tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty tnhh nhà máy bia heineken việt nam với lưu lượng 2000 m3 ngày đêm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT....................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG.........................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH......................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU...........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI............. 3

1.1. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH SẢN XUẤT BIA...........................................................3
1.2. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA............. 3
a) Trên thế giới..................................................................................................................3
b) Tại Việt Nam................................................................................................................ 3
1.3. Các vấn đề ô nhiễm môi trường của ngành sản xuất bia...........................................4
1.4. CÁC CHỈ TIÊU CƠ BẢN CỦA NƯỚC THẢI........................................................ 7
1.4.1. Các chỉ tiêu lý học.......................................................................................... 7
1.4.2. Các chỉ tiêu hóa học và sinh hóa.................................................................... 8
1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI....................................................... 10
1.5.1. Phương pháp cơ học..................................................................................... 10
1.5.2. Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý.......................................................... 17
1.5.3. Phương pháp sinh học...................................................................................21
a) Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên.....................................................22
b) Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo.................................................... 26
1.5.4. Phương pháp khử trùng mước thải............................................................... 35
1.5.5. Phương pháp xử lý bùn cặn của nước thải................................................... 37
1.6.

MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH BIA.......................... 39

CHƯƠNG 2:

TỔNG QUAN NƯỚC THẢI CÔNG TY TNHH NHÀ MÁY BIA

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

i


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

HEINEKEN VIỆT NAM................................................................................................43
2.1.

GIỚI THIỆU CÔNG TY...................................................................................... 43

2.2.

QUY TRÌNH SẢN XUẤT................................................................................... 44
2.2.1. Các nguyên liệu.............................................................................................44
2.2.2. Quy trình sản xuất bia...................................................................................45

2.3.

HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG TẠI NHÀ MÁY............................................... 48
2.3.1. Nước thải.......................................................................................................48
a) Nguồn gốc nước thải...................................................................................48
b) Đặc trưng nước........................................................................................... 48
2.3.2. Khí thải..........................................................................................................49
2.3.3. Chất thải rắn.................................................................................................. 50
a)

Chất thải rắn sinh hoạt.............................................................................50

b) Các chất thải nguy hại............................................................................. 50
CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ............................. 51
3.1. CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ....................................................................... 51
3.2. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ.......................................................................... 52


Phương án 1............................................................................................52



Phương án 2.............................................................................................54

3.3. PHÂN TÍCH - LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ..............................................55
3.4.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ....................................... 60
3.4.1. Song chắn rác................................................................................................60
3.4.2. Hố thu gom................................................................................................... 62
3.4.3. Bể điều hòa....................................................................................................63
3.4.4. Bể lắng I........................................................................................................ 66
SVTH: Đặng Thị Kim Hà

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

ii


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

3.4.5. Bể trung gian.................................................................................................68
3.4.6. Bể UASB.......................................................................................................69
3.4.7. Bể Anoxic..................................................................................................... 75
3.4.8. Bể Aerotank.................................................................................................. 77
3.4.8. Bể lắng 2....................................................................................................... 83
3.4.9. Bể khử trùng..................................................................................................85
3.4.10. Bể nén bùn.................................................................................................. 86
CHƯƠNG 5: VẬN HÀNH VÀ TỔ CHỨC QUẢN LÝ................................................92
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................................ 99
TÀI LIỆU...................................................................................................................... 100

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

iii


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng

2000m3/ngày đêm

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
HTXL

Hệ thống xử lý

XLNT

Xử lý nước thải

VSV

Vi Sinh Vật

CHC

Chất hữu cơ

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VOC (Volatile organic compound)

Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

iv


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tiêu chuẩn nồng độ mức độ ô nhiễm...............................................................6
Bảng 1.2. Thông số nước thải của HTXLNT.................................................................39
Bảng 1.3. Thông số nước thải HTXL............................................................................. 41
Bảng 2.1. Đặc tính nước thải của nhà máy.....................................................................48
Bảng 2.2. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp................. 49
Bảng 3.1. Đặc tính nước thải.......................................................................................... 51
Bảng 3.2. Dự tính hiệu suất xử lý của các công trình đơn vị của phương án 1.............57
Bảng 3.3. Chi phí xây dựng............................................................................................ 88
Bảng 3.4. Chi phí mua máy móc, thiết bị.......................................................................89

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

v


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Song chắc rác.................................................................................................. 11
Hình 1.2. Bể lắng cát.......................................................................................................12
Hình 1.3. Bể lắng đứng...................................................................................................13
Hình 1.4. Bể lắng ngang................................................................................................. 14
Hình 1.5. Bể lắng ly tâm................................................................................................. 15
Hình 1.6. Bể điều hòa..................................................................................................... 15
Hình 1.7. Bể tách dầu mỡ............................................................................................... 16
Hình 1.8. Bể lọc áp lực................................................................................................... 17
Hình 1.9. Bể trung hòa nước thải có tính axit................................................................ 19
Hình 1.10. Bể tuyển nổi.................................................................................................. 20
Hình 1.11. Sơ đồ hồ hiếu khí tùy nghi............................................................................23
Hình 1.12. Sơ đồ đất ngập nước kiến tạo chảy ngầm theo chiều ngang........................25
Hình 1.13. Nguyên tắc hoạt động cánh đồng tưới..........................................................26
Hình 1.14. Bể aeroten..................................................................................................... 27
Hình 1.15. Công nghệ mương oxy hóa.......................................................................... 28
Hình 1.16. Chu kỳ hoạt động của Bể SBR.....................................................................29
Hình 1.17. Công nghệ màng MBR.................................................................................31
Hình 1.18. Bể lọc sinh học nhỏ giọt............................................................................... 31
Hình 1.19. Bể MBBR hiếu khí và thiếu khí................................................................... 32
Hình 1.20. Cấu tạo bể UASB..........................................................................................34
Hình 1.21. Khử trùng bằng chlorine...............................................................................36
Hình 1.22. Cơ chế tạo ozon khử trùng nước.................................................................. 36
Hình 1.23. Hệ thống đèn UV.......................................................................................... 37
Hình 1.24. Sân phơi bùn................................................................................................. 38
Hình 1.25: Sơ đồ công nghệ xử lý nước nhà máy bia Đông Nam Á.............................40
Hình 1.26: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Habeco............................... 42
Hình 2.1. Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam....................................... 43
Hình 2.2. Các nguyên liệu sản xuất bia.......................................................................... 44
Hình 2.3. Quy trình sản xuất bia.....................................................................................47

Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ phương án 1........................................................................ 52
Hình 3.2. Sơ đồ công nghệ phương án 2........................................................................ 54

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

vi


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

MỞ ĐẦU
I.

Đặt vấn đề

Bia là một nước giải khát có từ lâu đời 7000 năm trước công nguyên đã có ghi
chép về sản xuất bia. Hiện nay nhu cầu bia trên thế giới cũng như ở Việt Nam rất lớn
vì bia là một loại nước uống mát, bổ, có độ cồn thấp, có độ mịn xốp, có hương vị đặc
trưng. Đặc biệt CO2 bão hoà trong bia có tác dụng làm giảm nhanh cơn khát của người
uống, nhờ những ưu điểm này mà bia được sử dụng rộng rãi ở hầu hết khắp các nước
trên thế giới và sản lượng ngày càng tăng.
Ở nước ta cùng với sự phát triển của nền kinh tế dẫn đến nhu cầu của người dân
ngày càng cao. Nhu cầu sử dụng các loại nước giải khát cũng như bia ngày càng tăng,
trong những năm qua các nhà máy bia được đầu tư xây dựng ngày càng nhiều để đáp
ứng đủ nhu cầu của người tiêu dùng. Tuy nhiên, sự tăng trưởng của ngành sản xuất bia
lại kéo theo các vấn đề môi trường như: vấn đề chất thải sản xuất, đặc biệt là nước thải

có độ ô nhiễm cao. Nước thải do sản xuất rượu bia thải ra thường có đặc tính chung là
ô nhiễm hữu cơ rất cao, nước thải thường có màu xám đen và khi thải vào các thuỷ
vực đón nhận thường gây ô nhiễm nghiêm trọng do sự phân huỷ của các chất hữu cơ
diễn ra rất nhanh. Thêm vào đó là các hoá chất sử dụng trong quá trình sản xuất như
CaCO3, CaSO4, H3PO4, NaOH, Na2CO3. Những chất này cùng với các chất hữu cơ
trong nước thải có khả năng đe doạ nghiêm trọng tới thuỷ vực đón nhận nếu không
được xử lý.
Chính vì vậy, đề tài “ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt
Nam, với công suất xả thải 2000 m3/ngày đêm” được thực hiện nhằm mục đích giải
quyết ô nhiễm nước thải ở công ty, giúp công ty ngày càng phát triển kinh tế cùng với
bảo vệ mội trường bền vững.
II.

Mục tiêu nghiên cứu
-

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy bia Việt Nam với công suất

2000 m3/ngđ.
III.

Tính giá thành của 1 m3 xử lý
Nội dung nghiên cứu

 Tổng quan về nước thải bia và đặc trưng của nước thải.
 Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước thải được yêu cầu xử lý, từ đó phân
tích lựa chọn công nghệ thích hợp.
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

 Tính toán các công trình đơn vị của phương án đã chọn.
 Tính toán và lựa chọn thiết bị (bơm nước thải, máy thổi khí,…) cho các công trình
đơn vị tính toán trên.
 Khai toán sơ bộ chi phí xây dựng công trình.
IV.

Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa
ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn.
Phương pháp chuyên gia: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến
của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.
Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các công
trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống.
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ
xử lý nước thải.

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1.1. GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH SẢN XUẤT BIA
- Bia là một loại nước uống chứa cồn được sản xuất bằng quá trình lên men của
đường lơ lửng trong môi trường lỏng và nó không được chưng cất sau khi lên men.
Nói một cách khác, bia là loại nước giải khát có độ cồn thấp, bọt mịn xốp và có hương
vị đặc trưng của hoa houblon. Đặc biệt CO2 hòa tan trong bia có tác dụng giải nhiệt
nhanh, hỗ trợ cho quá trình tiêu hóa, ngoài ra trong bia còn chứa một lượng Vitamin
khá phong phú (chủ yếu là vitamin nhóm B1, B2,...). Nhờ những ưu điểm này, bia được
sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên thế giới với sản lượng ngày càng tăng. Đối
với nước ta bia đã trở thành loại đồ uống quen thuộc với sản lượng ngày càng tăng và
đã trở thành ngành công nghiệp mũi nhọn trong ngành công nghiệp nước ta.
- Quá trình sản xuất bia được gọi là nấu bia. Do các thành phần sử dụng để sản xuất
bia có khác biệt tùy theo từng khu vực, các đặc trưng của bia như hương vị và màu sắc
cũng thay đổi rất khác nhau và do đó có khái niệm loại bia hay sự phân loại khác nhau.
1.2. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN NGÀNH CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT BIA
a) Trên thế giới.
- Ngành công nghiệp sản xuất bia có nguồn gốc từ các nước châu Âu như Đức, Anh,
Pháp...với nhu cầu tiêu thụ ngày càng lớn như hiện nay thì ngành sản xuất Bia đang
chiếm một vị trí quan trọng trong ngành phát triển công nghiệp trên thế giới.
- Hiện nay trên thế giới có khoảng 25 quốc gia sản xuất bia với sản lượng lớn.
Trong đó như nước Đức, Mỹ, Úc mỗi năm sản xuất hơn 10 tỷ lít/năm. Sản lượng tính
bình quân theo đầu người ở một số nước là 160 lít/năm như CH Séc, Đức....Tại một số
nước trên thế giới ngành công nghiệp sản xuất bia được đặt dưới quyền kiểm soát bởi
các cơ quan nhà nước. Tại Ấn Độ, chính phủ đã thực hiện đổi mới cơ chế, các doanh
nghiệp được tự do sản xuất kinh doanh, trừ các ngành đặc biệt cần phải có giấy phép

của chính phủ mới được quyền sản xuất kinh doanh trong đó có ngành sản xuất rượu
bia.
b) Tại Việt Nam.
- Bia được đưa vào Việt Nam từ năm 1890 cùng với sự xuất hiện của Nhà máy bia
Sài Gòn và Nhà máy bia Hà Nội, như vậy bia Việt Nam đã có lịch sử trên 120 năm.
Hiện nay do nhu cầu của thị trường, chỉ trong một thời gian ngắn, ngành sản xuất bia
có những bước phát triển mạnh mẽ thông qua việc đầu tư và mở rộng các nhà máy bia
có từ trước và xây dựng các nhà máy bia mới thuộc Trung ương và địa phương quản lý,
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

các nhà máy liên doanh với các hãng bia nước ngoài. Công nghiệp sản xuất bia phát
triển kéo theo sự phát triển của các ngành sản xuất khác như: vỏ lon nhôm, két nhựa,
vỏ chai thủy tinh, các loại nút chai và bao bì khác.
- Hiện nay, trên thị trường bia Việt Nam có khoảng hơn 470 nhà máy và cơ sở sản
xuất bia với quy mô khác nhau. Trong đó, có hơn 5 cơ sở sản xuất với công suất 100
triệu lít/năm, khoảng 20 nhà máy có công suất trên 50 triệu lít/năm và 11 nhà máy có
công suất 20 triệu lít/năm. Ngoài ra, còn có một lượng khá nhiều các cơ sở sản xuất
nhỏ, công suất dưới 10 triệu lít/năm và dưới 1 triệu lít/năm. Các cơ sở sản xuất lớn
thường tập trung ở một số thành phố chính như: Hồ Chí Minh, Hà Nội, Hải Phòng và
một số tỉnh khác trên cả nước.
1.3. Các vấn đề ô nhiễm môi trường của ngành sản xuất bia

- Hoạt động sản xuất bia có mức độ ô nhiễm khá lớn. Sự ô nhiễm này chủ yếu là do
các chất có nguồn gốc hữu cơ hòa tan trong các dòng thải, kèm theo đó là nước thải
chung màu và độ đục cao, hàm lượng chất rắn lơ lửng cao và vi sinh vật, nấm men,
nấm mốc.
 Sự hiện diện của các chất độc hại trong nước thải sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp tới
hệ động vật dưới nước và hệ sinh thái thủy vực. Chúng không những làm chết
các loài thủy sinh mà còn làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn nước nơi
tiếp nhận.
 Hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ làm tăng các chất dinh dưỡng có trong nguồn
nước, tạo hiện tượng phú dưỡng hóa kênh rạch, thúc đẩy sự phát triển bùng nổ
của các loại rong tảo.
 Hàm lượng chất rắn cao sẽ dễ dẫn đến hiện tượng tắc nghẽn các đường cống
thoát nước chung của địa phương. Sau thời gian tích tụ lâu ngày và dưới những
điều kiện yếm khí, chúng có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật hoại sinh. Kết
quả của quá trình này sản sinh ra các khí CH4, CO2, H2S, trong đó H2S là chất
khí gây ra mùi thối đặc trưng.
- Ngoài ra trong quá trình xúc rửa chai, cũng tạo ra một lượng kim loại nặng và các
chất độc hại khác trong các nhãn chai. Do đó, để giảm lượng kim loại nặng và các chất
độc hại khác trong nước cần tránh in ấn bao bì bằng các chất có chứa kim loại nặng.
a) Lượng nước thải
- Nhu cầu sử dụng nước thải của nhà máy Bia - Rượu - Nước giải khát thường lớn
nên hầu hết phải khai thác nước ngầm để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt của nhà
máy. Việc khai thác nước ngầm có nguy cơ gây nên sự cạn kiệt nguồn nước ngầm vào
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

mùa khô, dân cư trong khu vực có nguy cơ không đủ nước dùng.
- Đối với vấn đề thoát nước, hoạt động của nhà máy bia có thể làm gia tăng mức
chịu tải của hệ thống thoát nước tập trung hoặc làm tăng thêm lưu lượng dòng chảy,
làm ô nhiễm các nguồn tiếp nhận nước thải. Vì vậy, cần phải xem xét và đánh giá thực
tế về khả năng tiêu thoát nước của khu vực dự án, khả năng xảy ra tình trạng ngập
lụt...
b) Nhiệt độ
-

Nước thải từ phân xưởng lên men có nhiệt độ từ 10 ÷ 140C.

- Nước thải từ phân xưởng nấu có nhiệt độ 46 ÷ 550C, cao hơn rất nhiều tiêu chuẩn
cho phép đối với nước thải công nghiệp. Do vậy nó ảnh hưởng đến môi trường như
sau:
 Nhiệt độ nước tăng cao gây ảnh hưởng xấu đến đời sống các loài thủy sinh và
quá trình tự làm sạch của nước.
 Nhiệt độ tăng làm giảm nồng độ oxy hòa tan dẫn đến tình trạng mất cân bằng
của oxy trong nước, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ diễn ra trong điều kiện
phân hủy kỵ khí, điều này làm cho cá và các loài thủy sinh khác bị chết hoặc
làm giảm tốc độ sinh trưởng.
c)

Hàm lượng oxy hòa tan (DO)

- DO của nhà máy bia thường rất thấp, do trong nước thải chứa nhiều hợp chất hũu
cơ dễ bị phân hủy

 DO thường dao động: 0 ÷ 1,7 mg/l.
 Tại phân xưởng men: DOmin = 0, DOmax = 0,5 mg/l.
 Tại cống chung: DO = 1,4 ÷ 1,7 mg/l.

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

Bảng 1.1. Tiêu chuẩn nồng độ mức độ ô nhiễm
Mức độ ô nhiễm

DO (mg/l)

BOD5 (mg/l)

SS (mg/l)

N.NH3 (mg/l)

> 6,5

< 3,0

< 20

< 0,5

4,5 ÷ 6,5

3,0 ÷ 4,9

20 ÷ 49

0,5 ÷ 0,9

2 ÷ 4,4

5 ÷ 15

50 ÷ 100

1÷3

< 2,0

> 15

> 100

> 3,0

Rất nhẹ
Nhẹ

Tương đối nặng
Nặng

(Nguồn: Tổ chức Y tế thế giới, năm 2006).
 Giảm DO cũng đồng nghĩa với việc môi trường nước đã bị ô nhiễm do chủ yếu
là chất hữu cơ.
 DO thấp kìm hãm sự phát triển của sinh vật thủy sinh.
 Ảnh hưởng tới quá trình phân hủy chất hữu cơ.
- Ngoài ra, con người cũng sẽ gặp nguy hiểm khi sử dụng nguồn nước trên phục vụ
cho nhu cầu ăn uống.
d) Độ pH (tính axit, tính kiềm)
-

Phân xưởng lên men: pH = 0,5  axit mạnh

-

Phân xưởng rửa chai: pH = 8,5 ÷ 10  có tính kiềm

-

Nước thải sản xuất: pH = 6 ÷ 7,5  pH thay đổi theo công đoạn sản xuất bia.

- Nước thải khi chảy ra môi trường ngoài, pH sẽ thay đổi, điều này phụ thuộc: mức
độ pha loãng, thành phần và sinh khối của sinh vật thủy sinh.
-

Ảnh hưởng:

 Tính axit của môi trường nhà máy bia gây ảnh hưởng xấu trực tiếp tới đời sống

thủy sinh vật và nhiều hậu quả xấu khác.
 Tưới cây bằng nước có tính axit sẽ làm tăng độ hòa tan của một số kim loại có
sẵn trong đất như: Al3+, Zn 2+, Mn2+, As2+,...
a) Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS)
- Thường từ 255 ÷ 700 mg/l so với mức cho phép là 100 mg/l  mức độ ô nhiễm là
rất nặng.
- Hàm lượng chất rắn lơ lửng có giá trị lớn nhất thường ở trong phân xưởng lên men
và nấu.
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

 Hậu quả là làm giảm khả năng hòa tan của oxy vào nước.
 Làm thay đổi độ trong, hạn chế sự xâm nhập của ánh sáng vào các tầng nước 
ảnh hưởng tới khả năng quang hợp của tảo và các thực vật dưới nước.
 Làm dày thêm lớp bùn lắng đọng ở đáy.
 Chất rắn lơ lửng là tác nhân gây tắc nghẽn cống thoát nước.
b) Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD)
-

BOD ở nhà máy bia rất lớn thường dao động trong khoảng 310 ÷ 1400 mg/l.

-

Nước thải ra làm cho nguồn tiếp nhận bị ô nhiễm mùi và độ màu của nước thải bia.

- Do hàm lượng chất hữu cơ cao dẫn đến xuất hiện quá trình phân hủy kỵ khí các
sản phẩm của quá trình này làm cho nước bị biến đổi thành màu đen, bốc mùi hôi thối
khó chịu do xuất hiện các khí độc hại (aldehyt, CH4, NH3, H2S,...), các khí này góp
phần gây ô nhiễm môi trường không khí cùng với mùi men bia gây ra sự khó chịu cho
người dân xung quanh.
- Gây ảnh hưởng xấu tới quần thể sinh vật thủy sinh vùng xung quanh của cống và
khu vực tiếp nhận.
1.4. CÁC CHỈ TIÊU CƠ BẢN CỦA NƯỚC THẢI
1.4.1. Các chỉ tiêu lý học
 Chất rắn tổng cộng:
- 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 trong nước.
- Trong nước thải đô thị, có khoảng 40 – 65% chất rắn nằm ở trạng thái lơ lửng. Các
chất rắn này có thể nổi lên trên mặt nước hay lắng xuống dưới đáy và có thể hình
thành nên các bãi bùn không mong muốn khi thải nước thải có chứa nhiều chất rắn vào
một con sông . Một số chất rắn lơ lửng có khả năng lắng rất nhanh, tuy nhiên các chất
lơ lửng ở kích thước hạt keo thì lắng rất chậm chạp hoặc hoàn toàn không thể lắng
được. Các chất rắn có thể lắng được là những chất rắn mà chúng có thể được loại bỏ từ
quá trình lắng và thường được biểu diễn bằng đơn vị ml/l. [5]
 Mùi:
- Mùi của nước thải còn mới thường không gây ra cảm giác khó chịu, nhưng hoạt
động 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. Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là hydrosulfua (H2S –
mùi trứng thối). Các hợp chất khác, chẳng hạn như indol, skavol, cadaverin và
mercaptan, được. Nước thải công nghiệp có thể có các 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 các công trình xử lý nước thải là tránh các

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

điều kiện mà ở đó sẽ tạo ra các mùi khó chịu. [5]
 Nhiệt độ:
- 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 độ 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 điều ứng dụng các quá trình xử lý sinh học 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.
- Nhiệt độ của nước thải thường thay đổi theo mùa và vị trí địa lý. Ở những vùng
khí hậu lạnh, nhiệt độ của nước thải có thể thay đổi từ 7 – 180C, trong khi đó ở những
vùng khí hậu ấm áp hơn, nhiệt độ của nước thải có thể thay đổi trong khoảng từ 13 –
240C. Ở Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh phía nam, nhiệt độ của nước thải đô thị
thường dao động ở mức 24 – 290C, đôi khí lên đến trên 300C .[5]
 Độ màu:
- Độ 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. Đơn vị
đo độ màu thông dụng là Platin - Coban (Pt – Co).
- Độ màu là một thông số thường mang tính chất định tính, có thể được sử dụng để
đánh giá trạng thái chung của nước thải. Nước thải sinh hoạt để chưa quá 6 giờ 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 (không có oxy). Hiện
tượng nước thải ngã màu đen thường là do sự tạo thành các sulfide khác nhau, đặc biệt
là sunfide sắt. Điều này xảy ra khi hydrosulfua được sản sinh ra dưới điều kiện kỵ khí
kết hợp với một kim loại hóa trị hai có trong nước thải, chẳng hạn như sắt [5].
 Độ đục:
- Độ đục của nước thải là do các chất lơ lửng và các chất dạng keo chứa trong nước
thải tạo nên. Đơn vị đo độ đục thông dụng là NTU.
- Giữa độ đục và hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải ban đầu (chưa xử lý) chưa
có mối quan hệ đáng kể nào, tuy nhiên mối quan hệ này thể hiện rõ ở nước sau khi ra
khỏi bể lắng đợt 2 và được tính bằng công thức:
Chất lơ lửng SS (mg/L) = (2,3 ÷ 2,4) × độ đục (NTU) (CT/18/[5])
1.4.2. Các chỉ tiêu hóa học và sinh hóa
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

 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+]). pH là chỉ tiêu quan trọng nhất trong quá trình
sinh hóa bởi tốc độ của quá trình này phụ thuộc đáng kể vào sự thay đổi của pH. Các
công trình xử lý sinh học nước thải thường hoạt động tốt khi pH = 6,5 ÷ 8,5 [5].
- Đối với nước thải sinh hoạt, pH thường dao động trong khoảng 6,9 ÷ 7,8 [5]. Nước
thải của một số ngành công nghiệp có thể khác nhau. Để xử lý các loại nước thải này
cần thực hiện biện pháp trung hòa nước thải để nâng pH lên đến giá trị thích hợp.
 Nhu cầu oxy hóa học – NOH (COD):
- Nhu cầu oxy hóa học (viết tắt là NOH hay COD – Chemical Oxygen Demand) là
lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các chất hữu cơ có trong nước thải, kể cả các
chất hữu cơ không bị phân hủy sinh học, và được xác định bằng phương pháp
bicromat trong môi trường axit sunfuric có thêm chất xúc tác – sunfat bạc. Đơn vị đo
của NOH (COD) là mgO2/l hay đơn giản là mg/l.
 Nhu cầu oxy sinh hóa – NOS (BOD):
- Nhu cầu oxy sinh hóa là một trong những thông số cơ bản đặc trưng cho mức độ ô
nhiễm nước thải bởi các chất hữu cơ có thể bị oxy hóa sinh hóa (các chất hữu cơ dễ
phân hủy sinh học). NOS được xác định bằng lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất
hữu cơ dạng hòa tan, dạng keo và một phần dạng lơ lửng với sự tham gia của các vi
sinh vật trong điều kiện hiếu khí, được tính bằng mgO2/l hay đơn giản là mg/l. trong
thực tế, thường sử dụng thông số NOS5 (BOD5) (5 ngày ủ).
 Nitơ:
- Nitơ có trong nước thải ở dạng các liên kết hữu cơ và vô cơ. Trong nước thải sinh
hoạt, phần lớn các lien kết hữu cơ là các chất có nguồn gốc protit, thực phẩm dư thừa.
Còn nitơ trong các liên kết vô cơ gồm các dạng khử NH4+, NH3 và dạng oxy hóa: NO2và NO3-. Tuy nhiên trong nước thải chưa xử lý, về nguyên tắc thường không có NO2và NO3- [5].
 Chất hoạt động bề mặt:
- Chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm hai phần: kỵ nước và ưa nước
tạo nên sự hòa tan của các chất đó trong dầu và trong nước. Nguồn tạo ra các chất hoạt
động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong công nghiệp.
- Sự có mặt của chất hoạt động bề mặt trong nước thải có ảnh hưởng đến tất cả các
giai đoạn xử lý. Các chất này làm cản trở quá trình lắng của các hạt lơ lửng, tạo nên

hiện tượng sủi bọt trong các công trình xử lý, kiềm hãm các quá trình xử lý sinh học.
 Oxy hòa tan (DO):
- DO là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí.
Lượng oxy hòa tan trong nước thải ban đầu dẫn vào trạm xử lý thường bằng không
hoặc rất nhỏ. Trong khi đó, trong các công trình xử lý sinh học hiếu khí thì lượng oxy
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

hòa tan cần thiết không nhỏ hơn 2 mg/l.
- Trong nguồn nước thải sau xử lý, lượng oxy hòa tan không được nhỏ hơn 4 mg/l
đối với nguồn nước dùng để cấp nước (loại A) và không nhỏ hơn 6 mg/l đối với nguồn
nước dùng để nuôi cá [5].
 Kim loại nặng và các chất độc hại:
- Các kim loại nặng độc hại gồm: niken, đồng, chì, coban, crom, thủy ngân, cadimi.
Ngoài ra, có một nguyên tố độc hại khác không phải kim loại nặng như: Xianua, Stibi
(Sb), Bo,…Trong nước thải, chúng thường tồn tại dưới dạng cation và trong các liên
kết với các chất hữu cơ và vô cơ.
- Lượng chất hữu cơ có khả năng oxy hóa sinh hóa có thể đánh giá bằng hiệu số:
NOH – NOS, còn tỷ số NOS/NOH đặc trưng cho khả năng oxy hóa sinh hóa các chất
hữu cơ có trong nước thải. Khi tính đến nhu cầu chất dinh dưỡng (N, P) cho quá trình
xử lý sinh học, tỷ lệ NOS:N:P cần phải duy trì ở mức 100:5:1 [5].
1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

1.5.1. Phương pháp cơ học
- Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong nước
thải được gọi chung là phương pháp cơ học.
- Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Xử lý nước thải
bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết bị như song
chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ … Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ bộ tại
chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công
trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định.
- Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất
không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể. Để tăng cường quá
trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi lắng nên hiệu suất
xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và BOD giảm đi 10 – 15%.
 Song chắn rác
- Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây và
các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và thiết bị
xử lý nước thải hoạt động ổn định.
- Cấu tạo: Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16
đến 50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhực hoặc gỗ. Tiết diện của các thanh
này là hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip. Số lượng song chắn rác trong trạm XLNT
tối thiểu là 2. Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải.
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

- Nguyên tắc hoạt động: Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía
dòng nước chảy để giữ rác lại. Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng
chảy một góc 50 đến 900. Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước
trạm bơm nước thải và trước các công trình xử lý nước thải. [3]

Hình 1.1. Song chắc rác
 Bể lắng cát
- Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, đặt trước bể lắng
đợt 1. Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều
so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát,... ra khỏi nước thải, bảo vệ các
trang thiết bị cơ khí (bơm) tránh mài mòn, giảm cặn lắng trong ống, mương dẫn và bể
phân hủy, giảm tần suất làm sạch bể phân hủy.
- Bể lắng cát phải được tính toán với vận tốc dòng chảy trong đó đủ lớn để các
thành phần hữu cơ nhỏ không lắng được và đủ nhỏ để cát và các tạp chất rắn vô cơ
giữa lại được trong bể. Bể thường cấu tạo để giữa lại các hạt cát có đường kính bằng
0,2 mm và lớn hơn. Vì vậy vận tốc dòng chảy trong bể không lớn hơn 0,3 m/s và
không nhỏ hơn 0,15 m/s. BLC thường giữa được các hạt cát có độ thủy lực Uo = 18 24 mm (d = 0,2 - 0,25 mm). Các phần tử lắng lại trong BLC có độ ẩm là 60 - 65%.[3]
- Nguyên lý hoạt động: Dưới tác động của lực trọng trường, các phân tử (cát, xỉ) có
tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ được lắng xuống dưới đáy bể trong quá trình
chuyển động. Do sức cản thủy lực lớn, cát sẽ được lấy ra khỏi bể bằng các biện pháp
thủ công hoặc bằng bơm hút cát, gầu múc,... khi lượng cát trong bể lớn.

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

Hình 1.2. Bể lắng cát
-

Theo đặc tính chuyển động của nước, bể lắng cát phân biệt thành:

+ Bể lắng cát ngang: BLC ngang là đoạn mở rộng của máng dẫn nước thải, có hố tập
trung cát phía đầu . Vận tốc dòng chảy trong bể thay đổi từ 0,15 đến 0,3 m/s theo lưu
lượng nước thải. Thời gian lưu lại trong bể từ 0,5 đến 2 phút.
+ Bể lắng cát đứng: BLC đứng có hình trụ hoặc lăng trụ đứng, trong đó nước thải được
dẫn phía dưới đáy ra khỏi bể ở phía trên. Thời gian lưu nước trong bể là 2 - 3 phút.
+Bể lắng cát thổi khí: Chuyển động quay trong BLC thổi khí thực hiện được nhờ các
ống thổi khí nén đặt dọc theo tường của bể. Bể có dạng hình mặt bằng, được xây dựng
bằng BTCT. Cường độ thổi khí là 3- 5 m3 khí/m2 bể.h. Bể thường dùng cho các trạm
XLNT công suất lớn, trên 20.000 m3/ngày. [3]
 Bể lắng
- Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc
dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải. Vì vậy, đây là
quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu thể bố trí nối
tiếp nhau, quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước hay
sau khi xử lý sinh học.
- Nguyên tắc hoạt động: Nước thải đầu vào sẽ chứa các chất lơ lửng thì bể lắng sẽ
tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước. Chất lơ
lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước
hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo. Dùng những thiết bị thu
gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn ) tới công trình xử lý cặn .
 Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại:

− Bể lắng đợt 1: Được đặt trước công trình xử lý sinh học ( tách cặn sơ cấp), dùng
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

để tách các chất rắn, chất bẩn lơ lững không hòa tan.
− Bể lắng đợt 2: Được đặt sau công trình xử lý sinh học ( tách bùn thứ cấp), dùng
để lắng các cặn vi sinh, bùn làm trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
 Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng như: bể
lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục.
 Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau: bể lắng đứng, bể
lắng ngang, bể lắng ly tâm.
+ Bể lắng đứng: Bể lắng đứng thường dùng cho các trạm XLNT công suất nhỏ, dưới
20.000 m3/ ngày. Hiệu suất 45 - 48%
- Cấu tạo: Bể lắng đứng thường có dạng hình tròn trên mặt bằng ( trong một số
trường hợp có thể dùng bể hình vuông), đường kính từ 4 - 9 m. Nước thải chuyển động
trong vùng lắng theo hướng thẳng đứng từ dưới lên.

Hình 1.3. Bể lắng đứng
- Nguyên lý hoạt động: Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và được dẫn thừ
dưới theo phương thẳng đứng. Sau khi ra khỏi ống trung tâm nước thải sang vùng
công tác tạo ra nhiều vùng xoáy. Nước đã lắng trong tràn qua máng thu phía trênhành
bể và đi ra ngoài. Cặn lắng sẽ được chứa ở phần hình nón hoặc chớp cụt phía dưới và

được xả ra ngoài bằng bơm hay áp lực thủy tĩnh với độ chênh lệch giữa mực nước cao
độ trục ống trên 1,5 m. Cặn lắng xuống phần chứa tính với dung tích lưu lại không quá
2 ngày. Thời gian lắng thường 1 - 2 h. Để tập trung bùn cặn vào hố thu giữa bể thì góc
nghiêng cạnh bên hình nón không làm nhỏ hơn 500.
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

-

Ưu điểm: Bể xây dựng chiếm ít diện tích, dễ xả bùn cặn.

- Nhược điểm: Hiệu suất bể thấp, khoảng 45 - 48 %, hệ thống gạt cặn sẽ làm giảm
hiệu quả lắng, giá thành xây dựng và vận hành quản lý tăng lên.
+ Bể lắng ngang: Bể thường được thiết kế cho các trạm XLNT có công suất hơn
15.000 m3/ ngày. Thời gian lắng từ 1 - 3h . Hiệu suất lắng từ 50 - 60 %.
- Cấu tạo: Bể lắng ngang có mặt bằng hình chữ nhật được chia ra thành nhiều ngăn,
tỷ lệ chiều dài so với chiều cao công tác là 8 ÷ 12, tỷ lệ giữa chiều rộng so với chiều
dài là 1÷ 4.

Hình 1.4. Bể lắng ngang
- Nguyên tắc hoạt động: Nước thải theo máng dẫn được phân phối đều theo chiều
rộng và chiều sâu công tác của bể nhờ tấm chắn phái trên. Trong vùng công tác, vận

tốc chảy vct = 5 - 10 mm/s. Phía cuối bể lắng có tấm chắn phía dưới kết hợp với máng
thu nước chất nổi. Nước chuyển động ngược hướng với dòng cặn lắng trượt về phía
đầu bể, bùn cặn lắng trượt về hố thu. Bùn cặn từ hố thu được xả ra khỏi bể có thể bằng
bơm hoặc áp lực thủy tĩnh.
- Ưu điểm: Gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể hoặc dọc theo chiều dài của bể.
Hiệu quả xử lý cao.
- Nhược điểm: Giá thành cao, có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm
giảm khả năng lắng của các hạt cặn, chiếm nhiều diện tích xây dựng.
+ Bể lắng ly tâm: Bể lắng ly tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn
20.000 m3/ngày đêm. Hiệu suất lắng của bể thường từ 45 - 55 %. Thời gian lắng trong
bể từ 1 - 2 h.
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

14


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

-

Cấu tao: Bể có dạng hình tròn trên mặt bằng.

Hình 1.5. Bể lắng ly tâm
Nguyên tắc hoạt động: Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành
bể. Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ
thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 450. Đáy bể thường

được thiết kế với độ dốc i = 0,02 – 0,05. Dàn quay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ.
Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên.
 Bể điều hòa
- Dùng để duy trì sự ổn định của dòng thải, khắc phục những vấn đề vận hành do
sự dao động của lưu lượng dòng nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá
trình ở cuối dây chuyền xử lý.
- Bể điều hoà làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạn chế hiện
tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất hữu
cơ giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình
xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hoà ở mức độ thích hợp cho các hoạt
động của vi sinh vật.

Hình 1.6. Bể điều hòa
 Bể tách dầu mỡ
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

 Mục đích:
- Loại bỏ các chất nổi (dầu mỡ, hạt nhựa nhẹ,...) có ra khỏi nước thải → không
gây ảnh hưởng đến công trình xử lý hóa lý, sinh học phía sau.
- Tiết kiệm hóa chất keo tụ, giảm tải trọng chất bẩn và giữ ổn định cho các quá
trình xử lý tiếp sau.

 Tách dầu ra khỏi nước thải bằng hai quá trình [7]:
- Tách dầu trọng lực: các hạt dầu mỡ có tỷ trọng (ρ’) nhẹ hơn nước (ρ) sẽ nổi lên
mặt nước và gạt ra ngoài, còn các hạt cặn dính dầu nặng hơn nước sẽ lắng
xuống đáy và được tháo ra ngoài.
- Dùng lực nhân tạo: lực ly tâm (cyclone thủy lực), lọc qua lớp vật liệu có khả
năng dính bám dầu mỡ.

Hình 1.7. Bể tách dầu mỡ
 Bể lọc
- Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước
thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu lọc. Bể này được sử dụng chủ yếu cho
một số loại nước thải công nghiệp. Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn
xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại. Quá trình diễn ra dưới tác dụng của
áp suất cột nước.
- Công trình này dùng để tách các phần lơ lửng, phân tán có trong nước thải với
kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật liệu lọc
như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ,... Bể lọc thường làm
việc với hai chế độ lọc và rửa lọc.
-

Để lọc nước thải, người ta có thể sử dụng nhiều loại bể lọc khác nhau. Thiết bị lọc

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc gián đoạn và
lọc liên tục; theo dạng của quá trình như làm đặc và lọc trong; theo áp suất trong quá
trình lọc như lọc chân không (áp suất 0,085 MPa), lọc áp lực (từ 0,3 đến 1,5 MPa) hay
lọc dưới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng.
-

Quá trình lọc xảy ra theo những cơ chế sau:

+ Sàng lọc để tách các hạt rắn hoàn toàn bằng nguyên lý cơ học.
+ Lắng trọng lực.
+ Giữ hạt rắn theo quán tính.
+ Hấp phụ hóa học.
+ Hấp phụ vật lý.
+ Quá trình dính bám.
+ Quá trình lắng tạo bông.
- Thiết bị lọc với lớp hạt có thể được phân loại thành thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc
nhanh, thiết bị lọc hở và thiết bị lọc kín. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong thiết bị lọc hở
dao động trong khoảng 1-2 m và trong thiết bị lọc kín từ 0,5 – 1 m.
(1) Vỏ bể
(2) Cát lọc
(3) Sàn chụp lọc
(4) Phễu đưa nước vào bể
(5) Ống dẫn nước vào bể
(6) Ống dẫn nước đã lọc
(7) Ống dẫn nước rửa lọc
(8) Ống xả nước rửa lọc
(9) Ống gió rửa lọc

(10)Van xả khí
(11) Van xả kiệt
(12) Lỗ thăm
Hình 1.8. Bể lọc áp lực
1.5.2. Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý
SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

 Trung hòa
- Nước thải công nghiệp chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH
về khoảng 6,5 đến 8,5 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử
lý tiếp theo [8]. Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
+ Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm.
+ Bổ sung các tác nhân hóa học.
+ Lọc nước axit qua vật liệu có tác dụng trung hòa.
+ Hấp thụ khí axit bằng nước kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nước axit.
- Để trung hòa nước thải chứa axit có thể sử dụng các tác nhân hóa học như NaOH,
KOH, Na2CO3, nước ammoniac NH4OH, CaCO3, MgCO3, đôlômit CaCO3.MgCO3 và
xi măng. Song tác nhân rẻ nhất là vôi sữa 5-10% Ca(OH)2, tiếp đó là sôđa và NaOH ở
dạng phế thải.
- Trong trường hợp trung hòa nước thải axit bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng
trung hòa, vật liệu lọc sử dụng có thể là manhêtit (MgCO3), đôlômit, đá vôi, đá phấn,

đá hoa và các chất thải rắn như xỉ và xỉ tro. Khi lọc nước thải chứa HCl và HNO3 qua
lớp đá vôi, thường chọn tốc độ lọc từ 0,5 – 1 m/h. Trong trường hợp lọc nước thải
chứa tới 0,5% H2SO4 qua lớp đôlômit, tốc độ lọc lấy từ 0,6-0,9 m/h. Khi nồng độ
H2SO4 lên đến 2% thì tốc độ lọc lấy bằng 0,35 m/h.
- Để trung hòa nước thải kiềm có thể có thể dùng khí axit (chứa CO2, SO2, NO2,
N2O3,…). Việc sử dụng khí axit không những cho phép trung hòa nước thải mà đồng
thời tăng hiệu quả làm sạch chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại. Axit mạnh nào cũng
có thể được sử dụng hiệu quả cho quá trình trung hòa nhưng do yếu tố kinh tế H2SO4
và HCl thường được sử dụng hơn, tốc độ trung hòa thường diễn ra rất nhanh . [8]
- Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ của
nước thải, chế độ thải nước và chi phí hóa chất sử dụng hệ thống xử lý nước thải công
nghiệp.

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tính toán thiết kế HTXL nước thải cho Công ty TNHH Nhà Máy Bia Heineken Việt Nam, lưu lượng
2000m3/ngày đêm

Hình 1.9. Bể trung hòa nước thải có tính axit.

 Oxy hóa
- Để làm sạch nước thải trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, có thể sử dụng
các tác nhân oxy hóa như clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi,
hypoclorit canxi và natri, permanganat kali, bicromat kali, hydroperoxyt (H2O2), oxy

của không khí, ozon, pyroluzit (MnO2) [8]. Quá trình oxy hóa là chuyển hóa các hợp
chất hữu cơ không thể xử lý bằng sinh học trực tiếp hoặc có tính độc hại và ngăn cản
quá trình phát triển của vi sinh và các chất gây màu, mùi, trước khí cho nước thải vào
xử lý bằng vi sinh. Khi dùng chất oxy hóa để oxy hóa nước thải trước quy trình xử lý
sinh học, không cần dùng với liều lượng đầy đủ để oxy hóa hoàn toàn các hợp chất
hữu cơ thành chất vô cơ (CO2 và H2O) mà chỉ cần dùng liều nhỏ để oxy hóa các chất
không hoặc khó phân hủy và các chất độc hại cho quá trình xử lý sinh học kế tiếp
thành các chất dễ phân hủy không gây độc hại.
 Keo tụ - tạo bông
- Nguyên tắc: Khi hóa chất nào đó cho vào nước thô chứa cặn lắng chậm/không
lắng được, hạt keo, và một số thành phần ô nhiễm hòa tan: kết tụ với nhau thành các
bông cặn lớn và nặng; bông cặn có thể tách khỏi nước bằng lắng trọng lực.
- Mục tiêu: Giảm độ đục, khử màu, khử chất ô nhiễm hòa tan (kim loại nặng), cặn
lơ lững và vi sinh.
- Cơ chế của quá trình keo tụ: Cơ chế chính: hấp phụ và tạo cầu nối; cơ chế phụ:
trung hòa điện tích.
- Những chất keo tụ: Thường dùng nhất là các muối sắt và muối nhôm [11] như:
Al2(SO4)3,
Al2(SO4)3.18H2O,
NaAlO2,
Al2(OH)5Cl,
Kal(SO4)2.12H2O,
NH4Al(SO4)2.12H2O, FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O
-

Chất trợ keo tụ:

SVTH: Đặng Thị Kim Hà
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

19