thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư cityland riverside quận 7 với 4 500 dân

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 với 4.500 dân

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................................ i
TÓM TẮT KHÓA LUẬN ........................................................................................................ii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ................................................................. iv
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ..................................................................... v
DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ ............................................................................................ ix
DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................................ x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................................. xi
LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... xii
A.

ĐẶT VẤN ĐỀ ...........................................................................................................xii

B.

MỤC TIÊU ĐỒ ÁN .................................................................................................xii

C.

NỘI DUNG ĐỒ ÁN ................................................................................................xiii

D.

PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN .............................................................................xiii

E.

Ý NGHĨA ĐỒ ÁN ...................................................................................................xiii

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC DỰ ÁN VÀ TỔNG QUAN VỀ NƢỚC
THẢI SINH HOẠT .................................................................................................................. 1
1.1.

GIỚI THIỆU CHUNG .............................................................................................. 1

1.2.

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC ............................................................... 1

1.2.1.

Vị trí địa lý............................................................................................................ 1

1.2.2.

Địa hình thổ nhưỡng ............................................................................................. 2

1.2.3.

Khí hậu ................................................................................................................. 2

1.2.4.

Thủy văn ............................................................................................................... 2

1.3.

ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC ....................................................... 2

1.4.

TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ...................................................... 3

1.4.1.

Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt ..................................................... 3

1.4.2.

Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt ............................................................ 4

1.4.3.

Tác hại đến môi trường......................................................................................... 5

1.4.4.

Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm của nước thải ...................................... 6

1.5.

CÁC THÔNG SỐ Ô NHIỄM ĐẶC TRƢNG CỦA NƢỚC THẢI SINH HOẠT. 6

1.5.1.

Thông số vật lý ..................................................................................................... 6

1.5.2

Thông số hóa học.................................................................................................. 7

1.5.3.

Thông số vi sinh vật học ....................................................................................... 9

CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH
HOẠT ...................................................................................................................................... 11
2.1.

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC ....................................................................... 11

2.1.1. Song chắn rác ......................................................................................................... 11
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

vi


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 với 4.500 dân

2.1.2. Bể lắng cát .............................................................................................................. 12
2.1.3. Bể lắng .................................................................................................................... 13
2.2.

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA LÝ ....................................................................... 15

2.2.1. Bể keo tụ, tạo bông ................................................................................................. 15

2.2.2. Bể tuyển nổi ............................................................................................................ 16
2.3.

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA HỌC .................................................................... 17

2.4.

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC ................................................................... 17

2.4.1. Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên .................................................................. 18
2.4.2. Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo ................................................................. 19
2.5.

Xử lý bùn cặn ........................................................................................................... 24

2.6.

Một số hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt đƣợc các công ty môi trƣờng áp dụng
................................................................................................................................... 25

CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT, PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP XỬ LÝ
NƢỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƢ .............................................................. 26
3.1.

TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO ................................................................. 26

3.2.

CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ ....................................................................... 27

3.3.

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ ........................................................................................ 27

3.3.1.

Phương án 1 ........................................................................................................ 27

3.3.2.

Phương án 2 ........................................................................................................ 31

CHƢƠNG 4. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ................................................ 36
4.1.

MỨC ĐỘ CẦN THIẾT VÀ THÔNG SỐ TÍNH TOÁN ..................................... 36

4.4.1.

Lƣu lƣợng nƣớc thải cần xử lý ........................................................................ 36

4.4.2.

Mức độ xử lý cần thiết ...................................................................................... 36

4.4.3.

Xác định các thông số tính toán ...................................................................... 36

4.2.

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ......................................................... 37

4.2.1.

Song chắn rác .................................................................................................... 37

4.2.2.

Bể thu gom......................................................................................................... 40

4.4.3.

Bể điều hòa ........................................................................................................ 42

4.4.4.

Bể Anoxic ........................................................................................................... 47

4.4.5.

Bể Aerotank ...................................................................................................... 50

4.4.6.

Bể lắng II ........................................................................................................... 58

4.4.7.

Bể khử trùng ..................................................................................................... 62

4.4.8.

Bể chứa và nén bùn .......................................................................................... 64

CHƢƠNG 5. DỰ TOÁN KINH PHÍ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI ........................ 67
5.1.

DỰ TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƢ ................................................................................ 67

5.1.1.

Dự toán chi phí xây dựng ................................................................................. 67

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

vii


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 với 4.500 dân

5.1.2.

Dự toán chi phí thiết bị..................................................................................... 67

5.1.3.

Tổng chi phí đầu tƣ .......................................................................................... 71

5.2.

TÍNH TOÁN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG ............................................... 71

5.2.1.

Chi phí công nhân ............................................................................................. 71

5.2.2.

Chi phí điện năng.............................................................................................. 71

5.2.3.

Chi phí bảo dƣỡng, sửa chữa ........................................................................... 72

5.2.4.

Chi phí hóa chất ................................................................................................ 72

5.3.

CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƢỚC THẢI ...................................................................... 72

CHƢƠNG 6. TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH ....................................................... 73
6.1.

Kĩ thuật vận hành .................................................................................................... 73

6.2.

Tổ chức quản lý và kĩ thuật an toàn....................................................................... 75

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................................... 77

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

viii


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 với 4.500 dân

DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ
Bảng 1.1 Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người ...........................................................4
Bảng 2.1 Ứng dụng quá trình xử lý hóa học .................................................................17
Bảng 3.1 Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng .....................................................26
Bảng 3.2 Hiệu suất các công trình .................................................................................30
Bảng 3.3 Hiệu suất các công trình .................................................................................33
Bảng 3.4 Bể Aerotank và bể lọc sinh học .....................................................................34
Bảng 4.1. Hệ số không điều hòa chung .........................................................................37
Bảng 4.2 Hệ số  để tính sức cản cục bộ của song chắn ...............................................39
Bảng 4.3 Thông số thiết kế song chắn rác .....................................................................40
Bảng 4.4 Thông số thiết kế bể thu gom .........................................................................41
Bảng 4.5 Thông số thiết kế bể điều hòa ........................................................................47
Bảng 4.6 Thông số thiết kế bể Aerotank .......................................................................57
Bảng 4.7 Thông số thiết kế bể lắng II ...........................................................................62

Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể khử trùng ......................................................................64
Bảng 4.9 Thông số thiết kế bể chứa và nén bùn ............................................................66
Bảng 5.1 Dự toán chi phí xây dựng ...............................................................................67
Bảng 5.2 Dự toán chi phí phần thiết bị ..........................................................................68
Bảng 5.3 Điện năng tiêu thụ trong ngày ........................................................................71

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

ix


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 với 4.500 dân

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Bản đồ khu vực dự án. ......................................................................................1
Hình 2.1 Song chắn rác .................................................................................................11
Hình 2.2 Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng ................................................................12
Hình 2.3 Bể lắng đứng. ..................................................................................................14
Hình 2.4 Bể lắng ngang .................................................................................................14
Hình 2.5 Bể lắng ly tâm .................................................................................................15
Hình 2.6 Bể lắng 2 vỏ ....................................................................................................15
Hình 2.7 Quá trình tạo bông cặn ...................................................................................16
Hình 2.8 Bể tuyển nổi áp lực .........................................................................................17
Hình 2.9 Hồ sinh học .....................................................................................................19
Hình 2.10 Bể lọc sinh học nhỏ giọt ...............................................................................20
Hình 2.11 Quá trình bùn hoạt tính .................................................................................21
Hình 2.12 Sơ đồ phản ứng trong sinh học t ng m có kết hợp khử N, P......................22
Hình 2.13 Bể UASB. .....................................................................................................23

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 1. ................................................28
Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 2. ................................................31
Hình 4.1 Tiết diện ngang các loại thanh của song chắn rác ..........................................39
Hình 4.2 Sơ đồ dòng tuần hoàn bùn. .............................................................................51

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

x


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 với 4.500 dân

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BTNMT

:

Bộ Tài Nguyên Môi Trường

TP. HCM

:

Thành Phố Hồ Chí Minh

QCVN

:

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN

:

Tiêu chuẩn Việt Nam

SBR

:

Sequence Batch Reactor

UASB

:

Upflow anaerobic Sludge Blanket

MBBR

:

Moving Bed Biofilm Reactor

NBX

:

Nhà xuất bản

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

xi


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 với 4.500 dân

LỜI MỞ ĐẦU
A. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình phát triển không ng ng của xã hội, loài người đã đạt được nhiều
thành tựu to lớn trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội với một trình độ khoa học kỹ thuật
hiện đại, nhưng đồng thời cũng gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho môi trường,
đặc biệt là môi trường nước.
Cùng với việc bảo vệ và cung cấp nguồn nước sạch việc thải và xử lý nước bị ô
nhiễm trước khi đổ vào nguồn là một vấn đề bức xúc đối với toàn thể loài người, nó
không giới hạn trong một quốc gia, một khu vực mà còn là một vấn đề nóng bỏng của
toàn nhân loại.
Việt Nam mỗi ngày có hàng triệu m3 nước thải sinh hoạt được đưa vào môi trường
do sự phát triển của đô thị hoá, dân số ngày càng gia tăng. Nước thải sinh hoạt xả thải
trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước mặt như: Làm gia
tăng mức độ phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận do các chất hữu cơ và phosphat có trong
nước thải. Khi quá trình phú dưỡng xảy ra sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước
gây hiện tượng phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ và sinh ra khí độc hại như H 2S,
mercaptanes…gây các mùi hôi và làm cho nước nguồn tiếp nhận có màu đen. Bên
cạnh đó, các chất dầu mỡ gây ảnh hưởng đến quá trình tái nạp oxy t không khí và

một số chất ô nhiễm đặc biệt như hóa chất, chất tẩy rửa (quá trình hoạt động của nhà
bếp) gây tác động tiêu cực đến hệ thủy sinh và qua dây chuyền thực phẩm sẽ gây tác
hại cho người sử dụng do khả năng tích tụ sinh học cao của chúng.
T những tác động trên, chính phủ ngày càng coi trọng vấn đề bảo vệ môi trường
mà cụ thể là yêu cầu các chất thải cần được xử lý trước khi xả ra môi trường. Vì thế
các luật, nghị định, quy định được ban hành buộc các khu dân cư, các cơ sở sản xuất,
kinh doanh, dịch vụ, nhà máy, xí nghiệp… phải xử lý nguồn ô nhiễm phát sinh do quá
trình hoạt động.
Vì vậy, để phát triển mà không làm suy thoái môi trường đặc biệt là môi trường
nước thì việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải phù hợp là một yêu cầu cần
thiết đảm bảo phát triển kinh tế bền vững.
Do đó, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho Khu dân cư Cityland
riverside trước khi xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nước tự nhiên là một yêu cầu cấp
thiết, nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho môi trường trong tương lai và bảo vệ sức
khỏe cộng đồng.
Chính vì lý do đó đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Khu
dân cư Cityland Riverside Quận 7 có 4.500 dân” đã được lựa chọn làm đề tài đồ án tốt
nghiệp.
B. MỤC TIÊU ĐỒ ÁN
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Khu dân cư Cityland Riverside
Quận 7 có 4.500 dân đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 14: 2008/BTNMT, cột A)
trước khi xả ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng.
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

xii


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 với 4.500 dân

C. NỘI DUNG ĐỒ ÁN
- Tổng quan về dự án
- Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả
năng gây ô nhiễm, nguồn xả thải.
- Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm
của nước thải đầu vào.
- Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
- Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành hệ thống xử lý
nước thải.
- Vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo phương án chọn.
- Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ (theo nước, theo bùn, bao gồm cao độ công trình).
- Vẽ chi tiết 05 công trình đơn vị hoàn chỉnh.
D. PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN
 Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về nước thải sinh hoạt, tìm
hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác.
 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước
thải sinh hoạt qua các tài liệu chuyên ngành.
 Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có và
đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp.
 Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm
xử lý.
 Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công
trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
E. Ý NGHĨA ĐỒ ÁN
Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn đề ô
nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt khu dân cư.
Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho người dân.

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

xiii


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC DỰ ÁN VÀ TỔNG QUAN VỀ
NƢỚC THẢI SINH HOẠT
1.1.

GIỚI THIỆU CHUNG [15]

KDC CityLand Riverside do Công ty Địa ốc Thành Phố làm chủ đầu tư. Dự án
tọa lạc tại Số 10 Nguyễn Thị Thập, Phường Tân Phú, Quận 7 - TPHCM. Ngay khu Đô
thị Phú Mỹ Hưng – Khu vực phát triển sầm uất Nam Sài Gòn với những điều kiện
sống trên cả lý tưởng.
Dự án KDC CityLand Riverside là một trong những dự án khởi đầu của
CityLand, song với quyết tâm cao của Công ty chắc chắn đây sẽ là nơi đáp ứng cho
bạn những sản phẩm với giá thành hợp lý và chất lượng, kỹ thuật hàng đầu, ngoài ra
với sự chăm chút tỉ mỉ t ng chi tiết của dự án bạn sẽ cảm nhận được đây là nơi để cuộc
sống bạn thăng hoa hơn.
Dự án được xây dựng trên diện tích 9,4 ha với tổng kinh phí đầu tư lên đến 2.516 tỉ
đồng bao gồm khu phức hợp Trung tâm thương mại, Trường học, Nhà phố, Biệt thự và
căn hộ cao cấp bao gồm 23 căn nhà phố liền kế, 18 căn biệt thự đơn lập, 53 căn biệt
lập và 1.125 căn hộ cao cấp.
- Mật độ xây dựng: 37%.
- Hệ số sử dụng đất: 2,45.

- Chiều cao tối đa: 45m.
- 09 Block chung cư 21 tầng.
- Quy mô dân cư: 4.500 người
1.2.

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC [15]

1.2.1. Vị trí địa lý

Hình 1.1 Bản đồ khu vực dự án. [15]
Dự án khu dân cư Cityland Riverside nằm tại số 10 Nguyễn Thị Thập, P. Tân Phú,
Quận 7, TP.HCM, có ranh giới:
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

1


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

- Phía Đông giáp khu dân cư hiện hữu.
- Phía Tây giáp khu dân cư và Bv. Đa Khoa Quận 7
- Phía Nam giáp Rạch Cả Cấm (Phú Mỹ Hưng)
- Phía Bắc giáp đường Nguyễn Thị Thập Phường Tân Phú, Quận 7
Và được kết nối với Quận 2, Quận 4, Quận 1 với các tuyến đường huyết mạch như:
đường Nguyễn Văn Linh, đại lộ Đông Tây, cầu Phú Mỹ....
1.2.2. Địa hình thổ nhƣỡng
Quận 7 tương đối bằng phẳng, độ cao địa hình thay đổi không lớn, trung bình 0,6m
đến 1,5m. Đất đai thuộc loại đất phèn mặn.

1.2.3. Khí hậu
-

Trung bình hàng năm nhiệt độ là 270C
Lượng mưa là 330 mm
Độ ẩm trong năm 80%.
Tổng số giờ nắng trong năm: 2.500 giờ.
Gió thịnh hành 3 hướng chính Đông Nam, Nam và Tây Nam.
Tốc độ gió trung bình 2- 3m/s. Trong vùng không có bãọ

1.2.4. Thủy văn
Nước mặt: Đặc trưng của Quận 7 là rất nhiều sông rạch trong đó các sông rạch lớn bao
quanh như: Sông Sài Gòn, sông Nhà Bè, sông Ông Lớn, sông Phú Xuân, Kênh T ,
rạch Rơi và mạng lưới các kênh rạch nhỏ. Diện tích mặt nước của quận có 1.019 ha
chiếm 28,5% diện tích tự nhiên của quận trong đó chủ yếu là mặt nước trên các sông
Sài Gòn, Nhà Bè. Tất cả các sông, rạch đều chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều
và bị nhiễm mặn. Nguồn nước chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều, một nữa năm
ngọt, một nữa năm mặn, độ mặn tăng cao và kéo dài ngay cả trong mùa mưa
Nước ngầm: Nước ngầm tại quận 7 rất hạn chế, nước ngầm mạch nông bị nhiễm mặn.
1.3. ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC [15]
 Xã hội
T khi thành lập năm 1997, tính đến năm 2002, quận đã tập trung đầu trang bị
cho các ngành giáo dục, y tế, văn hóa, thể dục thể thao… Trong đó, đầu tư cho Giáo
dục là 56.536,763 triệu đồng chiếm tỷ trọng 29,965% trên tổng vốn đầu tư; Y tế là
12.708,476 triệu đồng chiếm tỷ trọng 6,736%; văn hóa - Thể dục Thể thao là
11.645,860 triệu đồng chiếm tỷ trọng 6,172%).
Nhờ đó, quận đã nâng trình độ dân trí bình quân lên lớp 7, đã phổ cập trung học
cơ sở 8/10 phường; giải quyết việc làm cho hơn 4450 lao động, 522 hộ làm ăn có hiệu
quả ra khỏi chương trình xóa đói giảm nghèo, đời sống t ng bước được cải thiện.
Công tác chăm sóc sức khỏe cho nhân dân ngày càng chu đáo hơn. Hệ thống y tế t

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

2


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

quận đến phường t ng bước được hoàn được hoàn chỉnh, 10 trạm y tế phường đều có
bác sỹ
 Kinh tế
Quận 7 có vị trí chiến lược trong khai thác giao thông thuỷ và bộ, là cửa ngõ phía
Nam của thành phố, là cầu nối mở hướng phát triển của thành phố với biển Đông và
thế giới. Với vị trí đó, quận 7 có điều kiện thu hút đầu tư trong và ngoài nước. Khu chế
xuất Tân Thuận trên địa bàn quận là một trong những khu chế xuất lớn và hiệu quả
nhất của thành phố.
Theo thông tin t Website quận, trong quý I năm 2088, tổng doanh thu của ngành
thương mại, dịch vụ tăng 42,2% so với cùng kỳ, sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công
nghiệp tăng 58%, lĩnh vực xây dựng cũng tăng 139%. Riêng kim ngạch xuất khẩu có
giảm 15,9% so với cùng kỳ năm 2007. Được biết, tính đến ngày 30/06/2008 Chi cục
thuế quận 7 đã thu được 403.415 triệu đồng, đạt 99,45% kế hoạch pháp lệnh năm, đạt
194,21% kế hoạch 6 tháng đầu năm và bằng 241,75% số thu cùng kỳ.
 Tổ chức hành chính
Với tổng diện tích tự nhiên là 3576 ha, quận phân chi thành 10 phường: Phú Mỹ,
Phú Thuận, Tân Phú, Tân Thuận Đông, Bình Thuận, Tân Thuận Tây, Tân Kiểng, Tân
Quy, Tân Phong, Tân Hưng; phường có diện tích lớn nhất là phường Phú Thuận là 829
ha, phường có diện tích nhỏ nhất là phướng Tân Quy là 86 ha
 Về tín ngưỡng

Có 31 cơ sở tôn giáo, trong đó có 14 chùa, 10 tịnh thất, tịnh xá, 05 nhà thờ Thiên chúa
giáo, 01 Hội thành tin lành, 01 nhà nguyện.
Về các cơ sở tin ngưỡng dân gian, có 03 đình, 01 đền, 11 miếụ Lễ hội truyền thống tại
các cơ sở tin ngưỡng dân gian được tổ chức thường xuyên tập trung vào tháng 1, 2 âm
lịch. Một số Đình, Miếu đã duy trì hoạt động lễ hội này t 100 - 200 năm.
 Hệ thống giao thông
Tổng diện tích đường bộ trên địa bàn quận khoảng 38 ha, chiếm 1,86% diện tích tự
nhiên. Trong đó các cầu Tân Thuận 1, Tân Thuận 2, Kinh t và Rạch Ông kết nối giữa
Quận 7 với nội thành, góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế của quận.
 Các di tích lịch sử văn hóa
Đình Tân Quy Đông, Đình thờ thân Thành Hoàng bổn cảnh, có sắc phong của vua Tự
Đức; di tích Lịch sử Gò Ô Môi, nhà tưởng niệm Bác Hồ, nghĩa trang liệt sỹ Nhà Bè.
1.4.

TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT

1.4.1. Nguồn phát sinh, đặc tính nƣớc thải sinh hoạt [14]
Nguồn phát sinh tại khu dân cư chủ yếu là nước thải sinh hoạt trong quá trình
hoạt động vệ sinh của dân cư khu dự án.
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

3


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã
hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh

dưỡng (Nitơ, phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform…).
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
-

Lưu lượng nước thải;
Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người;
Tải trọng chất bẩn của nước thải sinh hoạt tính theo đầu người phụ thuộc vào:

-

Mức sống;
Điều kiện sống;
Tập quán sống;
Các điều kiện địa phương.
Tải trọng chất bẩn được xác định trong Bảng 1.1
Bảng 1.1 Tải trọng chất bẩn tính theo đầu ngƣời [2]
Chỉ tiêu ô nhiễm

Khối lượng (g/người.ngày)

Chất rắn lơ lửng (SS)

60-65

BOD5 nước thải đã lắng

30-35

BOD5 nước thải chưa lắng

65

Nitơ của các muối Amoni (N-NH4)

8

phosphat (P2O5)

3,3

Clorua (Cl-)

10

Các chất hoạt động bề mặt

2-2,5

1.4.2. Thành phần, tính chất nƣớc thải sinh hoạt [1]
Mức độ cần thiết xử lý nước thải phụ thuộc vào:
-

Nồng độ nhiễm bẩn của nước thải
Khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận
Yêu cầu về mặt vệ sinh môi trường.

Để lựa chọn công nghệ xử lý nước thải và tính toán thiết kế các công trình đơn vị
trong hệ thống xử lý nước thải, trước tiên cần phải biết thành phần và tính chất của
nước thải.
Thành phần nước thải được chia làm 2 nhóm chính: thành phần vật lý và thành

phần hóa học.

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

4


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

 Thành phần vật lý: Biểu thị các dạng chất bẩn có trong nước thải ở các kích
thước khác nhau, được chia làm 3 nhóm:
Nhóm 1: gồm các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô (vải, giấy, lá cây,
sạn, sỏi, cát,…) ở dạng lơ lửng (δ > 10-1mm) và các chất ở dạng huyền phù, nhũ tương,
bọt (δ = 10-1 ÷ 10-4mm)
Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo (δ = 10-4 ÷ 10-6mm)
Nhóm 3: gồm các chất bẩn ở dạng hòa tan (có δ < 10-6mm), chúng có thể ở dang
ion hay phân tử: hệ 1 pha, dung dịch thật.
 Thành phần hóa học: biểu thị các dạng chất bẩn trong nước thải có tính chất hóa
học khác nhau, được chia làm 3 nhóm:
Nhóm 1: thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, oxit vô cơ, các ion của muối phân ly…
(khoảng 42% đối với nước thải sinh hoạt)
Nhóm 2: thành phần hữu cơ: các chất có nguồn gốc t động thực vật, cặn bã bài
tiết… (khoảng 58%) Các chất chứa Nitơ: urê, protein, amin, axit amin Các hợp chất
nhón Hidrocacbon: mỡ, xà phòng, celllulose… Các hợp chất có chứa Phospho, lưu
huỳnh.
Nhóm 3: thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn…
1.4.3. Tác hại đến môi trƣờng [14]
Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước

thải gây ra.
 COD, BOD: sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây
thiếu hụt oxy củ nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng hệ sinh thái môi trường
nước. Nếu ô nhiễm quá mức điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá
trình phân hủy yếm khí như H2S, NH3, CH4… làm cho nước có mùi hôi thúi và
làm giảm pH của môi trường.
 SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
 Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không gây ảnh hưởng đến đời
sống của thủy sinh vật nước.
 Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy,
ngộ độc thức ăn, vàng da…
 Amonia, P: đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ trong
nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùng phát của
các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở
và diệt vong các vi sinh, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá
trình hô hấp của tảo thải ra).
 Màu: mất mỹ quan
 Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản oxy phát tán trên bề mặt.

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

5


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

1.4.4. Bảo vệ nguồn nƣớc mặt khỏi sự ô nhiễm của nƣớc thải [14]
Nguồn nước mặt là sông hồ, kênh rạch, suối, biển…nơi tiếp nhận nước thải t

khu dân cư, đô thị, khu công nghiệp hay các xí nghiệp công nghiệp. Một số nguồn
nước trong số đó là nguồn nước ngọt quý giá, sống còn của đất nước, nếu để bị ô
nhiễm do nước thải thì chúng ta phải trả giá rất đắt và hậu quả không lường hết. Vì
vậy, nguồn nước phải được bảo vệ khỏi sự ô nhiễm của nước thải.
Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử lý xả
vào nguồn nước làm thay đổi tính chất hóa lý vá inh học của nguồn nước. Sự có mặt
của các chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng sinh học tự nhiên
nguồn nước và kiềm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nước. Khả năng tự làm sạch
của nguồn nước phụ thuộc vào các điều kiện xáo trộn và pha loãng của nước thải với
nguồn. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính
an toàn vệ sinh nguồn nước.
Biện pháp được coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước:
 Hạn chế lượng nước thải xả vào nguồn nước.
 Giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong nước thải theo quy định bằng cách áp dụng
công nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước. Ngoài ra, việc
nghiên cứu áp dụng công nghệ sử dụng lại nước thải trong chu trình kín có ý
nghĩa đặc biệt quan trọng.
1.5. CÁC THÔNG SỐ Ô NHIỄM ĐẶC TRƢNG CỦA NƢỚC THẢI SINH
HOẠT [14]
1.5.1. Thông số vật lý
1.5.1.1. Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) có thể có bản
chất là:
-

Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét);

-

Các chất hữu cơ không tan;

-

Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…).

Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất
trong quá trình xử lý.
1.5.1.2. Mùi
Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối. Các hợp chất khác,
chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện
yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S.
1.5.1.3. Độ màu

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

6


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do
các sản phẩm được tao ra t các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo độ màu
thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co).
Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng
để đánh giá trạng thái chung của nước thải.
1.5.2 Thông số hóa học
1.5.2.1. Độ pH của nước
pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được

dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong
nước. pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. Độ pH có ảnh hưởng
đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất có ý
nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường
1.5.2.2. Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao
gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất
hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các
hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật. Về bản chất, đây là thông số được sử
dụng để xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước, bao gồm cả nguồn
gốc sinh vật và phi sinh vật.
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói
chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh
học của nước t đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp.
1.5.2.3. Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)
BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxy cần
thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng:
Chất hữu cơ + O2  CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian
Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh
vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá
trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải
đối với nguồn nước. BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có
thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật.
BOD là một thông số quan trọng:


Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh
học trong nước và nước thải;



Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên
nhiên;

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

7


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nước phục vụ
công tác quản lý môi trường.



1.5.2.4. Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)
Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình hóa sinh
học trong nước:
Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe2+, Mn2+, S2-, NH3..

–

–
Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước
nhiễm bẩn trở nên sạch hơn. Quá trình này được gọi là quá trình tự làm sạch của nước
tự nhiên, được thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một số vi sinh vật hiếu khí trong

nước.
Oxy là chất oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nước tồn tại và phát triển.
Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan. Như đã đề cập, khả năng hòa tan của Oxy
vào nước tương đôi thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của các
nguồn nước tự nhiên là rất có giới hạn. Cũng vì lý do trên, hàm lượng oxy hòa tan là
thông số đặc trưng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nước mặt
DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật
nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v...) thường được tạo ra do sự hoà tan t
khí quyển hoặc do quang hợp của tảo.
Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động
mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v... Khi
nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là
một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực.
1.5.2.5. Nitơ và các hợp chất chứa Nitơ
Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sồng trên bề mặt Trái Đất.
Nitơ là thành phần cấu thành nên protein có trong tế bào chất cũng như các acid amin
trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng là những
tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào môi trường với lượng rất lớn.
Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở thành các
hợp chất Nitơ vô cơ như NH4+, NO2–, NO3– và có thể cuối cùng trả lại N2 cho không
khí.
Trong nước mặt cũng như nước ngầm nitơ tồn tại ở 3 dạng chính là: ion amoni
(NH4 ), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-). Dưới tác động của nhiều yếu tố hóa lý và do hoạt
động của một số sinh vật các dạng Nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụ lại trong
nước ăn và có độc tính đối với con người. Nếu sử dụng nước có NO 2- với hàm lượng
vượt mức cho phép kéo dài, tr em và phụ nữ có thai có thể mắc bệnh xanh da vì chất
độc này cạnh tranh với hồng cầu để lấy oxy.
+

1.5.2.6. Phospho và các hợp chất chứa phospho

Nguồn gốc các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyển hóa các chất thải
của người và động vật và sau này là lượng khổng lồ phân lân sử dụng trong nông
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

8


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa Phosphat sử dụng trong sinh hoạt và một
số ngành công nghiệp trôi theo dòng nước
Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng Phosphat. Các hợp
chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và Phosphat hữu cơ.
Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của
sinh vật. Việc xác định Phospho tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm
bảo quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất
thải bằng phương pháp sinh học.
Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng
phú dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát
triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam.
1.5.2.7. Chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa
nước tạo nên sự phân tán 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 một
số ngành công nghiệp.
1.5.3. Thông số vi sinh vật học
Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây bệnh
cho người. Chúng vốn không bắt nguồn t nước mà cần có vật chủ để sống ký sinh,

phát triển và sinh sản. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài
trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, virus, giun sán.
Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây các bệnh về
đường ruột, như dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn
(typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa...
Virus: có trong nước thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ
thần kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan...Thông thường khử trùng bằng các quá
trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được virus.
Giun sán (helminths): Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với
hai hay nhiều động vật chủ, con người có thể là một trong số các vật chủ này. Chất thải
của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước. Tuy nhiên, các phương pháp
xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả.
Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bẩn rác, phân người và động
vật. Trong người và động vật thường có vi khuẩn E. coli sinh sông và phát triển. Đây
là loại vi khuẩn vô hại thường được bài tiết qua phân ra môi trường. Sự có mặt của
E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại các loại
vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn. Khả
năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh khác. Do đó nếu sau
xử lý trong nước không còn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli chứng tỏ các loại vi trùng
gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt khác, việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

9


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

gây bệng của nước qua việc xác địng số lượng số lượng E.coli đơn giản và nhanh

chóng. Do đó vi khuẩn này được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức
độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nguồn nước.

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

10


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC
THẢI SINH HOẠT
2.1.

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ 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%.
Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm:

2.1.1. Song chắn rác [1]
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.
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở t 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. Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải. 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.

Hình 2.1 Song chắn rác. [1]
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

11


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

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.
Song chắn rác có thể phân thành các nhóm sau:
 Theo kích thước của khe hở song chắn rác phân ra loại thô (30-200mm)
và loại trung bình (5-25mm). Đối với nước thải sinh hoạt ít sử dụng song
chắn rác có khe hở nhỏ hơn 16mm.
 Theo đặc điểm, cấu tạo, song chắn rác phân biệt loại cố định và di động.
 Theo phương pháp vớt rác, song chắn rác phân biệt loại thủ công và cơ
giới.
2.1.2. Bể lắng cát [1]

Bể lắng cát có nhiệm vụ loại bỏ cát, cuội, xỉ lò hoặc các loại tạp chất vô cơ khác
có kích thước t 0,2 – 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị
cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến công trình sinh học
phía sau. Có 4 loại bể lắng cát:
Bể lắng cát ngang
Bể lắng cát đứng
Bể lắng cát tiếp tuyến
Bể lắng cát sục khí
 Bể lắng cát ngang

-

Cấu tạo bể lắng cát ngang gồm phần công tác và phần chứa cát. Phần chứa cát có
thể có một hố thu cát ở đầu bể, hoặc chia làm nhiều đoạn, mỗi đoạn có hố thu cát
riêng. Cát được xả ra khỏi bể bằng nhiều cách: xả thủ công, bằng máy hút cát hoặc nhờ
thiết bị nâng thủy lực…trong thực tế người ta sử dụng rộng rãi loại bề lắng cát xả cát
bằng cơ giới.
Trong bể lắng cát ngang dòng chảy theo hướng ngang với vận tốc không vượt quá
0,3m/s.

Hình 2.2 Bể lắng cát ngang nƣớc chảy thẳng [1]

 Bể lắng cát đứng
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

12


Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

Bể lắng cát đứng được xây dựng theo nguyên tắc nước dâng t dưới lên trên dọc
theo thân bể
Nước thải được dẫn theo ống tiếp tuyến ở phía dưới phần hình trụ của bể tạo ra
chuyển động vòng và do nước dâng t dưới lên nên tạo ra chuyển động tịnh tiến. Hai
chuyển động này tạo ra một chuyển động v a xoay tròn v a xoắn theo thân bể dâng
lên. Trong khi đó các hạt cát dồn về phía trung tâm chuyển động ngược lại do lực hấp
dẫn và rơi xuống đáy bể, nhờ vậy mà cát được rửa sạch t ng phần khỏi những chất
hữu cơ dính bám
 Bể lắng cát tiếp tuyến
Đặc điểm của loại bể lắng này là: chiều sâu công tác nhỏ, tải trọng trên bề mặt bể
cao.
Đối với bể lắng tiếp tuyến tính theo tải trọng bể mặt. Tải trọng bề mặt lấy vào
khoảng 110 m3/m2.h, tốc độ nước chảy trong máng chính 0,6 – 0,8 m/s đường kính của
bể lấy không lớn hơn 6m.
Việc lấy cát ra khỏi bể bằng thiết bị bơm khí nén.
Về cấu tạo nên chọn chiều sâu bể không quá nửa đường kính (h < D/2)
 Bể lắng cát sục khí
Trong bể lắng cát ngang và đứng rất khó đạt hiệu quả xử lý cao, nhất là lượng chất
hữu cơ dính bám theo cát còn nhiều. Khuyết điểm này có thể khắc phục được ở bể
lắng cát sục khí.
Bể lắng cát sục khí thường có hình thù của bể chứa kéo dài. Hệ thống sục khí được
đặt dọc theo một tường suốt cả chiều dài bể và ở vị trí cao hơn đáy một khoảng 50 –
80cm. Ở đáy làm máng thu cát với độ dốc ngang i= 0,1  0,5.
Việc sục khí tạo nên dòng nước chuyển động quay với tốc độ tăng dần t trung tâm
đến giá trị lớn nhất ở chu vi bể (xác định theo mặt cắt ngang).
2.1.3. Bể lắng [1]
Các loại bể lắng thường được dùng để xử lý sơ bộ nước thải (xử lý bậc một) trước khi
xử lý sinh học hoặc như một công trình xử lý độc lập nếu chỉ yêu cầu tách các loại cặn

lắng khỏi nước thải trước khi xả ra nguồn nước mặt
Các bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt rắn nhỏ hơn 0,2 mm. Bùn lắng được tách ra khỏi
nước ngay sau khi lắng, có thể bằng phương pháp thủ công hoặc cơ giới.
Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta có thể phân ra các loại: bể lắng đứng, bể
lắng ngang, bể lắng ly tâm, bể lắng hai vỏ.
- Bể lắng đứng: dễ thu cặn và cặn thu được có nồng độ cao nhưng yêu cầu
nhiều về chiều sâu, có dạng hình hộp hoặc hình trụ với đáy hình chóp.
Nước thải chuyển động trong vùng lắng theo hướng thẳng đứng t dưới
lên. Dùng cho công trình xử lý có Q < 20.000m3/ngày

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

13


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

Hình 2.3 Bể lắng đứng. [5]
- Bể lắng ngang: Bể lắng ngang thì khó thu cặn, nhưng hiệu quả lắng lại
tốt. Dòng nước thải chảy theo phương nằm ngang qua bể. Ứng với quá
trình dòng chảy như trên người ta chia bể lắng thành 4 vùng: Vùng nước
thải vào, vùng lắng, vùng xả nước ra, vùng bùn cặn. Dùng cho công trình
xử lý có Q > 15.000 m3/ngày .

Hình 2.4 Bể lắng ngang. [5]
- Bể lắng ly tâm: lắng tốt nhưng lại tạo ra cặn có nồng độ thấp. Bể lắng ly
tâm là một dạng của bể lắng ngang vì dòng chảy của nước cũng theo
phương nằm ngang, hướng t tâm ra xung quanh. Bể lắng ly tâm thường

dùng cho các công trình xử lý có công suất lớn Q ≥ 20.000 m3/ngày.

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

14


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

Hình 2.5 Bể lắng ly tâm. [5]
- Bể lắng hai vỏ: được xây bằng gạch hoặc bê tông cốt thép, có đáy hình
nón để chứa và phân hủy cặn. Phía trên bể là máng lắng vai trò như bể
lắng ngang. Bùn lắng theo khe trượt xuống ngăn lên men, phân hủy và ổn
định bùn cặn. Sử dụng cho các công trình xử lý Q < 10.000 m3/ngày đêm.

Hình 2.6 Bể lắng 2 vỏ. [1]
2.2.

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA LÝ [5]

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các
quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình
lắng ra khỏi nước thải. Các công trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hóa học
bao gồm:
2.2.1. Bể keo tụ, tạo bông
Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các
hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7 - 10-8 cm). Các chất này tồn tại ở dạng phân tán và
không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng hiệu quả lắng,

giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chất như phèn
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

15


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

nhôm, phèn sắt, polymer, … Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch tán
trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn.
Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl,
KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O,
FeCl3 hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay
tổng hợp.
Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo
bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các
chất phân tán không tan gây ra màu.

Hình 2.7 Quá trình tạo bông cặn.[5]
2.2.2. Bể tuyển nổi
Tuyển nổi được áp dụng để xử lý các chất lơ lửng trong nước( bùn hoạt tính,
màng vi sinh vật). Nước thải được nén đến áp suất 40 – 60psi với khối lượng không
khí bão hòa. Khi áp suất của hỗn hợp khí nước này được giảm đến áp suất khí quyển
trong bể tuyển nổi thì những bọt khí nhỏ bé được giải phóng. Bọt khí có khả năng hấp
phụ các bông bùn và các chất lơ lửng hoặc nhũ tương (dầu, sợi…) làm chúng kết dính
lại với nhau và nổi lên trên bề mặt bể. Hỗn hợp khí – chất rắn nổi lên tạo thành váng
trên bề mặt. Nước đã được loại bỏ các chất rắn lơ lửng được xả ra t đáy của bể tuyển
nổi.

Bể tuyển nổi được cấu tạo bao gồm một bể tròn hoặc hình chữ nhật. Bên trên bể
và đáy bể được thiết kế hai dàn cào bùn. Thiết bị được kết nối với một số thiết bị phụ
trợ bên ngoài gồm bình trộn nước, bơm nước trộn, máy nén khí…
Gồm các loại tuyển nổi: tuyển nổi chân không, tuyển nổi cơ học, tuyển nổi áp lực.
- Tuyển nổi chân không: Nước thải được bão hòa không khí ở áp suất khí quyển
trong buồng sục khí. Khí vào buồng tuyển nổi, áp suất khoảng 225 – 300
mmHg nhờ bơm chân không. Khi đó các bọt khí rất nhỏ nổi lên và kéo theo
chất bẩn nước thải sau xử lý đi thu phía dưới. Thời gian thực hiện hoàn toàn 1
chu trình là 20 phút. Vì số lượng bọt nhỏ nên không áp dụng cho nước thải có
hàm lượng SS lớn (<250 – 300 mg/l). Thiết bị này có cấu tạo phức tạp, vì phải
xây dựng các thùng chân không rất kín với thiết bị gạt cơ giới bên trong nên
khó khăn trong quá trình vận hành và sữa chữa.

GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

16


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Cityland Riverside quận 7 với 4.500 dân

-

-

Tuyển nổi cơ học: Sự phân tán khí trong thiết bị tuyển nổi được thực hiện nhờ
bơm tuabin kiểu cánh quạt, đĩa có cánh quay hướng lên trên. Ứng dụng để xử lý
nước có nồng độ cao > 2000g/l
Tuyển nổi áp lực: Quá trình được tiến hành theo hai giai đoạn: bão hòa nước

bằng không khí dưới áp suất cao, tách khí hòa tan dưới áp suất khí quyển. Thời
gian lưu trong bình cao áp khoảng 14 phút, thể tích không khí chiếm 1,5 – 5%
thể tích nước cần xử lý phương pháp này cho phép làm sạch nồng độ chất lơ
lửng 4 – 5 g/l. Ưu điểm của thiết bị này là cấu tạo đơn giản, dễ thực hiện thi
công và sữa chữa, thông dụng hơn so với 2 loại tuyển nổi còn lại.

Hình 2.8 Bể tuyển nổi áp lực. [5]
2.3.

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA HỌC [14]

Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học thường là khâu cuối cùng trong dây
chuyền công nghệ trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cần thiết sử
dụng lại nước thải. Các quá trình xử lý hóa học được trình bày trong Bảng 2.1
Quá trình

Bảng 2.1 Ứng dụng quá trình xử lý hóa học [14]
Ứng dụng

Trung hoà

Để trung hoà các nước thải có độ kiềm hoặc axit cao.

Khử trùng

Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp thường sử
dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine, ozone…

Các quá trình Nhiều loại hoá chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu nhất
khác

định nào đó. Ví dụ như dùng hoá chất để kết tủa các kim loại nặng
trong nước thải.
2.4.

PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC [14]

Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi
sinh vật. Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá hoặc khử các hợp chất
hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ.
GVHD: Th.S Trần Ngọc Bảo Luân
SVTH: Huỳnh Thị Thanh Trúc

17