Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản a có công suất 1100m3ngày đêm

Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỦY SẢN NƯỚC TA..............7
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỦY SẢN..........................................................7
1.2. QUY TRÌNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN...........................................................................................8
1.3. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI THỦY SẢN............................................9
1.3.1. Chất thải rắn..........................................................................................................................10
1.3.2. Chất thải lỏng........................................................................................................................10
1.3.3. Chất thải khí..........................................................................................................................10
1.4. NGUỒN GỐC PHÁT SINH Ô NHIỄM TRONG CHẾ BIẾN THỦY SẢN...............................11
1.4.1. Chất hữu cơ...........................................................................................................................11
1.4.2. Chất rắn lơ lửng.....................................................................................................................11
1.4.3. Chất dinh dưỡng....................................................................................................................11

CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI......................13
2.1. XỬ LÍ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC..................................................................................13
2.1.1. Song chắn rác........................................................................................................................13
2.1.2. Lưới lọc rác...........................................................................................................................14
2.1.3. Bể lắng cát.............................................................................................................................15
2.1.4. Bể tách dầu mỡ......................................................................................................................16
2.1.5. Bể điều hòa............................................................................................................................17
2.1.6. Bể lắng...................................................................................................................................17
2.2. PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC........................................................................................................18
2.2.1. Trung hòa...............................................................................................................................18
2.2.2. Oxy Hóa – khử......................................................................................................................19
2.2.3. Khử trùng..............................................................................................................................19
2.3. PHƯƠNG PHÁP HÓA – LÍ..........................................................................................................19
2.3.1. Đông tụ và keo tụ..................................................................................................................19

2.3.2. Tuyển nổi...............................................................................................................................20
2.3.3. Trao đổi ion...........................................................................................................................21
2.4. PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC.......................................................................................................21
2.4.1. Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên................................21
a. Ao hồ sinh học (hồ ổn định nước)...............................................................................................22

GVHD: Biện Văn Tranh

1


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
b. Phương pháp xử lí qua đất...........................................................................................................23
2.4.2. Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo................................24
a. Bể lọc sinh học (bể Biophin).......................................................................................................24
b. Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – bể Aerotank................................................................................24
c. Bể sinh học hiếu khí SBR (Aerotank theo mẻ)...........................................................................27
d. Mương oxy hóa............................................................................................................................28
e. Lọc sinh học nhỏ giọt..................................................................................................................28
f. Lọc sinh học cao tải.....................................................................................................................28

CHƯƠNG 3:LỰA CHỌN VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ-TÍNH TOÁN
CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ..................................................................................................30
3.1. YÊU CẦU THIẾT KẾ...................................................................................................................30
3.2. THUYẾT MINH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ......................................................................31
3.2.1. Phương án 1...........................................................................................................................31
3.2.2. phương án 2...........................................................................................................................34
3.3. ƯỚC TÍNH HIỆU SUẤT XỬ LÍ..................................................................................................35

3.4. TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ...............................................................................37
3.4.1. Bể điều hòa............................................................................................................................37
a. Thể tích tính lũy của bể điều hòa................................................................................................37
b. Dạng xáo trộn...............................................................................................................................39
c. Tính và chọn máy thổi khí...........................................................................................................41
d. Tính toán đường ống dẫn nước vào và ra bể điều hòa................................................................42
e. Tính toán và chọn bơm................................................................................................................42
3.4.2. Tính toán bể Aerotank............................................................................................................43
a. Xác định hiệu quả xử lí................................................................................................................44
b. Tính toán thể tích bể Aerotank....................................................................................................44
c. Lượng bùn dư thải ra mỗi ngày...................................................................................................45
d. Lưu lượng tuần hoàn bùn hoạt tính.............................................................................................46
e. Lưu lượng bùn tuần hoàn.............................................................................................................47
f. Tính lượng khí cần thiết..............................................................................................................47
g. Tính áp lực máy thổi khí..............................................................................................................48
h. Xác định kích thước bể Aerotank................................................................................................49
i. Bố trí hệ thống sục khí.................................................................................................................50
3.4.3. Tính toán bể lắng sinh học....................................................................................................52

GVHD: Biện Văn Tranh

2


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
a. Kích thước bể lắng.......................................................................................................................52
b. tính toán máng tràn......................................................................................................................54
c. Tính toán đường ống dẫn bùn ra khỏi lắng sinh học..................................................................56

CHƯƠNG IV:KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ...............................................................................57
4.1. KẾT LUẬN...................................................................................................................................57
4.2. KIẾN NGHỊ...................................................................................................................................57

GVHD: Biện Văn Tranh

3


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.

PHỤ LỤC
 Danh mục từ viết tắt:
UASB: Bể sinh học kị khí dòng chảy ngược
BOD: Nhu cầu oxy sinh hóa
COD: Nhu cầu oxy hóa học
SS: Hàm lượng cặn lơ lửng
TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam
 Danh sách bảng:
Bảng 1.1: Tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản VN (nguồn: Bộ Thủy
Sản)
Bảng 1.2: Nồng độ trung bình các chất có trong ngành chế biến thủy sản
Bảng 3.3: Số liệu thành phần nước thải đầu vào và đầu ra của nhà máy thủy sản A
Bảng 3.4: Kết quả tính toán được thể hiện qua bảng sau
Bảng 3.5: Các dạng khuấy trộn trong bể điều hòa
Bảng 3.6: Các thông số tính toán bể điều hòa
Bảng 3.7: Các kích thước điển hình của bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn

Bảng 3.8: Các thông số thiết kế bể Aerotank
Bảng 3.9: Các thông số thiết kế bể lắng sinh học tham khảo (Trịnh Xuân Lai – TSTK
các công trình xử lí nước thải)
Bảng 3.10: Các thông số thiết kế bể lắng sinh học

 Danh sách hình:
Hình 1.1: Quy trình chế biến thủy sản đông lạnh phổ biến

GVHD: Biện Văn Tranh

4


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
Hình 2.2: Phân loại song chắn rác
Hình 2.3: Các loại song chắn rác tự động
Hình 2.4: Song chắn rác cơ giới
Hình 2.5: Lưới lọc rác
Hình 2.6: Bể lắng cát ngang và bể lắng cát xoay
Hình 2.7: Bể tách dầu mỡ thông thường
Hình 2.8: Bể điều hòa
Hình 2.9: Bể lắng ngang
Hình 2.10: Bể lắng li tâm
Hình 2.11: Quá trình tạo bông cặn của các hạt keo
Hình 2.12: Bể tuyển nổi khí hòa tan
Hình 2.13: Sơ đồ các công trình xử lí sinh học
Hình 2.14: Sơ đồ công nghệ với bể Aerotank truyền thống
Hình 2.15: Sơ đồ làm việc với bể Aerotank có ngăn tiếp xúc

Hình 2.16: Sơ đồ làm việc với bể Aerotank làm thoáng kéo dài
Hình 2.17: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh.
Hình 2.18: Quá trình vận hành bể SBR

GVHD: Biện Văn Tranh

5


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỦY SẢN NƯỚC TA
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỦY SẢN
Nằm ở khu vực Đông Nam Á, nước ta có đường bờ biển dài trên 3.000 km và có
một hệ thống kênh rạch chằng chịt với nhiều vũng vịnh thuận lợi cho việc nuôi trồng,
đánh bắt và chế biến thủy sản. Theo số liệu thống kê những năm 1980 – 1990 thì hệ
thực vật thủy sinh có tới 1.300 loài và phân loài gồm: 8 loài cò biển, gần 600 loài rong,
gần 600 loài phù du; hệ động vật có 9250 loài và phân loài gồm: 470 loài động vật nổi,
6.400 loài động vật đáy, trên 2000 loài cá, 5 loài rùa biển, 10 loài rắn biển. Tổng trữ
lượng cá ở tầng trên cùng vùng biển nước ta khoảng 1,2 – 1,3 triệu tấn, khả năng khai
thác cho phép là 700 – 800 nghìn tấn/ năm và tổng trữ lượng cá tầng đáy có khoảng
1,7 triệu loài, khả năng khai thác cho phép khoảng 1 triệu tấn/năm. Nguồn lợi thủy sản
chủ yếu là tôm cá, có khoảng 3 triệu tấn/năm nhưng hiện nay chỉ mới khai thác hơn 1
triệu tấn/năm.
Cùng với ngành nuôi trồng và khai thác thủy sản thì ngành chế biến thủy sản
cũng đã góp phần quan trọng trong thành tích chung của ngành thủy sản nước ta, trong
đó mặt hàng đông lạnh chiếm khoảng 80%

Trong những năm gần đây, có khoảng 35% đầu ra của sản phẩm thủy sản được
sản xuất để xuất khẩu và phần còn lại được bán ra thị trường nội địa ở dạng tươi sống
(34,5%), hoặc đã qua chế biến (45,7%) dưới dạng bột cá, nước mắm, cá khô…Bắt đầu
từ năn 1995, nghề đánh cá xa bờ được đẩy mạnh nên sản lượng tăng lên 1.230.000 tấn.
Sản lượng thủy sản nước ta đứng thứ 19 về sản lượng, thứ 30 về kim ngạch xuất
khẩu và đứng thứ 5 về hạng nuôi tôm.

GVHD: Biện Văn Tranh

6


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
Bảng 1.1: tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản VN (nguồn: Bộ Thủy Sản)
Năm
Kim ngạch xuất khẩu (triệu USD)
Tốc độ (lần)
1998

858

75,9

2000

1.478

130,8

2001

1.760,6

155,8

2002

2.000

177

2003

2.021 – 2.100

178,8 – 185,8

2004

2.250

179,5

2005

2.450

181

1.2. QUY TRÌNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
Công nghiệp thủy sản bao gồm giai đoạn chế biến và giai đoạn tung ra thị trường.
các loại cá biển, tôm cua, rong tảo biển… qua chế biến sẽ cho ra các sản phẩm như dầu
cá, thịt cá…
Khâu xử lí nước thải thủy sản ngày càng trở nên tốn kém do yêu cầu nước thải
sau xử lí đặt ra ngày càng nghiêm ngặt. Thêm vào đó những vấn đề về vệ sinh an toàn
thực phẩm, nguyên liệu tái chế, giá cả thị trường, năng suất, cạnh tranh gay gắt cùng
đặt lên vai nền công nghiệp chế biến thủy sản, làm sao để có môi trường sản xuất tốt
mà vẫn mang lại lợi ích về mặt kình tế.
Dưới đây là quy trình chế biến thủy sản đông lạnh phổ biến hiện nay:

GVHD: Biện Văn Tranh

7


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.

Nguyên liệu tươi ướp lạnh

Nước thải

Rửa 1

Nước thải

Sơ chế

Chất thải rắn

Phân cỡ, phân loại
Rửa 2

Nước thải

Xếp khuôn
Đông lạnh
Đóng gói
Bảo quản lạnh
(-250C -180C)

Hình 1.1: Quy trình chế biến thủy sản đông lạnh phổ biến
1.3. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI THỦY SẢN
Với quy trình sản xuất như trên thì nguồn phát sinh chất thải gây ô nhiễm chủ yếu
trong công ty chế biến thủy sản đông lạnh là: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải
khí. Ngoài ra trong quá trình sản xuất còn gây ra một số nguồn thải khác như: tiếng ồn,
chấn động, độ rung là khả năng gây ra cháy nổ.

GVHD: Biện Văn Tranh

8


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
Bảng 1.2: Nồng độ trung bình các chất có trong ngành chế biến thủy sản

Thông số
Nồng độ (mg/l)
SS

560

Nito hữu cơ

73,2

BOD5

1890

Tổng photpho

59

1.3.1. Chất thải rắn
Chất thải rắn thu được từ qua trình chế biến nguyên liệu như: tôm, mực, cá, nội
tạng...Thành phần chính là các chất hữu cơ giàu đạm, canxi, phốt pho.
Toàn bộ những phế liệu này được tận dụng để chế biến các sản phẩm phụ, hoặc
đem bán ra thị trường để làm thức ăn cho người hoặc gia súc, gia cầm hay thủy sản.
Bên cạnh đó còn có một lượng nhỏ rác thải sinh hoạt, bao bì, dây niềng hư hỏng hoặc
đã qua sử dụng với những thành phần đặc trưng của rác thải đô thị.
1.3.2. Chất thải lỏng
Phần lớn nước thải trong công ty chế biến thủy sản đông lạnh là nước thải của
các quá trình: rửa nguyên liệu, bán thành phẩm, nước sữ dụng cho vệ sinh và nhà
xưởng, thiết bị, dụng cụ chế biến, nước vệ sinh cho công nhân…
Thành phần chính trong nước thải thủy sản là hàm lượng chất hữu cơ cao trong

đó: BOD dao động trong khoảng 1000 – 1200 mg/l, BOD 5 trong khoảng 600 – 950
mg/l, Nito hữu cơ khoảng 70 – 110 mg/l, hàm lượng Photpho từ 10 – 100mg/l dễ gây
ra hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn tiếp nhận, hàm lượng SS nhiều, có màu và có mùi.
1.3.3. Chất thải khí
Có nhiều nguyên nhân tạo nên chất thải khí như:
 Khí thải Clo từ trong quá trình khử trùng thiết bị, nhà xưởng, nguyên liệu.
 Mùi tanh từ phế thải nguyên liệu như: mực, tôm, cá…

GVHD: Biện Văn Tranh

9


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
 Tiếng ồn phát sinh do các hoạt động của các thiết bị lạnh cháy nổ, phương tiện
vận chuyển.
 Một số thiết bị máy móc cũ có khả năng phát thải ra khí: CFC, NH3.
1.4. NGUỒN GỐC PHÁT SINH Ô NHIỄM TRONG CHẾ BIẾN THỦY SẢN
Trong nước thải thủy sản có hàm lượng chất ô nhiễm cao nên nếu không được xử lí
hiệu quả sẽ gây ảnh hưởng đến nguồn tiếp nhận cũng như nguồn nước ngầm khu vực.
1.4.1. Chất hữu cơ
Chất hữu cơ chủ yếu là dễ phân hủy. Trong nước thải chứa các chất như:
cacbonhydrat, protein, chất béo… khi xả vào nguồn tiếp nhận sẽ làm suy giảm nồng
độ oxy hòa tan trong nước do sinh vật sữ dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu
cơ. Nồng độ oxy hòa tan giảm gây suy thoái tài nguyên thủy sản cũng như giảm khả
năng là sạch nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công
nghiệp.
1.4.2. Chất rắn lơ lửng

Làm cho nước có màu đục hoặc có màu, làm hạn chế tầng sâu của nước có ánh
sáng chiếu tới, gây ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của rêu, rong, tảo…Là tác
nhân gây ảnh hưởng tiêu cực tới tài nguyên thủy sinh đồng thời làm mất cảnh quan và
gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông của nước và tàu bè qua lại.
1.4.3. Chất dinh dưỡng
Nồng độ Nito, photpho cao dễ gây hiện tượng phát triển mạnh các loài tảo, đến
mức độ nào đó sẽ bị chết và phân hủy do thiếu oxy. Nếu nồng độ oxy dần về 0 thì hiện
tượng thủy vực chết gây ảnh hưởng tới chất lượng nước, hệ thủy sinh, nghề nuôi trồng
thủy sản, du lịch và cấp nước.
Ngoài ra, trong nước thải thủy sản còn có Amonia rất độc, dù ở nồng độ nhỏ
cũng gây ra hiện tượng tôm cá chết. Các Vi sinh vật gây bệnh và trứng giun sán sẽ ảnh

GVHD: Biện Văn Tranh

10


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
hưởng trực tiếp hay gián tiếp tới người dùng do sữ dụng hay lan truyền gây nên các
bệnh như kiết lị, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiếu niệu, tiêu chảy…

GVHD: Biện Văn Tranh

11


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công

suất 1100m3/ngày đêm.

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ NƯỚC THẢI
2.1.

XỬ LÍ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

2.1.1. Song chắn rác
Nhiệm vụ: Thường đặt trước hệ thống xử lí nước thải hoắc có thể đặt tại miệng
xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại tạp chất có kích thước như: nhánh cây, gỗ,
nhựa, lá cây, rễ cây…Đồng thời bảo bệ bơm, đường ống, cánh khuấy.
Cấu tạo của song chắn rác có các thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật có Sxb
= 10x40 và 8x60mm, tròn d= 8 -10mm hoặc bầu dục. Tùy theo lượng rác mà được giữ
lại trên sông chắn rác mà có thể thu gom bằng phương pháp thủ công hay cơ khí.
Phân loại dựa trên:
 Kích thước: thô, trung bình, mịn.
 Hình dạng: song chắn, lưới chắn.
 Phương pháp làm sạch: thủ công, cơ khí.
 Bề mặt lưới chắn: cố định, di động.

Loại chắn rác
Thô

Mịn

Cố định

Cố định

Di động

Đai

Lưới quay

Đĩa
Di động
Quay
GVHD: Biện Văn Tranh

12


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.

Hình 2.2: Phân loại song chắn rác.

Hình 2.3: Các loại song chắn rác tự động

Hình 2.4: Song chắn rác cơ giới
2.1.2. Lưới lọc rác
Có thể sử dụng loại lưới lọc là tấm thép mỏng đục lỗ hoặc lõi dây thép đan với
kích thước mắt lưới không lớn hơn 5mm để chắn giữ rác. Thông thường lưới lọc được
GVHD: Biện Văn Tranh

13

Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
sử dụng để xử lí sơ bộ, thu hồi các sản phẩm quý ở sạng chất không tan trong nước
thải công nghiệp như công nghiệp dệt, xenluloza, giấy da. Các chất giữ lại là sợi gỗ,
len, lông động vật.
Người ta có thể thiết kế lưới lọc hình tang trống cho nước chảy từ ngoài vào
hoặc từ trong ra.
Lưới lọc rác phân làm loại phẳng và loại trụ, theo phương pháp làm sạch chia
làm loại khô và loại ướt.

Loại khô làm sạch bằng

bàn chải sắt, loại ướt làm

sạch bằng thủy lực.

Hình 2.5: lưới lọc rác
2.1.3. Bể lắng cát
Đặt phía sau song chắn, lưới chắn và trước bể điều hòa, bể lắng đợt 1. Có nhiệm vụ:
 Loại bỏ các hạt cặn lớn vô cơ như cát sỏi. Kích thước hạt lớn hơn 0,2mm.
 Bảo vệ các trong thiết bị cơ khí động tránh bị mài mòn.


Giảm cặn lắng trong ống, mương dẫn và bể phân hủy.

 Giảm tần suất làm sạch bể phân hủy
Chia làm 3 loại: Bể lắng cắt ngang, bể lắng cát thổi cơ khí, bể lắng cát ly tâm

GVHD: Biện Văn Tranh

14


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
Nguyên tắc lắng: dưới tác dụng của lực trọng trường, các phần tử lắng có tỷ
trọng lớn hơn tỷ trọng của nước. Bể lắng cát phải được tính toán với tốc độ dòng chảy
đủ lớn để các phân tử hữu cơ nhỏ không lắng lại và đủ nhỏ để cát và các tạp chất rắn
vô cơ không bị cuốn theo dòng chảy ra khỏi bể.

Hình 2.6: Bể lắng cát ngang và bể lắng cát xoay
2.1.4. Bể tách dầu mỡ
Được sử dụng khi xử lí nước thải chứa dầu mỡ như nước thải thủy sản, nếu hàm
lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ được thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết
bị gạt chất nổi. Các chất này sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các vật liệu lọc có trong bể sinh
học…và chúng sẽ phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính có trong bể Aerotank và Thường
được đặt trước cửa xả vào cống chung hoặc trước bể điều hòa.

GVHD: Biện Văn Tranh

15


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
Hình 2.7: Bể tách dầu mỡ thông thường

Việc tách dầu mỡ ra khỏi nước thải có thể thực hiện 2 quy trình:
 Tách dầu bằng trọng lực
 Tách dầu bằng lực nhân tạo như lực li tâm, cyclon thủy lực, keo tụ bằng hóa
chất, lọc qua lớp lọc có khả năng bám dính dầu mỡ.
2.1.5. Bể điều hòa
Công dụng:
 Giảm bớt sự dao động cuả hàm lượng các chất bẩn trong nước thải
 Tiết kiệm hóa chất trung hòa nước thải
 Ổn định lưu lượng
 Giảm và ngăn cản nồng độ các chất độc hại đi và công trình xử lí.
Có 3 loại bể điều hòa:
 Bể điều hòa lưu lượng
 Bể điều hòa nồng độ
 Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ.

Hình 2.8: Bể điều hòa
GVHD: Biện Văn Tranh

16


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
2.1.6. Bể lắng
Là phương pháp đơn giản để tách các chất bẩn không hòa tan ra khỏi nước thải
theo nguyên tắc trọng lực. Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt có
thể loại bỏ đến 90 – 95% lượng cặn có trong nước thải, thường bố trí xử lí ban đầu
hay sau khi xử lí sinh học để có thể tăng cường quá trình lắng ta thêm vào chất đông tụ
sinh học.

Thường được bố trí xử lí ban đầu hay sau khi xử lí sinh học. Chia làm 3 loại là bể
lắng ngang, lắng đứng và lắng li tâm

Hình2.9: Bể lắng ngang

Hình 2.10: Bể lắng li tâm
2.2.

PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC

GVHD: Biện Văn Tranh

17


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
2.2.1. Trung hòa
Nước thải công nghiệp thường có độ PH khác nhau nên muốn nước thải được xử lí
tốt bằng phương pháp sinh học phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh PH vào khoảng
6,6 – 7,6. Các phương pháp trung hòa:
 Trung hòa lẫn nhau nước thải chứa axit và nước thải chứa kiềm
 Trung hòa dịch thải có tính axit, dùng các loại kiềm như: NaOH, KOH, NaCO 3,
NH4OH, hoặc lọc qua các vật liệu trung hòa như CaCO3.
 Đối với dịch thải có tính kiềm thì trung hòa bởi axtit hoặc khí axit.
2.2.2. Oxy Hóa – khử
Đa số các chất vô cơ không thể xử lí bằng phương pháp sinh hóa được trừ các
trường hợp các kim loại nặng như: Cu, Zn, Pb, Co… bị hấp thụ vào bùn hoạt tính.
Nhiều kim loại nặng như: Hg, As,… là những chất độc có khả năng gây hại đến sinh

vật nên được xử lí bằng phương pháp oxy hóa – khử. Có thể dùng các tác nhân như:
Cl2, H2O2... Dưới tác dụng oxy hóa, các chất ô nhiễm độc hại sẽ chuyển hóa thành
những chất ít độc hại hơn và loại ra khỏi nước thải.
2.2.3. Khử trùng
Hiện nay, có các phương pháp khử trùng sau:
 Dùng hợp chất clo: clorua vôi, clorua nước
 Dùng ozon
 Dùng tia cực tím
Trước đây, việc dùng clo hoặc các hợp chất của clo được sử dụng rất phổ biến
trong xử lí nước thải vì đem lại hiệu quả cao, gía thành rẻ. Tuy nhiên, lượng clo dư
trong nước (0,5mg/l) để đảm bảo an toàn và ổn định cho quá trình khử trùng sẽ gây
ảnh hưởng đến các sinh vật có ích khác. Do vậy gần đây việc khử trùng bằng clo và
các hợp chất của clo dần được thay thế bằng ozon và tia cực tím.
GVHD: Biện Văn Tranh

18


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
2.3. PHƯƠNG PHÁP HÓA – LÍ
2.3.1. Đông tụ và keo tụ
Là quá trình thô hóa các hạt phân tán và nhũ tương, độ bền tập hợp bị phá hủy, gây
ra hiện tượng lắng.
-

Đông tụ: tạo bông cặn dùng để khử các chất lơ lửng, chất phân tán dang keo trong
nước thải. Sử dụng đông tụ hiệu quả khi các hạt keo phân tán có kích thước 1
-100µm. Để tạo đông tụ cần thêm các chất đông tụ như:

 Vôi
 Phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O
 Phèn sắt FeSO4.7H2O
 Các muối FeCl3.6H2O, Fe2 (SO4)3.9H2O…

-

Keo tụ: là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các hợp chất cao phân tử vào.
Các chất keo tụ như: tinh bột, ester, cellulose,… Có thể dùng độc lập hay dùng với
chất đông tụ để tăng quá trình đông tụ và lắng nhanh các bông cặn.

Hình 2.11: Quá trình tạo bông cặn của các hạt keo
2.3.2. Tuyển nổi
Là quá trình bám dính phân tử của các hạt chất bẩn đối với bề mặt phân chia
của 2 pha khí – nước và xảy ra khi có năng lượng tự do trên bề mặt phân chia. Đồng
GVHD: Biện Văn Tranh

19


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
thời cũng do các hiện tượng thấm ướt bề mặt xuất hiện theo chu vi thấm ướt ở những
nơi tiếp xúc khí - nước.
Tuyển nổi dùng để khử các chất lơ lửng, dầu, mỡ có trong nước thải, để tách và cô
đặc bùn. Có 3 loại:
 Tuyển nổi áp lực
 Tuyển nổi chân không
 Tuyển nổi cơ học

Trong đó tuyển nổi áp lực được sử dụng rộng rãi nhất vì có khả năng tạo bọt khí rất
nhỏ dễ dàng phân phổi đều toàn bộ khối lượng nước cần xử lí.
Ưu điểm của phương pháp này là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ,
lắng chậm, trong một thời gian ngắn. Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng có thể thu
gom bằng bộ phận vớt bọt.

Hình 2.12: Bể tuyển nổi khí hòa tan
2.3.3. Trao đổi ion
Thực chất quá trình trao đổi ion là quá trình trong đó các ion trên bề mặt chất thải
rắn trao đổi ion có cùng diện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau, các chất này
gọi là ionit, chúng hoàn toàn không tan trong nước. Phương pháp này dùng để làm

GVHD: Biện Văn Tranh

20


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
sạch nước và loại bỏ các kim loại ra khỏi nước như: Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Pb, Cd, Mn
cũng như các hợp chất chứa asen, photpho, xianua và cả chất phóng xạ.
2.4. PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
2.4.1. Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên
Dựa trên cơ sở sữ dụng hoạt động của các vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ
gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất
khoáng làm nguồn dinh dưỡng và trao đổi năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng,
chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào sinh trưởng và sinh sản nên sinh
khối của chúng được tăng lên.
Xử lí sinh học

Sinh học kị khí

Quá trình hồ

Sinh học hiếu khí
Quá trình bùn hoạt tính

Hồ kị khí

Bùn hạt hiếu khí

Hồ hiếu khí

Sinh trưởng bám dính

Hồ tùy nghi

Sinh trưởng bám dính

Hồ toàn diện

Sinh trưởng lơ lửng
Hình 2.13: Sơ đồ các công trình xử lí sinh học
a. Ao hồ sinh học (hồ ổn định nước)
Là phương pháp đơn giản nhất được sử dụng từ lâu.

GVHD: Biện Văn Tranh

21

Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
Phương pháp này không yêu cầu kĩ thuật cao, vốn đầu tư ít, chi phí hoạt động rẻ
tiền, quản lí đơn giản và hiệu quả khá cao.
Hồ sinh học chỉ thích hợp với nước thải có mức độ ô nhiễm thấp. Hiệu quả xử lí
phụ thuộc sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí, kị khí, tùy nghi, cộng với sự phát triển
của các loại vi nấm, rêu, tảo và một số loại động vật khác nhau.
 Hồ hiếu khí
Ao nông 0.3 đến 0.5m có quá trình oxy hóa các chất hữu cơ chủ yếu nhờ các vi
sinh vật. Gồm 2 loại là: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo.
-

Tải trọng BOD5 khoảng 250 – 300kg/ha.ngày.

-

Hiệu quả khử BOD5 có thể đạt từ 80 – 95%.

-

Màu nước sẽ dần chuyển sang màu xanh của tảo.

-

Nếu có sục khuấy thì tải trọng tăng lên 400kg/ha.ngày.

 Hồ kị khí

Hồ kị khí là loại sâu, ít hoặc không có điều kiện hiếu khí. Các vi sinh vật kị khí
hoạt động sống không cần oxy của không khí. Chúng sử dụng oxy từ các hợp chất như
Nitrat, suifat… để oxy hóa các chất hữu cơ, các loại rượu, khí CH 4, H2S… và nước.
-

Chiều sâu hồ từ 2 – 6m.

-

Hiệu quả khử BOD của hồ vào mùa hè khoảng 65 – 80% và 45 – 60% vào
mùa đông.

 Hồ tùy nghi
Trong hồ xảy ra hai quá trình song song là quá trình oxy hóa hiếu khí chất nhiễm
bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy khí mêtan cặn lắng.
-

Theo chiều sâu hồ chia làm 3 vùng: lớp trên là hiếu khí, lớp giữa là vùng
trung gian, lớp dưới là vùng kị khí.

GVHD: Biện Văn Tranh

22


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
-

Chiều cao của hồ khoảng từ 1 – 1,5m.
Hồ ổn định xử lí bậc 3


-

Là hồ sinh học kết hợp với thả bèo và nuôi cá

-

Ứng dụng để xử lí nước thải sau khi được xử lí cơ bản bằng các phương pháp
nhân tạo nhưng đạt tiêu chuẩn cho phép xả thải thì có thể bổ sung công trình
này.

-

Tải trọng BOD từ 67 – 200kgBOD5/ha.ngày.

b. Phương pháp xử lí qua đất
Thực chất quá trình này là khi lọc nước thải qua đất các chất lơ lửng và keo bị giữ
lại ở lớp trên cùng. Những chất này tạo ra một màng gồm rất nhiều vi sinh vật bao bọc
trên bề mặt các hạt đất, màng này sẽ hấp thụ các chất hữu cơ trong nước thải. Những
vi sinh vật này sử dụng oxy của không khí qua các khe đất và chuyển hóa các chất hữu
cơ thành hợp chất khoáng. Có 2 loại:
 Cánh đồng tưới
 Cánh đồng lọc
2.4.2. Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo
Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí
a. Bể lọc sinh học (bể Biophin)
Là công trình xử lí nước thải trong điều kiện nhân tạo nhờ sinh vật hiếu khí.

Quá trình diễn ra khi cho nước thải tưới lên bề mặt bể và thấm qua vật liệu lọc. Ở
bề mặt của hạt vật liệu lọc và các khe hở giữa chúng, các hạt cặn bẩn được giữ lại và
tạo thành màng gọi là màng vi sinh. Vi sinh hấp thu chất hữu cơ và nhờ đó mà quá
trình oxy hóa được thực hiện.
Những loại bể Biophin thường dùng:

GVHD: Biện Văn Tranh

23


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
 Biophin nhỏ giọt
 Biophin cao tải
b. Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – bể Aerotank
Là công trình làm bằng bê tông cốt thép với mặt bằng thông dụng là hình chữ nhật.
Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy qua suốt chiều dài bể.
Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và
khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải
Để đảm bảo bùn hoạt tính ở trạng thải lơ lửng và đảm bảo chất lượng oxy dùng
trong quá trình sinh hóa các chất hữu cơ thì phải luôn đảm bảo việc cung cấp oxy.
Lượng bùn tuần hoàn và không khí cần cung cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ của
yêu cầu xử lí nước thải.
Tỷ lệ các chất dinh dưỡng: BOD 5 : N : P = 100:5:1. Nước thải có pH từ 6,5 – 8,5
trong bể là thích hợp.Thời gian lưu nước trong bể không quá 12h.
Quá trình diễn ra như sau:
Chất thải + bùn hoạt tính + không khí => sản phẩm cuối +bùn hoạt tính dư.
Một số bể Aerotank thường dùng:

 Bể Aerotank truyền thống

Hình 2.14: Sơ đồ công nghệ với bể Aerotank truyền thống
 Bể Aerotank tải trọng cao

GVHD: Biện Văn Tranh

24


Đồ án môn học
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản A có công
suất 1100m3/ngày đêm.
Chịu được tải trọng chất bẩn cao và có hiệu suất làm sạch cũng cao, sử dụng ít
năng lượng, bùn sinh ra thấp.
Nước thải đi vào có độ nhiễm bẩn cao, thường là BOD 5 > 500mg/l, tải trọng bùn
hoạt tính là 400 – 1000 mgBOD5 /g bùn trong 1 ngày đêm.
 Bể Aerotank có hệ thống cấp khí giảm dần theo dòng chảy
Nồng độ chất hữu cơ được giảm dần từ đầu đến cuois bể Aerotank do đó nhu cầu
cung cấp oxy cũng tỷ lệ thuận với nồng độ các chất hữu cơ.
Ưu điểm:
-

Giảm được không khí cấp vào, tức là giảm công suất của máy thổi khí

-

Không có hiện tượng làm thoáng quá mức

-

Có thể áp dụng với tải trọng cao

 Bể Aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định
Có 2 ngăn: ngăn tiếp xúc và ngăn tái sinh. Ưu điểm là có dung tích nhỏ, chịu được
sự dao động của lưu lượng và chất lượng nước thải.

Hình 2.15: Sơ đồ làm việc với bể Aerotank có ngăn tiếp xúc
 Bể thông khí kéo dài
Khi nước thải có tỷ số F/M thấp, tải trọng thấp, thời gian thông khí thường từ 20
-30h.

GVHD: Biện Văn Tranh

25