Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt giai đoạn 2 cho thành phố biên hòa, tỉnh đồng nai, công suất 3000 m3ngày đêm

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT CHO TP.BIÊN HOÀ,
GIAI ĐOẠN 2,
CÔNG SUẤT 3.000 M3/NGÀY.ĐÊM

SV THỰC HIỆN :HUỲNH THỊ BẢO TRÂM
MSSV: 0450020469
GVHD: PSG.TS TÔN THẤT LÃNG

TP.HCM, 04/2017


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ
MÔI TRƯỜNG TP.HCM
--------------KHOA MÔI TRƯỜNG
BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
---------------

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
HỌ VÀ TÊN: Huỳnh Thị Bảo Trâm

NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật môi trường

MSSV: 0450020469
LỚP: 04LTĐH_MT

1. Tên Đồ án: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho TP.Biên Hoà,
giai đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày đêm.
2. Nhiệm vụ Đồ án:
-

-

Tổng quan về nước thải và đặc trưng của nước thải sinh hoạt.
Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt, từ đó phân tích lựa
chọn công nghệ thích hợp.
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.
Vẽ bản vẽ mặt bằng, mặt cắt và các bản vẽ chi tiết của các công trình đơn vị.

3. Ngày giao nhiệm vụ: 28/11/2016
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03/04/2017
5. Họ và tên người hướng dẫn: PGS.TS Tôn Thất Lãng
6. Phần hướng dẫn:
-

Giáo viên hướng dẫn sinh viên hoàn thành nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp được giao
trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.

7. Ngày bảo vệ Đồ án:
8. Kết quả bảo vệ Đồ án: Xuất sắc;
Giỏi; Khá; Đạt
Nội dung Đồ án tốt nghiệp đã được thông qua bộ môn.
Ngày tháng
năm
NGƯỞI PHẢN BIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm

PGS.TS Tôn Thất Lãng

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN

TRƯỞNG KHOA

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

TS. Nguyễn Xuân Trường

PGS. TS Nguyễn Thị Vân Hà

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

LỜI NÓI ĐẦU
Để có thể hoàn thành tốt đồ án này, em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới thầy
Tôn Thất Lãng, giáo viên hƣớng dẫn đồ án này đã tận tình hƣớng dẫn và truyền đạt
những kinh nghiệm quý báu về công tác thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải để hoàn
thành tốt đồ án môn học này.
Em xin chân thành cám ơn thầy cô khoa Môi trƣờng trƣờng Đại học Tài nguyên
và Môi trƣờng Tp. Hồ Chí Minh luôn tạo điều kiện thuận lợi và dìu dắt cho em trong
suốt thời gian thực hiện đồ án.
Em xin chân thành cám ơn cha mẹ đã luôn hỗ trợ và động viên em trong suốt
thời gian qua.
Sau cùng em xin cám ơn các bạn trong lớp 04ĐHLT_MT đã chia sẻ những hiểu
biết và kinh nghiệm tính toán thiết kế trong suốt quá trình học tập cũng nhƣ trong lúc
làm đồ án.
Em xin chân thành cám ơn!
TP.Hồ Chí Minh, 3 tháng 4 năm 2017
Sinh viên thực hiện

Huỳnh Thị Bảo Trâm

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

i

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đồ án “Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho TP. Biên
Hoà, giai đoạn 2, công suất 3.000m3/ngày.đêm” đƣợc trình bày gồm phần lời nói đầu,
7 chƣơng: (1)Mở đầu (2)Tổng quan về Thành phố Biên Hoà và nƣớc thải phát sinh,
(3)Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải, (4)Đề xuất và lựa chọn công nghệ
xử lý nƣớc thải Thành phố Biên Hoà, (5)Tính toán các công trình đơn vị, (6)Khai toán
kinh tế - Vận hành – Bảo trì thiết bị, (7)Kết luận – Kiến nghị. Đồ án đƣợc thực hiện
với 7 bản vẽ gồm: Bản vẽ sơ đồ công nghệ, bản vẽ mặt bằng và các bản vẽ chi tiết của
các công trình xử lý trong hệ thống xử lý nƣớc thải.
Các thông số đầu vào của hệ thống xử lý nƣớc thải gồm: pH = 6,8, SS = 250
mg/l, BOD5 = 280 mg/l, COD = 460 mg/l, dầu mỡ = 55 mg/l, tổng N = 80 mg/l, tổng P
= 8 mg/l, Coliform = 2,8.105 MPN/100ml. Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý cho
nguồn nƣớc thải trên bao gồm các công trình: Song chắn rác, bể lắng cát, bể thu gom,
bể tách dầu, bể điều hoà, bể lắng, bể SBR, bể khử trùng, bể chứa và phân hủy bùn.
Nƣớc thải đầu ra sau khi đƣợc xử lý đạt cột B theo QCVN 14:2008/BTNMT trƣớc khi
xả ra nguồn tiếp nhận.

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

ii


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU .................................................................................................1
1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN...............................................................................1
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN ......................................................................................2
1.2 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN ......................................................................................2
1.3 PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN ..............................................................................2
1.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỒ ÁN........................................................................................2
1.5 Ý NGHĨA ...............................................................................................................2
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ VÀ NƢỚC THẢI
PHÁT SINH ...................................................................................................................4
2.1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ .......................................................4
2.1.1 Vị trí địa lý .......................................................................................................4
2.1.2 Địa hình ...........................................................................................................4
2.1.3 Đặc điểm khí hậu – khí tượng ..........................................................................5
2.1.4 Đặc điểm về chế độ thuỷ văn và thuỷ lực ........................................................5
2.1.5 Đặc điểm xã hội ...............................................................................................5
2.1.6 Hoạt động kinh tế.............................................................................................6
2.1.7 Tiềm năng phát triển ........................................................................................6
2.2 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ ..........7
2.2.1 Nguồn gốc phát sinh ........................................................................................7
2.2.2 Thành phần và tính chất ..................................................................................7
2.2.2.1 Các thông số vật lý ....................................................................................7
2.2.2.2 Các thông số hoá học ................................................................................8
2.2.2.3 Các thông số vi sinh ................................................................................10
2.2.3 Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường và con người .........11
2.2.3.1 Đối với môi trƣờng ..................................................................................11
2.2.3.2 Đối với con ngƣời....................................................................................12
2.2.4 Hiện trạng nước thải sinh hoạt của Thành phố Biên Hoà hiện nay ..............14
CHƢƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI ..15

3.1 XỬ LÝ BẰNG PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC .........................................................15
3.1.1 Song chắn rác – Lưới chắn rác .....................................................................15
3.1.2 Bể lắng cát .....................................................................................................16
3.1.3 Bể lắng ...........................................................................................................16
3.1.3.1 Bể lắng đứng ...........................................................................................16
3.1.3.2 Bể lắng ngang ..........................................................................................17
SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

iii


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

3.1.3.3 Bể lắng ly tâm..........................................................................................17
3.1.4 Bể vớt dầu mỡ ................................................................................................18
3.1.5 Bể lọc .............................................................................................................18
3.1.6 Bể điều hoà ....................................................................................................18
3.2 XỬ LÝ BẰNG PHƢƠNG PHÁP HOÁ HỌC – HOÁ LÝ ....................................19
3.2.1 Bể trung hoà – Bể keo tụ - Bể tạo bông .........................................................19
3.2.1.1 Trung hòa ................................................................................................19
3.2.1.2 Keo tụ – tạo bông ....................................................................................20
3.2.2 Bể tuyển nổi ...................................................................................................20
3.2.3 Bể khử trùng...................................................................................................21
3.3 XỬ LÝ BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC .....................................................21
3.3.1 Xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên..........................22
3.3.1.1 Hồ sinh học ..............................................................................................22
3.3.1.2 Cánh đồng tƣới – Cánh đồng lọc.............................................................23

3.3.2 Xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo.........................23
3.3.2.1 Bể lọc sinh học ........................................................................................23
3.3.2.2 Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – bể Aerotank ............................................23
3.3.2.3 Quá trình xử lí sinh học kỵ khí – bể UASB ............................................24
3.3.2.4 Bể lọc sinh học theo mẻ SBR ..................................................................25
3.3.2.5 Bể MBBR ................................................................................................27
3.4 MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ................................31
3.4.1 Hệ thống xử lý nước thải TP.Cần Thơ, công suất 24.000m3/ngày.đêm ........31
3.4.2 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty Furukawa, công suất
600m3/ngày.đêm ......................................................................................................32
3.4.3 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt TP.Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng, công suất
7.100 m3/ngày.đêm ..................................................................................................33
CHƢƠNG 4: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI
THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ ..........................................................................................34
4.1 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ........................................................................34
4.1.1 Cơ sở đề xuất .................................................................................................34
4.1.1.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải ................................................................................34
4.1.1.2 Thành phần, tính chất nƣớc thải ..............................................................35
4.1.1.3 Yêu cầu xử lý ..........................................................................................36
4.1.2 Các phương án đề xuất ..................................................................................37
4.1.2.1 Phƣơng án 1 .............................................................................................37
4.1.2.2 Phƣơng án 2 .............................................................................................39
SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

iv


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai

đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

4.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ .................................................................................40
CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ....................................46
5.1 SONG CHẮN RÁC ..............................................................................................46
5.1.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................46
5.1.2 Tính toán ........................................................................................................46
5.2 BỂ THU GOM ......................................................................................................49
5.1.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................49
5.1.2 Tính toán ........................................................................................................49
5.3 BỂ TÁCH DẦU ....................................................................................................51
5.3.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................51
5.3.2 Tính toán ........................................................................................................51
5.4 BỂ LẮNG .............................................................................................................57
5.4.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................57
5.4.2 Tính toán ........................................................................................................57
5.5 BỂ ĐIỀU HOÀ .....................................................................................................52
5.5.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................52
5.5.2 Tính toán ........................................................................................................53
5.6 BỂ SBR.................................................................................................................61
5.6.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................61
5.6.2 Tính toán ........................................................................................................61
5.7 BỂ KHỬ TRÙNG.................................................................................................71
5.7.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................71
5.7.2 Tính toán ........................................................................................................71
5.8 BỂ CHỨA BÙN ...................................................................................................72
5.8.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................72
5.8.2 Tính toán ........................................................................................................72
5.9 BỂ NÉN BÙN.......................................................................................................73
5.9.1 Nhiệm vụ ........................................................................................................73

5.9.2 Tính toán ........................................................................................................73
5.10 MÁY ÉP BÙN BĂNG TẢI ................................................................................76
5.10.1 Nhiệm vụ ......................................................................................................76
5.10.2 Tính toán ......................................................................................................76
CHƢƠNG 6: KHAI TOÁN KINH TẾ - VẬN HÀNH – BẢO TRÌ THIẾT BỊ .....79
6.1 KHAI TOÁN KINH TẾ........................................................................................79
6.1.1 Chi phí xây dựng và thiết bị ...........................................................................79
6.1.2 Chi phí quản lý và vận hành ..........................................................................85
SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

v


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

6.2 VẬN HÀNH HỆ THỐNG ....................................................................................86
6.2.1 Nguyên tắc vận hành .....................................................................................86
6.2.2 Vận hành kỹ thuật ..........................................................................................86
6.2.3 Vận hành hệ vi sinh........................................................................................87
6.2.4 Yêu cầu đối với người vận hành ....................................................................87
6.2.5 Sự cố thường gặp ...........................................................................................87
6.2.5.1 Các sự cố về kỹ thuật ..............................................................................87
6.2.5.2 Các sự cố về sinh khối .............................................................................88
6.3 BẢO TRÌ THIẾT BỊ .............................................................................................88
CHƢƠNG 7: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .................................................................90
7.1 KẾT LUẬN ..........................................................................................................90
7.2 KIẾN NGHỊ..........................................................................................................90

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

vi


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD: Nhu cầu oxy sinh hóa
TP: Thành phố
COD: Nhu cầu oxy hóa học
DO: Nồng độ Oxy hòa tan
F/M: Tỷ lệ thức ăn trên VSV
MLSS: Nồng độ bùn hoạt tính theo SS
MLVSS: Nồng độ bùn hoạt tính theo VSS
QCVN 14: 2008/BTNMT: Quy chuẩn Việt Nam – Bộ Tài Nguyên Môi Trƣờng
SS: Chất rắn lơ lửng
TSS: Chất rắn lơ lửng tổng cộng
VSV: Vi sinh vật
XLNT: Xử lý nƣớc thải

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

vii

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Vị trí địa lý TP.Biên Hoà. .................................................................................4
Hình 3.1 Song chắn rác. ................................................................................................15
Hình 3.2 Bể lắng đứng. ..................................................................................................17
Hình 3.3 Bể lắng ngang. ................................................................................................17
Hình 3.4 Bể lắng ly tâm. ................................................................................................18
Hình 3.5 Bể điều hòa. ....................................................................................................19
Hình 3.6 Bể tuyển nổi. ...................................................................................................20
Hình 3.7 Bể UASB. .......................................................................................................24
Hình 3.8 Bể SBR. ..........................................................................................................26
Hình 3.9 Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR hiếu khí (a) và thiếu khí (b). ................28
Hình 3.10 Giá thể loại K1, K2 và K3. ...........................................................................29
Hình 3.11 Giá thể Natrix và Biofilm Chip M. ...............................................................29
Hình 3.12 Màng Biofilm trên giá thể. ...........................................................................30
Hình 3.13 Hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt TP.Cần Thơ..........................................31
Hình 3.14 Hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt công ty Furukawa. ...............................32
Hình 3.15 Hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt TP.Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng. .................33
Hình 4.1 Sơ đồ phƣơng án 1. .........................................................................................37
Hình 4.2 Sơ đồ phƣơng án 2. .........................................................................................39

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

viii

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Thông số giá thể MBBR ................................................................................28
Bảng 4.1 Hệ số không điều hòa chung ..........................................................................34
Bảng 4.2 Chỉ số đầu vào và yêu cầu đầu ra của nƣớc thải ............................................36
Bảng 4.3 So sánh giữa Aerotank và bể SBR .................................................................40
Bảng 4.4 Bảng hiệu suất xử lý qua các công trình đơn vị của phƣơng án 1 .................42
Bảng 4.5 Bảng hiệu suất xử lý qua các công trình đơn vị của phƣơng án 2 .................44
Bảng 5. 1 Thông số thiết kế của các loại song chắn rác ................................................46
Bảng 5.2 Các thông số thiết kế bể thu gom ...................................................................51
Bảng 5.3 Các thông số thiết kế bể dầu mỡ ....................................................................52
Bảng 5.5 Thông số thiết kế bể điều hòa ........................................................................54
Bảng 5.4 Thông số thiết kế bể Lắng ..............................................................................60
Bảng 5.6 Tổng hợp các thông số thiết kế bể SBR .........................................................70
Bảng 5.7 Thông số thiết kế bể khử trùng ......................................................................72
Bảng 5.8 Thông số thiết kế bể khử trùng ......................................................................73
Bảng 5.9 Thông số thiết kế bể nén bùn .........................................................................76
Bảng 5.10 Thông số thiết kế máy ép bùn ......................................................................78
Bảng 6.1 Chi phí xây dựng ............................................................................................79
Bảng 6.2 Chi phí thiết bị................................................................................................80
Bảng 6.3 Chi phí phụ kiện .............................................................................................84
Bảng 6.4 Chi phí điện năng ...........................................................................................85

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

ix


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN
 “Phát triển bền vững là sự phát triển nhằm đáp ứng những yêu cầu của hiện tại,
nhƣng không gây trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu của thế hệ mai sau.” Đây
chính là mục tiêu của đất nƣớc ta hiện nay. Nền kinh tế của nƣớc ta đang ngày càng
phát triển, tiến trình Công nghiệp hóa ngày càng đƣợc hoàn thiện, tuy nhiên cùng
với sự đi lên của nền kinh tế là sự đi xuống ngày càng trầm trọng của môi trƣờng.
 Nếu muốn ngành công nghiệp phát triển thì chúng ta phải thu hút vốn đầu tƣ
nƣớc ngoài cũng nhƣ vốn đầu tƣ trong nƣớc để xây dựng các công ty, xí nghiệp,
nhà máy. Song song với việc phát triển về quy mô cũng nhƣ chất lƣợng sản phẩm
thì lƣợng chất thải đƣa ra môi trƣờng cũng ngày nhiều. Và một thực tế nữa là nơi
nào có khu công nghiệp thì sẽ phải tập trung nhiều dân cƣ. Vấn đề nƣớc thải sinh
hoạt cũng cần đƣợc quan tâm đúng mức.
 Theo thống kê năm 2016, Thành phố Biên Hòa có diện tích 264.13 km2, dân số
4.182 ngƣời/ km2. Biên Hòa có 30 đơn vị hành chính trực thuộc: gồm 23 phƣờng
(An Bình, Bửu Hòa, Bình Đa, Bửu Long, Hòa Bình, Hố Nai, Long Bình, Long
Bình Tân, Quyết Thắng,Quang Vinh, Thanh Bình, Tam Hiệp, Tam Hòa, Tân Biên,
Thống Nhất, Tân Hiệp, Tân Hòa, Tân Mai, Tân Phong, Tân Tiến, Tân Vạn, Trảng
Dài, Trung Dũng và 7 xã ( Hóa An, Hiệp Hòa, Tân Hạnh, An Hòa, Long Hƣng,
Phƣớc Tân, Tam Phƣớc). Vì thế nhu cầu sử dụng nƣớc ở Thành phố Biên Hòa là
rất lớn. Mặc khác thành phố chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt nên mỗi
ngày toàn thành phố thải ra sông và các con suối khoảng 40.000 m3 nƣớc thải/ngày

đổ ra sông, suối nên gây ô nhiễm nguồn nƣớc.
 Sông Đồng Nai nhiều năm đã phải gồng mình gánh chịu nƣớc thải công nghiệp
chƣa qua xử lý hay xử lý chƣa đạt tiêu chuẩn đổ vào và thêm một nguồn thải nữa là
nƣớc thải sinh hoạt chƣa qua xử lý. Mặc dù, chúng ta ai cũng biết dòng sông có khả
năng tự làm sạch nhƣng với một lƣợng nƣớc thải quá mức nhƣ vậy thì dòng sông
sẽ mất dần đi khả năng tự làm sạch vốn có của nó và dòng sông sẽ ô nhiễm hết sức
nghiêm trọng. Đồng thời sông Đồng Nai là nguồn cung cấp nƣớc của các nhà máy
xử lý nƣớc cấp cho các tỉnh Bình Dƣơng, Đồng Nai và thành phố Hồ Chí Minh.
Điều cần thiết bây giờ là phải xây dựng một quy trình xử lý lƣợng nƣớc thải trên.
 Nhằm giúp giảm tải cho sông Đồng Nai cũng nhƣ góp phần cải thiện môi
trƣờng sống của chúng ta, Đề tài “Tính toán và thiết lế hệ thống xử lý nƣớc thải
sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai đoạn 2, công suất

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

1


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

3.000m3/ngày.đêm” đƣợc ra đời. Trong đó mục tiêu chính của đề tài là xử lý nguồn
thải sinh hoạt của thành phố Biên Hòa đạt chuẩn đầu ra. Qua đó cải thiện đƣợc môi
trƣờng sống và giúp sông Đồng Nai giảm bớt đƣợc gánh nặng ô nhiễm.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN
 Để giải quyết các vấn đề môi trƣờng của nƣớc thải sinh hoạt cho thành phố
Biên Hoà, mục tiêu đề ra là tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt
đảm bảo chất lƣợng nƣớc thải đầu ra đạt QCVN 14:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ

thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt) loại B để thải vào nguồn tiếp nhận với công
suất khoảng 3.000 m3/ngày đêm.
1.2 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN
 Đánh giá về thành phần, tính chất nƣớc thải sinh hoạt.
 Tìm hiểu các phƣơng pháp và công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt.
 Đề xuất phƣơng án tối ƣu, tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vị trong
hệ thống xử lý đã đề ra.
1.3 PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Trong quá trình thực hiện luận văn đã sử dụng các phƣơng pháp sau
 Phƣơng pháp kế thừa.
 Phƣơng pháp khảo sát.
 Phƣơng pháp trao đổi với chuyên gia.
 Phƣơng pháp so sánh.
1.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỒ ÁN
Tính toán và thiết lế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh
Đồng Nai, giai đoạn 2, công suất 3.000m3/ngày.đêm
1.5 Ý NGHĨA
 Thực tiễn
+ Góp phần hoàn chỉnh sở hạ tầng cho thành phố Biên Hoà nhằm giải quyết vấn
đề ô nhiễm nƣớc sông hiện nay, đặc biệt là sông Đồng Nai.
+ Giảm thiểu sự ô nhiễm môi trƣờng đồng nghĩa với việc bảo vệ nguồn tài
nguyên thiên nhiên.
+ Tạo việc làm cho ngƣời dân khi triển khai dự án.
+ Giảm thiểu tác động đến môi trƣờng, sức khỏe cộng đồng, góp phần nâng cao
chất lƣợng cuộc sống của ngƣời dân ở khu vực.

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

2

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

+ Việc xây dựng hệ thống còn là chủ trƣơng đúng đắn theo định hƣớng phát triển
của Đảng và Nhà nƣớc.
 Khoa học
Đƣa ra các phƣơng pháp và công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt mới, tiên tiến, tìm
hiểu và áp dụng tốt các phƣơng pháp mới trên thế giới.

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

3


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ
VÀ NƢỚC THẢI PHÁT SINH
2.1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ
2.1.1 Vị trí địa lý

Hình 2.1 Vị trí địa lý TP.Biên Hoà.
 Có diện tích tự nhiên là 26.413 ha. Thành phố Biên Hòa nằm ở phía Tây của

tỉnh Đồng Nai, Bắc giáp huyện Vĩnh Cửu, Nam giáp huyện Long Thành, Đông
giáp huyện Trảng Bom, Tây giáp huyện Dĩ An, huyện Tân Uyên (tỉnh Bình
Dƣơng) và Quận 9 (TP Hồ Chí Minh).
 Thành phố Biên Hòa có 30 đơn vị hành chính gồm 23 phƣờng: An Bình, Bình
Đa, Bửu Hòa, Bửu Long, Hòa Bình, Hố Nai, Long Bình, Long Bình Tân, Quang
Vinh, Quyết Thắng, Tam Hiệp, Tam Hòa, Tân Biên, Tân Hiệp, Tân Tiến, Tân Hòa,
Tân Mai, Tân Phong, Tân Vạn, Thanh Bình, Thống Nhất, Trảng Đài, Trung Dũng
và 7 xã: Hóa An, Hiệp Hòa, Tân Hạnh, An Hòa, Long Hƣng, Phƣớc Tân, Tam
Phƣớc.
2.1.2 Địa hình
 Địa hình thành phố Biên Hoà hết sức phức tạp và đa dạng: đồng bằng, chuyển
tiếp giữa đồng bằng và trung du. Địa hình dốc d6an2 từ Bắc xuống Nam và từ
SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

4


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

Đông sang Tây. Khu vực phía Đông và Bắc thành phố, địa hình có dạng đồi nhỏ,
dốc thoải không đều, nghiêng dần về phía sông Đồng nai và các suối nhỏ. Cao độ
lớn nhất là 75m, cao độ thấp nhất là 2m. Về mùa mƣa lũ tràn từ Bắc xuống Nam và
từ Đông sang Tây Nam. Khu vực phía Tây và Tây Nam, địa hình chủ yếu là đồng
bằng. Ven bờ phải sông Đồng Nai là vùng ruộng vƣờn xen lẫn nhiều ao hồ do lấy
đất làm gạch, gốm. Cao độ tự nhiên trung bình 1 – 2m. Khu vực cù lao có cao độ
thấp từ 0,5 – 0,8m., hầu hết là rƣợng vƣờn xen lẫn khu dân cƣ. Khu vực trung tâm
thành phố Biên Hoà có cao độ trung bình từ 2 – 10m, mật độ xây dựng dày đặc.

 Các suối phần lớn bắt nguồn từ ngoại ô chảy qua thành phố làm nhiệm vụ thu
gom nƣớc mƣa của từng lƣu vực và xả ra sông Đồng Nai. Nhƣng do địa hình phức
tạp nên thời gian tập trung dòng chảy rất nhanh gây ra ngập lụt về mùa mƣa kể cả ở
thƣợng lƣu và hạ lƣu.
2.1.3 Đặc điểm khí hậu – khí tƣợng
 Do chịu ảnh hƣởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa chính vì vậy thời tiết thành
phố Biên Hòa chia thành 2 mùa rõ rệt gồm mùa mƣa và mùa khô. Mùa mƣa thƣờng
bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến tháng 10, mùa khô thƣờng bắt đầu từ tháng
11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình trong năm từ khoảng 25,4 °C đến
27,2 °C.
2.1.4 Đặc điểm về chế độ thuỷ văn và thuỷ lực
 Về thuỷ văn: Chế độ thuỷ văn của sông Đồng Nai từ Hiếu Liêm trở ra đến cửa
Xoài Rạp (cửa sông) là chế độ bán nhật triều chịu tác động mạnh bởi chế độ thuỷ
triều từ biển Đông, cơ bản mỗi ngày có 2 lần triều lên và triều xuống, một chu kỳ
triều thƣờng 14 -15 ngày, biên độ triều cực đại tại Biên Hoà khoảng 3km.
 Về thuỷ lực: Đoạn sông chảy qua thành phố Biên Hoà truy chỉ dài hơn 14km,
nhƣng lại có nhiều công trình trên và ven sông nhƣ: cầu Hoá An, cầu Ghềnh, cầu
Đồng Nai, và nhiều cảng sông, nhà áy chợ, nhà cửa và các công trình công cộng.
Các công trình trên và ven sông, cùng với đặc điểm địa hình của lòng sông đã làm
cho chế độ dòng chảy của đoạn sông này hết sức phức tạp.
2.1.5 Đặc điểm xã hội
 Theo thống kê tính năm 2016, dân số thành phố khoảng 1.104.495 triệu.
Nguyên nhân của sự gia tăng dân số thành phố là do số dân di cƣ rất lớn từ các nơi
khác đến để làm tại các khu công nghiệp. Thành phần dân cƣ thành phố Biên Hòa
phần lớn là ngƣời Kinh, ngoài ra còn có một bộ phận ngƣời gốc Hoa sinh sống chủ
yếu ở xã Hiệp Hòa và phƣờng Thanh Bình. Có thể nói dân cƣ thành phố Biên Hòa

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

5


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

quá đông từ các tỉnh phía Bắc đến tận miền Tây Nam Bộ tập ở đây rất đông và khó
kiểm soát.
 Hiện nay, thành phố Biên Hòa là thành phố thuộc tỉnh có dân số cao nhất Việt
Nam và là thành phố có dân số đô thị cao thứ 4 Việt Nam (sau TP.Hồ Chí Minh,
Hà Nội và Hải Phòng).
2.1.6 Hoạt động kinh tế
 Biên Hòa có tiềm năng to lớn để phát triển công nghiệp với nền đất lý tƣởng,
thuận lợi cho việc xây dựng kết cấu hạ tầng khu công nghiệp, có nguồn tài nguyên
khoáng sản với trữ lƣợng khai thác đáng kể, nhất là tài nguyên khoáng sản về vật
liệu xây dựng, thuận lợi về nguồn cung cấp điện, có nguồn nƣớc dồi dào đủ cung
cấp nhu cầu sản xuất và sinh hoạt (sông Đồng Nai)
 Ngoài ra nguồn nhân lực với trình độ cao đã tăng cƣờng nguồn lực con ngƣời
cho yêu cầu phát triển công nghiệp hóa - hiện đại hóa.Về cơ cấu kinh tế, năm 2015
công nghiệp - xây dựng chiếm 61,68%, dịch vụ chiếm 38,17% và nông lâm nghiệp
chiếm 0,15%
2.1.7 Tiềm năng phát triển
 Với những định hƣớng, tiềm năng và sự phát triển về kinh tế, Đồng Nai đang
định hƣớng để nâng cấp thành phố Biên Hòa và xây dựng những đô thị vệ tinh phát
triển xung quanh thành phố này ở các huyện lân cận nhƣ Trảng Bom và Long
Thành, Vĩnh Cửu, Nhơn Trạch. Hiện nay, thành phố này là một trong những thành
phố đông dân, hiện đại và phát triển nhất cả nƣớc.
 Trong tƣơng lai thành phố Biên Hòa sẽ là một đô thị vệ tinh độc lập trực thuộc
trung ƣơng trong vùng đô thị thành phố Hồ Chí Minh. Trong thời gian tới, thành

phố tiếp tục thực hiện các dự án khu dân cƣ tại các phƣờng, xã (Bửu Long, Quang
Vinh, An Bình, Long Bình, Long Bình Tân, Trảng Dài, Tân Phong, Hóa An, Tam
Phƣớc, An Hòa), phát triển và cải tạo cảnh quan, khuyến khích phát triển xã Hiệp
Hòa (Cù lao Phố), phát triển hệ thống đƣờng xá nối thành phố Biên Hòa với cù lao
Hiệp Hòa, tập trung phát triển công nghiệp và dịch vụ, giảm tỷ trọng nông - lâm
nghiệp, hoàn thiện về mặt kiến trúc và cảnh quan đô thị. Nhanh chóng đầu tƣ, cải
tạo và xây dựng khu công nghiệp Biên Hòa I thành khu Trung tâm tài chính thƣơng mại Biên Hòa. Mặc dù đã đạt mục tiêu đô thị loại I với nhiều dự án chỉnh
trang đô thị, cơ sở hạ tầng xã hội, tuy nhiên theo lãnh đạo Ủy ban Nhân dân Thành
phố Biên Hòa thì việc mức sống của ngƣời chƣa đƣợc cao thì việc trở thành đô thị
loại I sẽ không có ý nghĩa.

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

6


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

2.2 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ
2.2.1 Nguồn gốc phát sinh
 Nƣớc thải sinh hoạt là nƣớc đƣợc thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh
hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng thƣờng đƣợc
thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trƣờng học, bệnh viện, chợ, và các công trình công
cộng khác. Lƣợng nƣớc thải sinh hoạt của một khu đô thị phụ thuộc vào dân số,
vào tiêu chuẩn cấp nƣớc và đặc điểm của hệ thống thoát nƣớc.
 Các trung tâm đô thị thƣờng có tiêu chuẩn cấp nƣớc cao hơn so với các vùng
ngoại thành và nông thôn, do đó lƣợng nƣớc thải sinh hoạt tính trên đầu ngƣời cũng

có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn.
2.2.2 Thành phần và tính chất
 Thành phần của nƣớc thải sinh hoạt gồm 2 loại
 Nƣớc thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con ngƣời trong các phòng vệ sinh
 Chất thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bả từ nhà bếp, các chất rửa
trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà…
 Nƣớc thải sinh hoạt thông thƣờng chiếm khoảng 80% lƣợng nƣớc đƣợc cấp cho
sinh hoạt. Nƣớc thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, ngoài
ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.
Nồng độ các chất hữu cơ trong nƣớc thải sinh hoạt thƣờng dao động từ
150÷450mg/l theo trọng lƣợng khô. Có khoảng 20÷40% chất hữu cơ khó bị phân
hủy sinh học.
 Ngoài ra, nƣớc thải sinh hoạt thƣờng chứa các thành phần dinh dƣỡng rất cao.
Nhiều trƣờng hợp, lƣợng chất dinh dƣơng này vƣợt qua nhu cầu phát triển của vi
sinh vật dung trong xử lý bằng phƣơng pháp sinh học. trong các công trình xử lý
nƣớc theo phƣơng pháp sinh học, lƣợng dinh dƣỡng cần thiết trung bình tính theo tỉ
lệ BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1. Các chất hữu cơ có trong nƣớc thải không phải đƣợc
chuyển hóa hết bởi các loài vi sinh mà có khoảng 20÷40% BOD không qua quá
trình chuyển hóa bởi vi sinh vật, chúng chuyển ra chung với bùn lắng.
2.2.2.1 Các thông số vật lý
a. Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng
 Chất rắn lơ lửng trong nƣớc ((Total) Suspended Solids – (T)SS – SS) có thể có
bản chất là
 Các chất Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng
 Các vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét)

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

7

Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

 Các chất hữu cơ không ta
 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.
b. Mùi: Hợp chất gây mùi đặc trƣng nhất là H 2S mùi trứng thôi. Các hợp chất
khác, chẳng hạn nhƣ indol, skatol, cadaverin và cercaptan đƣợc tạo thành dƣới điều
kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S.
c. Độ màu: Màu của nƣớc thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc
nhuộm hoặc do các sản phẩm đƣợc tao ra từ 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 thƣờng mang tính chất cảm quan, có thể đƣợc sử dụng để đánh giá trạng
thái chung của nƣớc thải.
2.2.2.2 Các thông số hoá học
a. Độ pH của nƣớc
 pH là chỉ số đặc trƣng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thƣờng đƣợc
dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nƣớc.
 Độ pH của nƣớc có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong
nƣớc. pH có ảnh hƣởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nƣớc. Độ pH có ảnh
hƣởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nƣớc. Do vậy
rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trƣờng
b. Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD)
 Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa các
chất hữu cơ trong nƣớc bằng phƣơng pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa
mạnh), về bản chất, đây là thông số đƣợc sử dụng để xác định tổng hàm lƣợng các

chất hữu cơ có trong nƣớc, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật.
 Trong môi trƣờng nƣớc tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20
ngày để quá trình oxy hóa chất hữu cơ đƣợc hoàn tất. Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy
hóa chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hẳn oxy) đồng thời lại thực
hiện phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong
thời gian rút ngắn hơn nhiều. Đây là ƣu điểm nổi bật của thông số này nhằm có
đƣợc số liệu tƣơng đôi về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn.
 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 nƣớc từ đó có thể lựa chọn phƣơng pháp xử lý phù hợp.

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

8


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

c. Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD)
 Về định nghĩa, thông số BOD của nƣớc là lƣợng oxy cần thiết để vi khuẩn phân
hủy chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20°C, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối,
giàu oxy và vi khuẩn hiếu khí. Nói cách khác, BOD biểu thị lƣợng giảm oxy hòa
tan sau 5 ngày. Thông sô BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nƣớc càng chứa nhiều chất
hữu cơ có thể dùng làm thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân
hủy sinh học (Carbonhydrat, protein, lipid..)
 BOD là một thông số quan trọng:
 Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lƣợng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh

học trong nƣớc và nƣớc thải.
 Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lƣợng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên
nhiên.
 Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nƣớc phục vụ
công tác quản lý môi trƣờng.
d. Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)
 Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào oxy dƣới dạng này hay dạng khác
để duy trì các tiến trình trao đổi chất nhằm sinh ra năng lƣợng phục vụ cho quá
trình phát triển và sinh sản của mình. Oxy là yếu tố quan trọng đồi với con ngƣời
cũng nhƣ các thủy sinh vật khác.
 Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình
hóa sinh học trong nƣớc:
 Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe2+, Mn2+, S2-, NH3 Oxy hóa các chất hữu cơ trong nƣớc, và kết quả của quá trình này là nƣớc
nhiễm bẩn trở nên sạch hơn. Quá trình này đƣợc gọi là quá trình tự làm sạch
của nƣớc tự nhiên, đƣợc thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một sô” vi sinh
vật hiếu khí trong nƣớc.
 Oxy là chất oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nƣớc tồn tại và phát triển.
 Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan. Nhƣ đã đề cập, khả năng hòa tan
của Oxy vào nƣớc tƣơng đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch
của các nguồn nƣớc tự nhiên là rất có giới hạn. Cũng vì lý do trên, hàm lƣợng oxy
hòa tan là thông số đặc trƣng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nƣớc mặt.
e. 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 nhƣ các acid
amin trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sông của chúng
là những tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục đƣợc thải vào môi trƣờng với

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

9


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

lƣợng rất lớn. Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị dƣỡng phân hủy, khoáng
hóa trở thành các hợp chất Nitơ vô cơ nhƣ NH4+, NO2-, NO3- và có thể cuối cùng
trả lại N2 cho không khí.
 Nhƣ vậy, trong môi trƣờng đất và nƣớc, luôn tồn tại các thành phần chứa Nito:
từ các protein có cấu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng nhƣ các ion
Nitơ vô cơ là sản phẩm quá trình khoáng hóa các chất kể trên:
 Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thƣờng tồn tại ở dạng lơ lửng trong
nƣớc, có thể hiện diện với nồng độ đáng kể trong các loại nƣớc thải và nƣớc tự
nhiên giàu protein.
 Các hợp chất chứa Nito ở dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ
(NH4+,NO3-,NO2-)
 Thuật ngữ “Nitơ tổng” là tổng Nito tồn tại ở tất cả các dạng trên. Nitơ là một
chất dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đôi với sự phát triển của sinh vật.
f. 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 ngƣời và động vật và sau này là lƣợng khổng lồ phân lân sử dụng trong
nông nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh
hoạt và một số ngành công nghiệp trôi theo dòng nƣớc.
 Trong các loại nƣớc thải, Phospho hiện diện chủ yếu dƣới các dạng phosphate.
Các hợp chất Phosphat đƣợc chia thành Phosphat vô cơ và phosphat hữu cơ.
 Phospho là một chất dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đôi với sự phát triển của
sinh vật. Việc xác định p tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo
quá trình phát triển bình thƣờng của các vi sinh vật trong các hệ thông xử lý chất

thải bằng phƣơng pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1).
 Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tƣợng
phú dƣỡng hóa nguồn nƣớc, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự
phát triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam.
g. Chất hoạt động bề mặt
 Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nƣớc và ƣa
nƣớc tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nƣớc. 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.
2.2.2.3 Các thông số vi sinh
Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nƣớc thải có thể truyền hoặc gây bệnh cho
ngƣời. Chúng vốn không bắt nguồn từ nƣớc mà cần có vật chủ để sông ký sinh, phát

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

10


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

triển và sinh sản. Một sô” các sinh vật gây bệnh có thể sông một thời gian khá dài
trong nƣớc và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, vi rút, giun sán.
 Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nƣớc thƣờng gây các bệnh về
đƣờng ruột, nhƣ dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thƣơng hàn
(typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa…
 Vi rút: Vi rút có trong nƣớc thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rốì
loạn hệ thần kinh trung ƣơng, viêm tủy xám, viêm gan… Thông thƣờng sự khử

trùng bằng các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt đƣợc vi
 Giun sán (helminths): Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền
với hai hay nhiều động vật chủ, con ngƣời có thể là một trong số các vật chủ này.
Chất thải của ngƣời và động vật là nguồn đƣa giun sán vào nƣớc. Tuy nhiên, các
phƣơng pháp xử lý nƣớc hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả. Nguồn gốc của vi
trùng gây bệnh trong nƣớc là do nhiễm bẩn rác, phân ngƣời và động vật. Trong
ngƣời và động vật thƣờng có vi khuẩn E. coli sinh sông và phát triển. Đây là loại vi
khuẩn vô hại thƣờng đƣợc bài tiết qua phân ra môi trƣờng. Sự có mặt của E.Coli
chứng tỏ nguồn nƣớc bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại các loại vi
khuẩn gây bệnh khác, số lƣợng 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 nƣớc 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 gây bệng của nƣớc qua việc xác địng số lƣợng số lƣợng E.coli đơn giản và
nhanh chóng. Do đó vi khuẩn này đƣợc chọn làm vi khuẩn đặc trƣng trong việc xác
định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nguồn nƣớc
2.2.3 Ảnh hƣởng của nƣớc thải sinh hoạt đối với môi trƣờng và con ngƣời
2.2.3.1 Đối với môi trường
a. Ảnh hƣởng đến sinh vật trong nƣớc
 Nƣớc thải sinh hoạt tại các kênh, cống rãnh có màu đen ngòm và có mùi hôi
thối bốc lên nồng nặc.
 Ô nhiễm nƣớc ảnh hƣởng trực tiếp đến các sinh vật nƣớc, đặc biệt là vùng sông,
do nƣớc chịu tác động của ô nhiễm nhiều nhất. Nhiều loài thuỷ sinh do hấp thụ các
chất độc trong nƣớc, thời gian lâu ngày gây biến đổi trong cơ thể nhiều loài thủy
sinh, một số trƣờng hợp gây đột biến gen, tạo nhiều loài mới, một số trƣờng hợp
làm cho nhiều loài thủy sinh chết.
b. Ảnh hƣởng đến sinh vật trong đất
Khi các chất ô nhiễm từ nƣớc thấm vào đất không những gây ảnh hƣởng đến đất mà

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm

GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

11


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

còn ảnh hƣởng đến cả các sinh vật đang sinh sống trong đất.
 Các chất ô nhiễm làm giảm quá trình hoạt động phân hủy chất của một số vi
sinh vật trong đất.
 Là nguyên nhân làm cho nhiều cây cối còi cọc, khả năng chống chịu kém,
không phát triển đƣợc hoặc có thể bị thối gốc mà chết.
 Có nhiều loại chất độc bền vững khó bị phân hủy có khả năng xâm nhập tích
lũy trong cơ thể sinh vật. Khi vào cơ thể sinh vật chất độc cũng có thể phải cần thời
gian để tích lũy đến lúc đạt mức nồng độ gây độc.
c. Ảnh hƣởng đến môi trƣờng không khí
 Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc không chỉ ảnh hƣởng đến con ngƣời, đất, nƣớc mà
còn ảnh hƣởng đến không khí. Các hợp chất hữu cơ, vô cơ độc hại trong nƣớc thải
thông qua vòng tuần hoàn nƣớc, theo hơi nƣớc vào không khí làm cho mật độ bụi
bẩn trong không khí tăng lên. Không những vậy, các hơi nƣớc này còn là giá bám
cho các vi sinh vật và các loại khí bẩn độc hại khác.
 Một số chất khí đƣợc hình thành do quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ
trong nƣớc thải nhƣ SO2, CO2, CO,… ảnh hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng
khí quyển và con ngƣời, gây ra các căn bệnh liên quan đến đƣờng hô hấp nhƣ:
niêm mạc đƣờng hô hấp trên, viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bẹnh tim
mạch,tăng mẫn cảm ở những ngƣời mắc bệnh hen,…
d. Ảnh hƣởng đến môi trƣờng đất
Nƣớc bị ô nhiễm mang nhiều chất vô cơ và hữu cơ thấm vào đất gây ô nhiễm

nghiêm trọng cho đất.
 Nƣớc ô nhiễm thấm vào đất làm: Liên kết giữa các hạt keo đất bị bẻ gãy, cấu
trúc đất bị phá vỡ.
 Thay đổi đặc tính lý học, hóa học của đất: Vai trò đệm, tính oxy hóa, tính dẫn
điện, dẫn nhiệt của môi trƣờng đất thay đổi mạnh. Thành phần chất hữu cơ giảm
nhanh làm khả năng giữ nƣớc và thoát nƣớc của đất bị thay đổi.
2.2.3.2 Đối với con người
 Ở nhiều vùng nghèo khổ trên thế giới phân ngƣời và nƣớc thải sinh hoạt không
đƣợc xử lý mà quay trở lại vòng tuần hoàn của nƣớc. Do đó bệnh tật có điều kiện
để lây lan và gây ô nhiễm môi trƣờng.
 Nƣớc thải không đƣợc xử lý chảy vào sông rạch và ao hồ gây thiếu hụt oxy làm
cho nhiều loại động vật và cây cỏ không thể tồn tại.
a. Ảnh hƣởng do kim loại trong nƣớc
 Nhiễm Asen

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

12


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

 Asen gây ra ba tác động chính tới sức khỏe con ngƣời là: làm đông keo protein,
tạo phức với asen (III) và phá hủy quá trình phốt pho hóa.
 Asen và các hợp chất của nó tác dụng lên sunfuahydryl (-SH) và các men phá
vỡ quá trình photphoryl hóa, tạo phức co-enzyme ngăn cản quá trình sinh năng
lƣợng. asen có khả năng gây ung thƣ biểu mô da, phế quản, phổi, xoang…

 Sử dụng nguồn nƣớc bị ô nhiễm asen lâu dài là không an toàn và ở một số nƣớc
trên thế giới vấn đề ảnh hƣởng sức khỏe do asen rất đáng lo ngại.
 Nhiễm chì
 Chì có tính độc cao đối với con ngƣời và động vật.
 Chì cũng cản trở chuyển hóa canxi bằng cách trực tiếp hay gián tiếp thông qua
kìm hãm sự chuyển hóa vitamin D. Chì gây độc cả cơ quan thần kinh trung ƣơng
lẫn thần kinh ngoại biên.
 Chì trong hệ thần kinh trung ƣơng có xu hƣớng tích lũy trong đại não và nhân tế
bào.
 Nhiễm thủy ngân
 Trong môi trƣờng nƣớc, thủy sinh vật có thể hấp thụ thủy ngân vào cơ thể, đặc
biệt là cá và các loài động vật không xƣơng sống, cá hấp thụ thủy ngân và chuyển
hóa thành methyl thủy ngân (CH3Hg+) rất độc với cơ thể ngƣời. Chất này hòa tan
trong mỡ, phần chất béo của các màng và trong tủy.
 Thủy ngân vô cơ chủ yếu ảnh hƣởng đến thận, trong khi đó methyl thủy ngân
ảnh hƣởng chính đến hệ thần kinh trung ƣơng. Sau khi bị nhiễm độc ngƣời bệnh dễ
cáu gắt, kích thích, xúc động, rối loạn tiêu hóa rối loạn thần kinh, viêm lợi, rung
chân. Nếu bị nhiễm độc nặng có thể tử vong.
 Nồng độ nitrat cao trong nƣớc
 Nồng độ nitrat cao trong nƣớc có thể do phân hủy chất hữu cơ trong tự
nhiênhoặc do ảnh hƣởng của chất thải ô nhiễm. Trong nƣớc chứa hàm lƣợng nitrat
trên10mg/l có thể gây bệnh tím tái ở trẻ em. Ngƣời ta thấy hàm lƣợng
mthemoglobinetrong máu cao với cả trẻ em và ngƣời lớn khi dùng nƣớc có hàm
lƣợng nitrat caohơn giới han cho phép.
b. Đối với vi khuẩn trong nƣớc
Vi khuẩn có hại trong nƣớc bị ô nhiễm có từ chất thải sinh hoạt của con ngƣời và
động vật nhƣ bệnh tả, thƣơng hàn và bại liệt.
 Bệnh đƣờng ruột: Bệnh đƣờng ruột gây nên chủ yếu do các loại vi khuẩn sống
trong nƣớc nhƣ vi khuẩn đại tràng, thƣơng hàn. tả, lỵ… ngoài ra trong nƣớc tự
SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm

GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

13


Đồ án tốt nghiệp
Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai
đoạn 2, công suất 3.000 m3/ngày.đêm

nhiên và nƣớc sinh hoạt còn có thể có các loại vi khuẩn gây bệnh của trẻ em nhƣ
Leptospira, Brucella,tularensis, các siêu vi khuẩn bại liệt, viêm gan, ECHO,
Coksaki…
 Bệnh do ký sinh trùng, vi khuẩn, nấm mốc: Con ngƣời có thể mắc các bệnh
do kí sinh trùng gây ra nhƣ amip, giun sán các loại; bệnh ngoài da, viêm mắt do các
loại vi khuẩn, viruts, nấm mốc và các loại kí sinh trùng khác. Nguyên nhân chủ yếu
là do thiếu nƣớc sạch và vệ sinh cá nhân kém. Nƣớc bị ô nhiễm kí sinh trùng là do
việc quản lý phân và chất thải không tốt, gây ô nhiễm môi trƣờng xung quanh và
tăng tỉ lệ mắc bệnh trong dân cƣ.
2.2.4 Hiện trạng nƣớc thải sinh hoạt của Thành phố Biên Hoà hiện nay
 Thành phố Biên Hòa là một thành phố công nghiệp nằm trên bờ sông Đồng
Nai. Tại đây nƣớc thải phát sinh từ các hoạt động công, nông nghiệp và nƣớc thải
sinh hoạt hầu hết đều đƣợc thải trực tiếp hay gián tiếp vào sông Đồng Nai. Theo
đánh giá của các nhà chuyên môn thì thành phố Biên Hòa là một trong những khu
vực có mức độ ảnh hƣởng quan trọng nhất đến chất lƣợng nƣớc sông Đồng Nai,
đặc biệt là đoạn sông Đồng Nai chảy qua thành phố này.
 Nƣớc sông cũng chính là nguồn tiếp nhận nƣớc mƣa và các loại nƣớc thải vì
vậy nó chịu ảnh hƣởng trực tiếp của môi trƣờng bên ngoài. Mặc dù các nhà máy xí
nghiệp trên thƣợng lƣu sông không thải trực tiếp nƣớc thải xuống sông nhƣng vẫn
đƣợc thải trong lƣu vực. Vì thế, theo các con đƣờng khác nhau chất ô nhiễm vẫn
xâm nhập đƣợc vào nguồn nƣớc sông, phần lớn nƣớc tại khúc sông chảy qua thành

phố Biên Hòa là nƣớc mƣa chảy tràn, nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải công nông
nghiệp, nƣớc thải nuôi trồng thủy sản…

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm
GVHD: PGS.TS Tôn Thất Lãng

14