanks 1, intermediate tanks 1, SBR tanks, intermediate tanks 2, pressure filter
tanks, disinfection tanks.
Preliminary estimation of investment costs and management of operation based
on the unit works of the selected treatment technology. Estimated construction cost:
13,744,965,000 VND. Cost of treatment 1m3 of waste water: 4000 VND/m3.

4
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Stt
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Ý nghĩa

Ký hiệu
XLNT
TCVN
BTNMT
QCVN
KCN
UBND
SCR
LCR
COD
BOD
TSS
VSV
PAC
SBR

: Xử lý nước thải
: Tiêu chuẩn Việt Nam
: Bộ Tài nguyên Môi trường
: Quy chuẩn Việt Nam
: Khu công nghiệp
: Ủy ban Nhân dân
: Song chắn rác
: Lưới chắn rác
: Nhu cầu oxy hóa học
: Nhu cầu oxy sinh hóa
: Chất rắn tổng cộng

: Vi sinh vật
: Chất keo tụ Poli nhôm clorua
: Bể bùn hoạt tính theo mẻ

5
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

DANH MỤC BẢNG
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng
Bảng

3-1 Thông số nước thải đầu vào và đầu ra sau xử lý ......................................... 44

3-2 So sánh về thông số kỹ thuật ....................................................................... 49
3-3 Ưu điểm, nhược điểm của mỗi phương án .................................................. 50
3-4 Kích thước hố thu gom ................................................................................ 55
3-5 Kích thước thiết kế bể tuyển nổi .................................................................. 59
3-6 Kích thước thiết kế bể điều hòa ................................................................... 60
3-7 Kích thước thiết kế bể keo tụ ....................................................................... 62
3-8 Kích thước thiết kế bể tạo bông ................................................................... 64
3-9 Kích thước thiết kế bể lắng 1 ....................................................................... 69
3-10 Kích thước thiết kế bể trung gian 1 ........................................................... 70
3-11 Kích thước thiết kế bể SBR ....................................................................... 83
3-12 Kích thước thiết kế bể trung gian 2 ........................................................... 84
3-13 Kích thước thiết kế bể lọc áp lực ............................................................... 87
3-14 Kích thước thiết kế bể khử trùng ............................................................... 89
3-15 Kích thước thiết kế bể nén bùn .................................................................. 93

6
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

DANH MỤC HÌNH
Hình 1-1: Vị trí khu công nghiệp Mỹ Tho……………………………………………15
Hình 2-1: Song chắn rác……………………………………………………………...29
Hình 2-2: Bể điều hòa………………………………………………………………...30
Hình 2-3: Bể lắng……………………………………………………………………..31
Hình 2-4: Bể keo tụ……………………………………………………………………32
Hình 2-5: Bể Aerotank………………………………………………………………..33

Hình 2-6: Các pha của bể SBR………………………………………………………..35
Hình 2-7: Bể SBR……………………………………………………………………..35
Hình 2-8: Bể khử trùng………………………………………………………………..37
Hình 2-9: Bể chứa bùn………………………………………………………………..38
Hình 2-10: Bể nén bùn………………………………………………………………..38
Hình 2-11: Máy ép bùn………………………………………………………………..38
Hình 3-1: Hệ thống gạt bùn với bộ phận truyền động của bể…………………………73
Hình 3-2: Hệ thống thu nước bề mặt………………………………………………….87
Hình 3-3: Máy ép bùn băng tải NDB-100 Chisun……………………………………100

7
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

DANH MỤC BẢN VẼ
Bản vẽ số
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10

Tên bản vẽ
Mặt bằng hệ thống xử lý nước thải Khu công nghiệp Mỹ Tho
Mặt bằng tổng thể trạm xử lý giai đoạn 2
Mặt bằng bố trí thiết bị trạm xử lý giai đoạn 2
Mặt bằng bố trí mặt cắt trạm xử lý giai đoạn 2
Sơ đồ công nghệ trạm xử lý giai đoạn 2
Cao trình công nghệ trạm xử lý giai đoạn 2
Mặt cắt trạm xử lý giai đoạn 2 – Mặt cắt A-A, B-B
Mặt cắt trạm xử lý giai đoạn 2 – Mặt cắt C-C, D-D
Mặt cắt trạm xử lý giai đoạn 2 – Mặt cắt E-E, F-F
Mặt cắt trạm xử lý giai đoạn 2 – Mặt cắt 1-1, 2-2

8
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

MỤC LỤC
LỜI CAM KẾT ............................................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. 2
TÓM TẮT....................................................................................................................... 3
ABSTRACT ................................................................................................................... 4
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................... 5
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................... 6
DANH MỤC HÌNH........................................................................................................ 7
DANH MỤC BẢN VẼ ................................................................................................... 8

MỤC LỤC ...................................................................................................................... 9
PHẦN MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 13
1.

Đặt vấn đề ..................................................................................................... 13

2.

Mục tiêu chung của thiết kế.......................................................................... 14

3.

Đối tượng nghiên cứu ................................................................................... 14

4.

Phạm vi và giới hạn thực hiện thiết kế ......................................................... 14

5.

Nội dung thực hiện ....................................................................................... 14

6.

Phương pháp thực hiện ................................................................................. 14

7.

Kế hoạch thực hiện ....................................................................................... 15

8.

Ý nghĩa thực hiện ......................................................................................... 15

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ KHU CÔNG NGHIỆP MỸ THO ............................. 17
1.1

Vị trí địa lý .................................................................................................... 17

1.2

Cơ sở hạ tầng ................................................................................................ 18

1.2.1

Đường giao thông ..................................................................................... 18

1.2.2

Điện .......................................................................................................... 18

1.2.3

Nước ......................................................................................................... 18

1.2.4

Thông tin liên lạc ...................................................................................... 18

1.2.5

Xử lý nước thải ......................................................................................... 18

1.3

Các ngành nghề hoạt động chủ yếu .............................................................. 18

1.4

Giới thiệu hệ thống xử lý giai đoạn 1 ........................................................... 19

1.5

Hệ thống xử lý giai đoạn 2 ........................................................................... 22

9
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP. ................................................................................... 23
2.1

Tính chất của nước thải ................................................................................ 23

2.1.1

Tính chất lý học của nước thải ................................................................. 23

2.1.2

Tính chất hóa học của nước thải ............................................................... 24

2.1.3

Tính chất sinh học của nước thải .............................................................. 24

2.2

Các chỉ tiêu cơ bản ....................................................................................... 25

2.2.1

Các chỉ tiêu lý học .................................................................................... 25

2.2.2

Các chỉ tiêu hóa học ................................................................................. 26

2.2.3

Các chỉ tiêu sinh học................................................................................. 30

2.3

Các phương pháp xử lý nước thải ................................................................ 30

2.3.1

Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học .............................................. 30

2.3.2

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý ............................................... 34

2.3.3

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học............................................ 35

2.3.4

Khử trùng nước thải.................................................................................. 38

2.3.5

Xử lý bùn của nước thải ........................................................................... 39

2.4

Công nghệ xử lý điển hình ........................................................................... 41

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ............................... 44
3.1

Nguồn gốc phát sinh, thông số nước thải đầu vào và nước đầu ra sau xử lý44

3.2

Đề xuất và lựa chọn công nghệ xử lý nước thải ........................................... 46

3.2.1

Nguyên tắc lựa chọn công nghệ ............................................................... 46

3.2.2

Đề xuất công nghệ .................................................................................... 47

3.2.3

So sánh và phân tích ưu, nhược điểm của mỗi phương án ....................... 49

3.3

Tính toán công trình đơn vị .......................................................................... 54

3.3.1

Lưu lượng thiết kế .................................................................................... 54

3.3.2

Hố thu gom ............................................................................................... 54

3.3.3

Bể tuyển nổi dạng khí hòa tan DAF ......................................................... 56

3.3.4

Bể điều hòa ............................................................................................... 59

3.3.5

Bể keo tụ ................................................................................................... 60

3.3.6

Bể tạo bông ............................................................................................... 62

3.3.7

Bể lắng 1 ................................................................................................... 64
10

SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

3.3.8

Bể trung gian 1 ......................................................................................... 70

3.3.9

Bể SBR ..................................................................................................... 71

3.3.10 Bể trung gian 2 ......................................................................................... 83
3.3.11 Bể lọc áp lực ............................................................................................. 84
3.3.12 Bể khử trùng ............................................................................................. 88
3.3.13 Bể chứa bùn .............................................................................................. 90
3.3.14 Bể nén bùn ................................................................................................ 90
3.3.15 Máy ép bùn ............................................................................................... 93
3.4

Cao trình công nghệ...................................................................................... 95

3.4.1

Cao trình bể khử trùng .............................................................................. 95

3.4.2

Cao trình bể lọc áp lực.............................................................................. 95

3.4.3

Cao trình bể trung gian 2 .......................................................................... 96

3.4.4

Cao trình bể SBR ...................................................................................... 96

3.4.5

Cao trình bể trung gian 1 .......................................................................... 97

3.4.6

Cao trình bể lắng 1 ................................................................................... 97

3.4.7

Cao trình bể tạo bông ............................................................................... 98

3.4.8

Cao trình bể keo tụ ................................................................................... 98

3.4.9

Cao trình bể tuyển nổi .............................................................................. 98

3.4.10 Cao trình bể điều hòa (giai đoạn 1) .......................................................... 99
3.4.11 Cao trình hố thu gom (giai đoạn 1) .......................................................... 99
3.4.12 Cao trình bể chứa bùn .............................................................................. 99
3.4.13 Cao trình bể nén bùn ................................................................................ 99
CHƯƠNG 4: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI.............. 101
4.1

Giai đoạn khởi động ................................................................................... 101

4.2

Giai đoạn vận hành ..................................................................................... 101

4.3

Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ thống xử lý ...
.................................................................................................................... 102

4.4

Tổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn. .......................................................... 103

4.4.1

Tổ chức quản lý ...................................................................................... 103

4.4.2

Kỹ thuật an toàn...................................................................................... 103

4.5

Bảo trì ......................................................................................................... 104
11

SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp

“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

4.5.1

Hệ thống đường ống ............................................................................... 104

4.5.2

Các thiết bị:............................................................................................. 104

CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ CÔNG TÁC BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG ............. 105
5.1

Các căn cứ pháp lý...................................................................................... 105

5.2

Các tác động ảnh hưởng đến chất lượng môi trường và giải pháp khắc phục .
.................................................................................................................... 105

5.3
Một số công nghệ, kỹ thuật ứng dụng trong công tác bảo vệ môi trường ở
nước ta .................................................................................................................... 108
5.4

Chương trình giám sát chất lượng môi trường ........................................... 109

5.4.1

Chất lượng môi trường nền .................................................................... 109

5.4.2

Giai đoạn thi công .................................................................................. 110

5.4.3

Giai đoạn vận hành ................................................................................. 110

CHƯƠNG 6: KHÁI TOÁN SƠ BỘ CHI PHÍ ĐẦU TƯ VÀ VẬN HÀNH .............. 112
6.1

Khái toán chi phí các hạng mục xây dựng ................................................. 112

6.2

Khái toán chi phí hạng mục thiết bị và chi phí khác .................................. 112

6.3

Khái toán chi phí vận hành công nghệ ....................................................... 113

6.3.1

Khái toán chi phí điện năng tiêu thụ....................................................... 113

6.3.2

Khái toán chi phí hóa chất ...................................................................... 113

6.3.3

Khái toán chi phí nhân công ................................................................... 114

6.3.4

Khái toán chi phí bảo vệ môi trường ...................................................... 115

6.3.5

Chi phí khấu hao ..................................................................................... 115

6.4

Giá thành xử lý 1m3 nước thải .................................................................... 115

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................... 116
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 117
THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ ....................................................................................... 118
PHẦN BẢN VẼ.......................................................................................................... 119

12
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
Nguồn nước từ các sông, kênh rạch tại vùng đồng bằng sông Cửu Long gắn liền
với quá trình xây dựng và phát triển kinh tế của các địa phương và gắn liền với đời sống
và mọi sinh hoạt của người dân. Trong quá trình xây dựng và phát triển đó luôn kéo
theo vấn đề ô nhiễm nguồn nước ở mức độ khác nhau và ngày càng nghiêm trọng.
Nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là do nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện và
nước thải công nghiệp, … gây nên. Các loại nước thải được hình thành do sử dụng nước
cho mục đích sinh hoạt và sản xuất công nghiệp tại các xí nghiệp công nghiệp, các khu
công nghiệp, khu chế xuất.
Quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa ở nước ta được thực hiện theo hướng
phát triển bền vững nên phải hài hòa giữa phát triển và bảo vệ môi trường, bảo vệ các
nguồn nước khỏi sự ô nhiễm do nước sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Vì thế để phát
triển mà không làm suy thoái môi trường con người cần phải biết cách xử lý các nguồn
nước thải để đáp ứng cả về chất lượng và số lượng cho sinh hoạt hằng ngày và cho sản
xuất công nghiệp.
Tại Tiền Giang, nguồn nước hạ lưu sông Tiền có nguy cơ bị ô nhiễm do hoạt
động sản xuất công nghiệp từ Khu công nghiệp Mỹ Tho. Để khắc phục tình trạng đó,
Tỉnh đã cho xây dựng Nhà máy xử lý nước thải tập trung tại Khu công nghiệp Mỹ Tho
(giai đoạn 1) với công suất 3500 m3/ngày đêm và được đưa vào hoạt động từ cuối năm
2009. Các doanh nghiệp hoạt động trong Khu công nghiệp đã đấu nối hệ thống nước
thải của mình vào hệ thống thu gom, xử lý nước thải của Nhà máy xử lý nước thải tập
trung theo quy định. Nước thải đã được xử lý cục bộ đạt cột C tại các doanh nghiệp sẽ
được Nhà máy xử lý đạt tiêu chí cột A theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xử lý nước
thải công nghiệp QCVN24:2009/BTNMT trước khi thải ra môi trường.
Hiện nay, trung bình mỗi ngày đêm, Nhà máy Xử lý nước thải tập trung phải
thu gom xử lý 8000 m3 nước thải và phải hoạt động hết công suất để xử lý tốt nguồn
nước thải công nghiệp này. Để đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra và đáp ứng nhu cầu
phát triển sản xuất, kinh doanh ngày một mở rộng của các doanh nghiệp trong thời gian
tới cần triển khai xây dựng giai đoạn 2 cho Nhà máy xử lý nước thải tập trung. Dự kiến
công suất thiết kế cho giai đoạn 2 là 4500 m3/ngày đêm nhằm đảm bảo chất lượng xử

lý ứng với nhu cầu dùng nước sản xuất trong Khu công nghiệp.
Do đó, việc đầu tư xây dựng Trạm xử lý nước thải tập trung giai đoạn 2 cho
Khu công nghiệp Mỹ Tho là cần thiết để phát triển bền vững cho môi trường tương lai
và sức khỏe cộng đồng.

13
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

2. Mục tiêu chung của thiết kế
Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, giai đoạn
2. Quy trình xử lý nước thải đáp ứng về chất lượng nước đầu ra theo quy định và góp
phần thiết thực cho công cuộc bảo vệ môi trường, sức khỏe cộng đồng.
3. Đối tượng nghiên cứu
- Thành phần, tính chất, đặc điểm của nước thải mà Trạm xử lý nước thải tập
trung khu công nghiệp Mỹ Tho phải tiếp nhận.
- Công nghệ xử lý nước thải cho loại hình Khu công nghiệp.
4. Phạm vi và giới hạn thực hiện thiết kế
Phạm vi nghiên cứu:
-

Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho.

Giới hạn nghiên cứu:
-

Trạm xử lý có công suất 4500 m3/ngày đêm.
Toàn bộ nước thải sẽ được xử lý đạt chuẩn cột A theo
QCVN40:2011/BTNMT với Kf = 1, Kq = 0,9 trước khi xả ra sông Tiền.

5. Nội dung thực hiện
1. Giới thiệu chủ thể nguồn thải và điều kiện tự nhiên, KTXH khu vực.
2. Đánh giá hiện trạng hoạt động của giai đoạn 1.
3. Tổng quan về nguồn nước thải và phương pháp xử lý cơ bản.
4. Đề xuất và chọn được phương án công nghệ phù hợp với nguồn thải và yêu
cầu xả thải.
5. Tính toán công trình trong công nghệ.
6. Vẽ thiết kế công trình tính toán.
7. Khái toán được chi phí vận hành công nghệ
8. Tóm tắt tác động môi trường của công trình và biện pháp khắc phục.
6. Phương pháp thực hiện
• Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về nước thải của Khu
công nghiệp, thành phần, tính chất và các số liệu cần thiết khác.
• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu công nghệ đặc trưng xử lý nước
thải của khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.

14
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

• Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của các công nghệ xử lý hiện
có và đề xuất lựa chọn công nghệ phù hợp.

• Phương pháp toán: Sử dụng các công thức toán học tính toán các công trình
đơn vị…
• Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả các công trình đơn
vị trong trạm xử lý.
7. Kế hoạch thực hiện
Thời gian
Công việc
Tuần 1

Tuần 2

Tuần 3 - 7

Tuần 8-14

Tuần1516

Giới thiệu chủ thể
nguồn thải và điều
kiện tự nhiên, KTXH
khu vực.
Tổng quan về nguồn
nước thải và phương
pháp xử lý cơ bản.
Đề xuất và chọn
phương án công nghệ
phù hợp.
Tính toán công trình
trong công nghệ.
Vẽ thiết kế công trình

tính toán.
Khái toán chi phí vận
hành công nghệ

8. Ý nghĩa thực hiện
*Đối với môi trường:
- Xử lý nước thải đạt yêu cầu quy định là biện pháp bảo vệ thành công môi
trường, các kênh rạch, môi trường sống của các loài sinh vật sống dưới nước.

15
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

- Các chất có trong nước thải có thể gây giảm lượng oxy trong nước, gây nên
tình trạng chết hang loạt các loài sinh vật có trong nước.
*Đối với kinh tế, xã hội:
- Nước thải chưa xử lý chứa rất nhiều vi sinh vật gây bệnh, chất độc hại có
khả năng làm biến đổi gen gây ung thư, …
- Việc xử lý nước thải sẽ ngăn chặn các chất bẩn độc hại gây ô nhiễm môi
trường nước, gây mùi, … người dân sống ven sông Tiền sẽ cảm thấy an tâm hơn và
môi trường xung quanh sẽ tốt hơn.
- Có thể tái sử dụng nước thải sau xử lý cho nông nghiệp do nguồn nước ngày
càng khan hiếm.
- Giảm chi phí khắc phục môi trường, tăng năng suất khi hoạt động sản xuất
trong môi trường trong sạch.

16
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

CHƯƠNG 1:
GIỚI THIỆU VỀ KHU CÔNG NGHIỆP MỸ THO
Vị trí địa lý
Khu công nghiệp Mỹ Tho được thành lập theo quyết định số 782/TTG ngày
20/9/1997 của Thủ tướng Chính phủ.
1.1

- Chủ đầu tư: Công ty Phát triển hạ tầng các Khu công nghiệp Tiền Giang.
- Địa chỉ: Đường số 4, cụm Công nghiệp Trung An, Tp. Mỹ Tho, Tiền Giang.
- Số doanh nghiệp hoạt động: 28, trong đó có 8 doanh nghiệp có vốn đầu tư nước
ngoài, thu hút trên 8.000 lao động.
Khu công nghiệp Mỹ Tho nằm dọc sông Tiền và đường tỉnh 864, với chiều dài
khoảng 2.4 km, có diện tích 79.14 ha thuộc xã Trung An, thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền
Giang có phạm vi giới hạn như sau:
-

Phía Bắc giáp xã Trung An.
Phía Đông giáp xã Bình Đức.
Phía Tây giáp trung tâm thành phố Mỹ Tho.
Phía Nam giáp sông Tiền.

Hình 1-1 Vị trí Khu công nghiệp Mỹ Tho

17
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

1.2 Cơ sở hạ tầng
1.2.1 Đường giao thông
Hệ thống đường giao thông nội bộ của Khu công nghiệp được xây dựng đồng
bộ, đảm bảo cho việc vận chuyển nguyên vật liệu, hàng hóa, kể cả xe container 40feet
cũng có thể lưu thông.
Đối với giao thông đường thủy, tàu biển 3000T có thể ra vào dễ dàng theo cửa
Tiểu trên sông Tiền và đặc biệt có Cảng Mỹ Tho trong Khu công nghiệp.
1.2.2 Điện
Nguồn điện cung cấp cho Khu công nghiệp được cấp từ nguồn điện lưới quốc
gia qua hai trục Phú Lâm – Mỹ Tho và Trò Nóc – Mỹ Tho.
1.2.3 Nước
Nguồn nước cung cấp cho Khu công nghiệp do nhà máy nước Mỹ Tho và nhà
máy nước Bình Đức cung cấp, nằm cách Khu công nghiệp khoảng 2km về hướng Tây.
1.2.4 Thông tin liên lạc
Hệ thống mạng tại Khu công nghiệp được sử dụng là mạng cáp 200 đôi nối với
Tổng đài điện tử Mỹ Tho, có dung lượng cao đáp ứng mọi nhu cầu của nhà đầu tư.
1.2.5 Xử lý nước thải
Hiện tại Khu công nghiệp đang vận hành hệ thống thu gom và xử lý nước thải
tại Trạm xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Mỹ Tho với công suất giai đoạn 1
là 3.500 m3/ ngày đêm.
Các ngành nghề hoạt động chủ yếu

Khu công nghiệp Tiền Giang là khu công nghiệp tập trung, chủ yếu tiếp nhận
các loại hình công nghiệp ô nhiễm nhẹ và vừa như:
1.3

-

-

Chế biến các sản phẩm từ lương thực, trái cây, rau quả, gia súc, gia cầm, thủy
sản, hải sản, từ nguồn nguyên liệu địa phương và khu vực đồng bằng sông
Cửu Long.
Sản xuất thức ăn thủy sản, thức ăn chăn nuôi.
Sản xuất hàng tiêu dùng, hàng gia dụng, bao bì các loại.
Một số ngành công nghiệp sản xuất chế biến khác.

Khu công nghiệp có các thuận lợi và khó khăn như:

18
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

-

-

Thuận lợi: Hệ thống cơ sở hạ tầng Khu công nghiệp hoàn chỉnh, gần cảng

Mỹ Tho – sông Tiền nên phát triển về giao thông đường thủy. Nguồn lao
động dồi dào vì gần trung tâm thành phố Mỹ Tho.
Khó khăn: Chính sách về xử lý môi trường chưa hoàn thiện, diện tích đất
trồng còn ít, giá cao.

1.4 Giới thiệu hệ thống xử lý giai đoạn 1
Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Mỹ Tho được xây dựng vào năm 2008 và đi
vào hoạt động vào cuối năm 2009.
- Chủ đầu tư: Công ty Phát triển hạ tầng các Khu công nghiệp Tiền Giang.
- Địa chỉ: Khu Công nghiệp Mỹ Tho, Tp. Mỹ Tho, Tiền Giang.
- Quy mô: Trạm xử lý có công suất 3500 m3/ngày.
- Quy chuẩn áp dụng:
+ Từ năm 2009 – 2011: xử lý nước thải của các doanh nghiệp trong KCN
từ cột C sang cột A theo QCVN 24:2009/BTNMT.
+ Từ năm 2011 – nay: xử lý nước thải của các doanh nghiệp trong KCN
từ cột B sang cột A theo QCVN 40:2011/BTNMT.
- Đặc điểm của nước thải: nước thải từ các ngành chế biến lương thực, thực
phẩm, chế biến hải sản, .., có nồng độ BOD, COD, tổng Nito, tổng Photpho, dầu mỡ
cao.
- Công nghệ xử lý: Trạm xử lý nước thải cho khu công nghiệp Mỹ Tho với công
suất giai đoạn 1: 3500 m3/ngày, có sơ đồ công nghệ như sau:

19
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

Công nghệ xử lý nước thải giai đoạn 1
Nước thải KCN
SCR
Hố thu gom
LCR
Bể tuyển nổi

Bể điều hòa

Bể keo tụ

Bể tạo bông

Bể lắng 1

Bể Aerotank

Bể lắng 2

Bể khử trùng

Nguồn tiếp nhận
Sông Tiền

20
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp

“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

Thuyết minh công nghệ:
Nước thải từ các phân xưởng sản xuất của các công ty đã được xử lý sơ bộ sẽ
theo hệ thống mương dẫn nước thải vào trạm xử lý nước thải tập trung và được dẫn qua
song chắn rác thô có kích thước 10 mm. Tại đây, song chắn rác được sử dụng với mục
đích tách rác có kích thước lớn, ngăn không cho chúng vào hệ thống xử lý.
Ngay sau đó nước thải được dẫn về công trình xử lý đầu tiên của hệ thống là bể
tiếp nhận. Tại đây nước thải được bơm đến công trình xử lý tiếp theo là lưới chắn rác
có kích thước 2 mm, rác thải tại đây được thải bỏ và thu gom định kỳ.
Sau đó nước thải đến bể tuyển nổi để loại bỏ dầu, mỡ ra khỏi nước thải bởi vì
những thành phần này rất khó phân hủy sinh học, chúng sẽ phá vở hệ thống sinh học
phía sau. Tại bể tuyển nổi, một phần các cặn lắng cũng được tách ra ở đáy bể và được
đưa đến bể chứa bùn hóa lý.
Tiếp theo nước thải sẽ chảy qua bể điều hòa vì đặc tính tối ưu của hệ thống xử
lý, bể sẽ điều hòa lưu lượng xuyên suốt dòng xử lý, giảm đáng kể dao động thành phần
nước thải đi vào các công đoạn phía sau. Trong suốt giờ cao điểm, lưu lượng dư sẽ được
giữ lại trong bể điều hòa, đảm bảo tính liên tục cho hệ thống và các công trình đơn vị
phía sau hoạt động hiệu quả. Máy thổi khí được sử dụng để điều hòa nồng độ của nước
thải và ngăn ngừa sự sinh mùi hôi trong bể. Bể điều hòa còn có vai trò như bể chứa khi
hệ thống dừng lại để sửa chửa hoặc bảo trì.
Nước thải rời khỏi bể điều hòa được bơm vào cụm bể xử lý hóa lý để tiến hành
quá trình xử lý hóa lý.
Từ đây nước thải sẽ được bơm qua bể keo tụ, tại đây pH sẽ điều chỉnh về giá trị
nhất định để phản ứng với hóa chất keo tụ. Máy khuấy trộn sẽ khuấy trộn đều nước thải
và hóa chất với nhau.
Sau đó, nước thải sẽ được dẫn tới bể tạo bông, tại đây nước thải sẽ kết hợp với
hóa chất trợ lắng Polymer tạo thành những bông cặn to hơn. Motor khấy tạo điều kiện
cho nước thải và hóa chất tiếp xúc tốt với nhau. Quá trình này làm dính kết những cặn
nhỏ li ti và tạo thành những bông cặn lớn hơn để dễ dàng lắng khi qua bể lắng 1.

Kế đến, nước thải được dẫn đến bể lắng 1 để lắng các bông cặn keo tụ, các bông
cặn này sẽ được tách ra khỏi dòng nước và được đưa đến bể chứa bùn hóa lý. Nước thải
sau khi qua bể lắng hóa lý sẽ tiếp tục tự chảy vào cụm bể sinh học để tiếp tục xử lý.
Khi nước thải vào bể Aerotank, các bông bùn hoạt tính được hình thành từ các
phân tử cặn lơ lửng. Trên các hạt bùn có các loại vi khuẩn hiếu khí phát triển, chúng có
khả năng hấp thụ chất hữu cơ hòa tan, keo và các chất hữu cơ phân tán nhỏ. Vi khuẩn
21
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

và sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển
hoá chúng thành các chất trơ không hoà tan và thành tế bào mới.
Trong Aerotank lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng
đợt hai. Một phần bùn được quay lại về đầu bể Aerotank để tham gia quá trình xử lý
nước thải theo chu trình mới.
Nước thải sau xử lý sinh học đã tương đối sạch các chất ô nhiễm, nhưng để đảm
bảo chất lượng nước đầu ra đạt quy chuẩn là nguồn loại A QCVN 40 – 2011, sẽ được
dẫn đến bể khử trùng trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận. Hóa chất Clo trong bể khử trùng
còn có tác dụng loại bỏ các vi khuẩn gây bệnh.
Nước thải sau khi xử lý sẽ được xả ra nguồn tiếp nhận là sông Tiền.
Ưu, nhược điểm của công nghệ:
Sau một thời gian hoạt động, hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy Khu công
nghiệp Mỹ Tho có một số ưu, nhược điểm sau:
Ưu điểm:
+ Nước thải sau khi xử lý đạt theo QCVN 40:2011/BTNMT, theo đúng quy
định của bộ tài nguyên môi trường.

+ Hệ thống vận hành hoàn toàn tự động nên tiết kiệm được sức lao động của
con người, thuận tiện cho quá trình sửa chữa, bảo trì hệ thống.
+ Nước sau xử lý có thể tận dụng để tưới cây,...
Nhược điểm:
+ Chưa đáp ứng được hoàn toàn lưu lượng nước thải vượt tải của KCN.
+ Chưa có công trình để xử lý triệt để hàm lượng N, P trong nước thải.
1.5 Hệ thống xử lý giai đoạn 2
Hiện nay, lưu lượng nước thải sản xuất và sinh hoạt của các xí nghiệp trong KCN
đã lên đến 8000 m3/ngày. Trạm xử lý nước thải tập trung cho KCN đã xây dựng giai
đoạn 1 với công suất 3500 m3/ngày. Vậy công suất thiết kế cho giai đoạn 2 là 4500
m3/ngày đêm, nước sau xử lý sẽ đạt cột A theo QCVN 40:20011/BTNMT sau đó được
xả ra sông Tiền.
Để tiết kiệm chi phí và tận dụng tối đa công suất của Trạm xử lý giai đoạn 1, hố
thu gom và bể điều hòa nước thải hiện hữu sẽ được sử dụng cho cả giai đoạn 2.
Bơm tại hố thu gom và bể điều hòa đã được lắp cho cả hai giai đoạn.

22
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP.
2.1

Tính chất của nước thải

2.1.1 Tính chất lý học của nước thải
❖ Khả năng lắng, khả năng nổi của các chất trong nước thải
Trong thành phần của nước thải có chứa các chất có trọng lượng riêng lớn hơn
trọng lượng riêng của nước thì có khả năng lắng xuống: cát, các hạt đất, xỉ, … còn các
chất có trọng lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước thì có khả năng nổi lên
mặt nước: rác, bao nilong, màu gỗ, dầu, mỡ, …
Đối với các chất lơ lửng trong nước thải tùy theo kích thước hạt, trọng lượng
riêng của chúng và tốc độ của dòng chảy mà các chất lơ lững có thể lắng xuống đáy ,
nổi lên mặt nước hoặc ở trạng thái lơ lửng.
- Các hạt có kích thước nhỏ do lực cản của môi trường rất lớn so với trọng lượng
của hạt nên chúng không lắng được mà ở trạng thái lơ lửng.
- Các chất lơ lửng lắng được là những chất không hòa tan lắng xuống đáy bình
sau khi để lắng yên hai giờ trong điều kiện phòng thí nghiệm.
- Các tạp chất nổi có trọng lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước (mỡ,
dầu, dầu mỏ, …) khi lắng các chất này nổi lên trên bề mặt công trình.
❖ Khả năng tạo mùi của nước thải và ảnh hưởng của mùi
Mùi của nước thải sinh hoạt thường do các loại khí tạo ra khi phân hủy chất hữu
cơ hoặc các chất lẫn trong nước thải. Nước thải mới xả ra thường có mùi khó chịu, khác
với mùi nước thải đã để lâu qua phân hủy kỵ khí. Mùi đặc trưng của nước thải ổn định
hoặc đã phân hủy là mùi của khí H2S, tạo ra do VSV kỵ khí và khử sunfat thành sunfit.
❖ Tác động của mùi
Mùi khó chịu sẽ làm mất ngon khi ăn, không muốn dùng nước, gây khó thở, buồn
nôn, … ở trạng thái cực hạn, mùi khó chịu có thể gây cho người uể oải, mệt mỏi, gây
không khí buồn tẻ, không kích thích đầu tư, làm giảm trạng thái hoạt động kinh tế và
xã hội,… dẫn đến làm giảm giá trị vật chất, tinh thần, giá cả thị trường,…
❖ Đặc điểm của mùi
Có 4 yếu tố độc lập với nhau để đánh giá đặc tính của mùi: cường độ, đặc tính,
độ dễ chịu và ngưỡng phát hiện. Chỉ có ngưỡng phát hiện là yếu tố được dùng phổ biến
trong việc đề xuất các qui định trạng thái đối với mùi gây độc.

23
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

2.1.2

Tính chất hóa học của nước thải

Tính chất hóa học của nước thải thể hiện qua các khả năng sau:
- Khả năng phản ứng lẫn nhau giữa các chất có sẵn trong nước thải: Trong nước
và nước thải có thể toàn tại các chất khác nhau, chúng có thể phản ứng với nhau tạo
thành hợp chất mới không nguy hại nhưng có thể độc hại hay làm cho nước ở trạng thái
trung tính hơn.
- Khả năng phản ứng giữa các chất trong nước thải với hóa chất thêm vào: Tính
chất hóa học của nước thải còn thể hiện ở khả năng xảy ra phản ứng giữa chất nhiễm
bẩn trong nước thải với hóa chất cho vào. Trong kỹ thuật xử lý nước thải, nhiều trường
hợp phải sử dụng hóa chất để xử lý chất gây ô nhiễm mà các phương pháp khác như cơ
học, sinh học không thể xử lý được.
- Khả năng phân hủy hóa học.
2.1.3 Tính chất sinh học của nước thải
❖ Quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ
Các chất bẩn hữu cơ là môi trường rất thích nghi để phát triển VSV nói chung
và vi trùng gây bệnh nói riêng. Vì vậy, nhiệm vụ của các công trình xử lý là loại bỏ và
khử độc các chất bẩn chứa trong nước thải và đặc biệt là các chất hữu cơ gây nguy hiểm
về mặt vệ sinh. Các quá trình phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành CO2 và H2O

được gọi là quá trình khoáng hóa các liên kết hữu cơ.
❖ Quá trình sinh hóa hiếu khí
Quá trình khoáng hóa xảy ra dưới tác dụng của các VSV hiếu khí được gọi là
quá trình sinh hóa hiếu khí. Các vi khuẩn sử dụng các chất hữu cơ như nguồn thức ăn
trong quá trình dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển.
Trong kỹ thuật xử lý nước thải, quá trình sinh hóa hiếu khí được ứng dụng để xử
lý nước thải chứa các chất bẩn hữu cơ ở dạng hòa tan và dạng keo.
❖ Quá trình sinh hóa kỵ khí
Quá trình khoáng hóa xảy ra dưới tác dụng của các VSV kỵ khí được gọi là quá
trình sinh hóa kỵ khí. Các vi khuẩn sử dụng các chất hữu cơ như nguồn thức ăn trong
quá trình dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển.
Trong kỹ thuật xử lý nước thải, quá trình sinh hóa kỵ khí được ứng dụng để chế
biến và khử độc cặn trong nước thải, xử lý sơ bộ nước thải công nghiệp chứa các chất
bẩn hữu cơ với hàm lượng cao.
❖ Quá trình nitrat hóa
Quá trình nitrat hóa là quá trình oxy hóa sinh hóa hiếu khí nito của các muối
amôn, đầu tiên thành nitrit và sau đó thành nitrat trong điều kiện thích ứng.
Quá trình nitrat hóa phản ánh mức độ khoáng hóa các chất hữu cơ nhưng quan
trọng là quá trình nitrat hóa tích lũy một lượng oxy dự trữ có thể ứng dụng để oxy hóa
các chất hữu cơ không chứa nito.
24
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

❖ Quá trình khử nitrat
Quá trình khử nitrat là quá trình tách oxy khỏi nitrit, nitrat dưới tác động của vi

khuẩn kỵ khí. Oxy được tách ra từ nitrir và nitrat được dung để oxy hóa các chất hữu
cơ trong điều kiện kỵ khí. Nito được tách ra ở dạng khí sẽ bay vào khí quyển.
2.2

Các chỉ tiêu cơ bản

2.2.1 Các chỉ tiêu lý học
❖ Chất rắn tổng cộng - TS (mg/l)
Chất rắn tổng cộng trong nước thải bao gồm các chất rắn không tan hoặc lơ lửng
và các hợp chất tan đã được hòa tan vào nước. Các chất rắn dễ bay hơi được xem như
là phần vật chất hữu cơ, cho dù một vài chất hữu cơ không bị cháy và một vài chất rắn
vô cơ bị phân ly ở nhiệt độ cao. Vật chất hữu cơ bao gồm các protein, các carbohydrate
và các chất béo. Sự hiện diện của dầu mỡ và các chất béo trong nước thải ở những lượng
quá mức có thể gây trở ngại cho quá trình xử lý.
Có thể xem đây là chỉ tiêu vật lý quan trọng nhất liên quan đến phân tích mẫu
nước đánh giá hiệu quả xử lý cơ học nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
Thông thường chất rắn được xác định là những chất còn lại sau khi để bốc hơi và tiếp
tục sấy khô ở nhiệt độ 103 – 105oC.
❖ Chất rắn lơ lững – SS (mg/l)
Cặn không tan hay chất rắn lơ lửng là thành phần cặn có tỷ khối tương đương
với tỷ khối của nước. Nguồn gốc của cặn là do bị cuốn trôi theo dòng chảy, do các dòng
nước thải sinh hoạt hoặc công nghiệp xả vào, cặn còn có từ phản ứng phân hủy sinh học
trong quá trình tự làm sạch sinh ra. Một nguồn nước thường được đánh giá trên mặt mỹ
quan và hàm lượng chất rắn không tan là một yếu tố quan trọng đầu tiên cần xét đến.
Do đó, để công trình xử lý nước thải có hiệu quả xử lý đầu ra cao luôn đi đôi với sự
giảm thiểu đến mức thấp nhất hàm lượng chất rắn không tan này.
❖ Chất rắn hòa tan – TDS (mg/l)
Khi các chỉ số về chất hữu cơ có trị số đo không đáng kể, kết quả của chất rắn
hòa tan có thể dùng làm giá trị tham khảo cho tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan. Một
số chất như sắt, mangan, cacbonat, các muối sunfat, clorua, … thường gây các hiệu ứng

phiền phức cho sinh hoạt cũng như cho sản xuất hoặc trực tiếp tác động đến sức khỏe
người tiêu thụ khi dùng nước để ăn uống. Do đó giới hạn hàm lượng chất rắn hòa tan
đã ấn định trong tiêu chuẩn không vượt quá 500 mg/l đối với nước dùng trong sinh hoạt.
❖ Mùi
25
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

Mùi của nước thải còn mới thường không gây cảm giác khó chịu, nhưng một loạt
các hợp chất gây mùi khó chịu sẽ được tỏa ra khi nước thải bị phân hủy sinh học dưới
các điều kiện yếm khí. Nước thải công nghiệp có thể có mùi đặc trưng của từng loại
hình sản xuất và sự phát sinh mùi mới trong quá trình xử lý nước thải công nghiệp. Điều
đặc biệt quan tâm đối với việc thiết kế công trình xử lý nước thải là tránh các điều kiện
mà ở đó sẽ tạo ra các mùi khó chịu.
❖ Nhiệt độ (oC)
Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn nhiệt độ của nước cấp do việc xả các
dòng nước nóng hoặc ấm từ các hoạt động sinh hoạt, thương mại hay công nghiệp và
nhiệt độ của nước thải thường thấp hơn nhiệt dộ của không khí.
Nhiệt độ của nước thải là một trong những thông số quan trọng bởi vì phần lớn
các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đều ứng dụng các quá trình xử lý nước thải mà các
quá trình đó thường bị ảnh hưởng mạnh bởi nhiệt độ. Nhiệt độ của nước thải ảnh hưởng
đến đời sống của thủy sinh vật, đến sự hòa tan của oxy trong nước. Nhiệt độ còn là một
trong những thông số công nghệ quan trọng liên quan đến quá trình lắng các hạt cặn, do
nhiệt độ có ảnh hưởng đến độ nhớt của chất lỏng và do đó có liên quan đến lực cản của
quá trình lắng các hạt cặn trong nước thải.
❖ Độ màu (Pt-Co)

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc
do các sản phẩm được tạo ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ.
Độ màu là một thông số thường mang tính chất định tính, có thể được sử dụng
để đánh giá các trạng thái chung của nước thải. Nước thải chưa quá 6h thường có màu
nâu nhạt. Màu xám nhạt đến trung bình là đặc trưng của các loại nước thải đã bị phân
hủy một phần. Nếu xuất hiện màu xám sẫm hoặc đen, nước thải coi như đã bị phân hủy
hoàn toàn bởi các vi khuẩn trong điều kiện kỵ khí.
❖ Độ đục (NTU)
Độ đục của nước thải là do các chất lơ lửng và các dạng keo chứa trong nước
thải tạo nên.
2.2.2

Các chỉ tiêu hóa học

❖ pH
pH là chỉ tiêu đặc trưng cho tính axit hoặc tính bazơ của nước và được tính bằng
nồng độ của ion hydro (pH = - lg[H+]). Khi gặp pH quá cao hoặc quá thấp thường có
thể do sự nhiễm bẩn từ các nguồn nước thải công nghiệp.
26
SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp Mỹ Tho, công suất giai đoạn 2: 4500m3/ngày.”

pH chi phối hầu hết các phản ứng, cac sdieexn biến về hóa học, sinh học trong
nước thải, pH còn ảnh hưởng lớn đến tiến trình xử lý: phản ứng tạo – quá trình lắng,
phản ứng oxy hóa khử, trao đổi ion, khử trùng. Ngược lại, các diễn biến về hóa học,
sinh học trong nước thải cũng tác động làm thay đổi pH. pH trực tiếp liên quan đến độ

axit và độ kiềm của nước, việc khống chế pH cũng là việc kiểm tra tính axit hoặc tính
kiềm, tính xâm thực của nước. Các công trình xử lý sinh học nước thải thường hoạt
động tốt khi pH = 6.5 – 8.5.
❖ Clorua – Độ mặn của nước (mg/l)
Độ mặn là một thuộc tính của muối, vị nước trở nên mặn là do hàm lượng muối
hòa tam đáng kể mà thành phần chính là NaCl, hay bởi xâm nhập nước biển. Cần phân
biệt sự khác biệt giữa độ mặn và giá trị đo được của ion clorua. Độ mặn là tổng lượng
chất rắn trong nước sau khi đã chuyển hóa cacbonat thành oxit, oxy hóa hoàn toàn các
chất hữu cơ.
Trong ngành kỹ thuật môi trường, ngành cấp thoát nước và một số ngành liên
quan, hàm lượng clorua được đo đạc như một chỉ tiêu quan trọng giúp xác định biên
mặn của thủy triều khi lấn sâu vào nội địa. Công nghệ xử lý nước thải có nhiễm mặn sẽ
gặp nhiều khó khăn và xử lý tốn kém.
❖ Sunfua – Sunfat (mg/l)
Sunfat là một đặc trung của vùng nước nhiễm phèn, nhiễm mặn. Trong điều kiện
kỵ khí, sunfat bị khử thành sunfic rồi đến sunfua (H2S, HS-, S-), có mùi trứng thối đặc
trưng thường gặp trong cống rãnh:
Chất hữu cơ + SO4-2 → S-2 + H2O + CO2
S-2 + 2H+ → H2S
Ngược lại, trong điều kiện hiếu khí sunfua tiếp tục bị oxy hóa thành sunfat, trong
môi trường ẩm ướt sẽ biến thành H2SO4. Hiện tượng này xảy ra trong đường cống thoát
nước, trong các kênh rạch bị ô nhiễm, trong các bể tự hoại. Sunfat giữ một vị trí quan
trọng trong chu trình sunfua, hiểu rõ chu trình sunfua sẽ giúp ích nhiều trong việc xây
dựng công nghệ xử lý nước thải.
❖ Tổng Nitơ (mg/l)
Các hợp chất của Nitơ là thành phần chính của axit amin, một mắt xích trong
chuỗi protein. Nitơ có mặt hầu hết trong động, thực vật. Sự phân rã các chất thải, bài
tiết và xác bã của động, thực vật luôn giải phóng amoni, nitrit, nitrat. Tương tự, chu
trình sunfua, chu trình nitơ giữ một vị trí quan trọng trong tự nhiên.
27

SVTH: Lê Ngọc Phượng
GVHD:Ths Huỳnh Thái Hoàng Khoa – Ths Nguyễn Ngọc Thiệp