Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn hoàng anh với công suất 300 m3ngày đêm

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đồ án này “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt từ khách sạn Hoàng Anh Tp
Nha Trang với công suất 300 m3/ngd”.
Với các chỉ tiêu ô nhiễm BOD (300 mg/l), COD (400 mg/l), TSS (200 mg/l), tổng
N ( 80 mg/l), tổng P ( 10 mg/l) phát sinh do hoạt động sinh hoạt của khách sạn, yêu
cầu nƣớc thải sau xử lý phải đạt QCVN 14:2008/BTNMT ( cột B) trƣớc khi thải ra
nguồn tiếp nhận. Công nghệ đƣợc đề xuất thiết kế trong đồ án này là công trình sinh
học hiếu khí bám dính. Nƣớc thải đƣợc tiền xử lý qua song chắn rác trƣớc khi đi vào
hầm tiếp nhận.Tiếp theo nƣớc thải đi sang bể điều hòa nƣớc đƣợc cung cấp khí nhờ hệ
thống sục khí để điều hòa nồng độ và lƣu lƣợng nƣớc đồng thời ngăn không cho quá
trình lắng xảy ra cũng nhƣ sinh mùi. Tiếp theo nƣớc thải đi sang bể thiếu khí Anoxic
nhờ hai bơm chìm hoạt động luân phiên nhau. Tại bể Anoxic có hai máy khuấy trộn
chìm khuấy trộn liên tục nhằm tạo ra những vùng thiếu khí để khử nitrat có trong nƣớc
thải. Nƣớc sau khi qua bể Anoxic sẽ tự chảy vào bể sinh học hiếu khí dính bám và bể
lắng đứng II.Trong bể, tách rời lớp bong bùn và loại bỏ chất hữu cơ cùng chất rắn lơ
lửng. Nƣớc đƣợc bơm tuần hoàn về bể Anoxic để khử hết Nitơ, Photpho còn lại trong
nƣớc đầu ra. Phần nƣớc lọc qua màng đƣợc bơm vào bể tiếp xúc clorine để khử các vi
sinh vật còn sót lại. Nƣớc sau xử lý đạt tiêu chuẩn sẽ đƣợc thải ra hệ thống cống
chung.
Ƣớc tính các chỉ tiêu ô nhiễm sau xử lý đạt đƣợc BOD (50 mg/l), TSS (100 mg/l),
tổng N ( 10 mg/l), tổng P ( 10 mg/l) và đảm bảo nƣớc thải đầu ra đạt yêu cầu xử lý.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

1

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................5
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................6
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ...............................................................................7
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 8
1. ĐẶT VẤN ĐỀ .......................................................................................................8
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI .............................................................................................. 8
3. PHẠM VI VÀ NỘI DUNG ĐỀ TÀI .....................................................................8
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC PHƢƠNG
PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ....................................................................9
1.1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT .......................................................9
1.1.1 Đặc tính chung của nƣớc thải sinh hoạt .......................................................... 9
1.1.2 Thành phần, tính chất nƣớc thải sinh hoạt ......................................................9
1.2 CÁC THÔNG SỐ Ô NHIỄM ĐẶC TRƢNG CỦA NƢỚC THẢI .....................11
1.2.1.1 Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng ....................................................................11
1.2.1.2 Mùi ..........................................................................................................12
1.2.1.3 Độ Màu ....................................................................................................12
1.2.2.1 Độ pH của nƣớc.......................................................................................12
1.2.2.2 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD) ...................12
1.2.2.3 Nhu cầu oxy sinh học (Biochermical Oxygen Demand – BOD) ............12
1.2.2.4 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO) ..................................................13
1.2.2.5 Nitơ và các hợp chất của Nitơ .................................................................13
1.2.2.6 Phospho và các hợp chất chứa phospho ..................................................14
1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ............................. 15
1.3.1.1 Lọc qua song chắn hoặc lƣới chắn ..........................................................15
1.3.1.2 Bể lắng .....................................................................................................16
1.3.2.1 Xử lý sinh học hiếu khí ...........................................................................18

1.3.2.2 Xử lý sinh học kỵ khí ..............................................................................21
1.3.2.3 Xử lý sinh học thiếu khí ..........................................................................22
CHƢƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ KHÁCH SẠN HOÀNG ANH .....................................25
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

2


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG ......................................................................................... 25
2.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC DỰ ÁN ............................................25
2.2.1 Vị Trí Địa Lý .................................................................................................25
2.2.2 Địa chất tự nhiên ........................................................................................... 25
2.2.3 Khí tƣợng thủy văn ....................................................................................... 25
2.3 NHU CẦU DÙNG NƢỚC VÀ HIỆN TRẠNG NƢỚC THẢI CỦA KHÁCH
SẠN............................................................................................................................ 25
2.3.1 Nhu cầu dùng nƣớc của khách sạn ................................................................ 25
2.3.2 Hiện trạng nƣớc thải của khu vực .................................................................26
CHƢƠNG 3 ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG
TRÌNH XỬ LÝ NƢỚC THẢI ...................................................................................... 27
3.1 TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO ............................................................. 27
3.1.1 Lƣu lƣợng nƣớc thải của khách sạn .............................................................. 27
3.1.2 Thành phần và nồng độ nƣớc thải đầu vào ...................................................27
3.1.3 Nguồn tiếp nhận ............................................................................................ 28
3.1.4 Tiêu chuẩn xả thải ......................................................................................... 28
3.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ......................................................................29
3.2.1 Tiêu chí lựa chọn công nghệ .........................................................................30

3.2.2 Công nghệ đề xuất phƣơng án 1 ...................................................................30
3.2.3 Công nghệ đề xuất phƣơng án 2 ...................................................................33
3.2.4 So sánh hai công nghệ đề xuất ......................................................................35
3.3 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN TỐI ƢU .................................................................36
3.4 TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ..............................................36
3.4.1 Hiệu suất xử lý qua các công trình ................................................................ 37
3.4.2 Bể Thu Gom ..................................................................................................37
3.4.3 Bể Điều Hòa ..................................................................................................38
3.4.4 Bể Anoxic......................................................................................................41
3.4.5 Bể sinh học hiếu khí bám dính ......................................................................43
3.4.6 Bể Lắng II .....................................................................................................50
3.4.7 Bể khử trùng ..................................................................................................54
3.4.8 Bể Chứa Bùn .................................................................................................55
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

3


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

3.4.9 Khai toán kinh phí trạm xử lý ......................................................................57
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 64
KẾT LUẬN ...................................................................................................................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 65

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

4


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bể sinh học hiếu khí. ................................................................................. 18
Hình 1.2 Bể sinh học SBR. ....................................................................................... 19
Hình 1.3 Sơ đồ hoạt động bể UNITANK. ................................................................ 20
Hình 1.4 Mô hình hoạt động UASB. ........................................................................ 21
Hình 3.1 Sơ đồ hoạt động của bể sinh học hiếu khí ................................................. 46

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

5


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Tải trọng chất bẩn theo đầu ngƣời ................................................................ 8
Bảng 1.2 Thành phần tính chất nƣớc thải sinh hoạt ..................................................... 9
Bảng 1.3 Nhiệm vụ của từng công đoạn xử lý ........................................................... 22
Bảng 3.1 Thành phần và nồng độ nƣớc thải đầu vào ................................................. 26
Bảng 3.2 Tiêu chuẩn xả thải ..................................................................................... . 27
Bảng 3.3 Hệ số K ........................................................................................................ 28
Bảng 3.4 So sánh 2 phƣơng án xử lý .......................................................................... 35

Bảng 3.5 Hiệu suất dự đoán của hệ thống .................................................................. 36
Bảng 3.6 Thống số thiết kế bể thu gom ...................................................................... 37
Bảng 3.7 Thông số thiết kế kỹ thuật bể điều hòa ...................................................... 38
Bảng 3.8 Các thông số thiết kế cho bể Anoxic .......................................................... 40
Bảng 3.9 Thông số thiết kế bể Anoxic ....................................................................... 42
Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể sinh học hiếu khí dính bám .................................... 42
Bảng 3.11 Thông số thiết kế kỹ thuật bể hiếu khí dính bám ...................................... 48
Bảng 3.12 Thông số thiết kế bể lắng .......................................................................... 52
Bảng 3.13 Liều lƣợng chlorine cho khử trùng (Lâm MinhTriết) .............................. 53
Bảng 3.14 Thông số thiết kế Kỹ thuật bể khử trùng .................................................. 54
Bảng 3.15 Thông số thiết kế kỹ thuật bể chứa bùn .................................................... 55
Bảng 3.16 Kích thƣớc các hạng mục công trình ........................................................ 55
Bảng 3.17 Chi phí thiết bị trạm xử lý ......................................................................... 56
Bảng 3.18 Chi phí xây dựng trạm xử lý ..................................................................... 61

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

6


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD: (Biochemical oxygen demand): Nhu cầu oxy sinh hóa.
COD: (Chemical oxygen demand): Nhu cầu oxy hóa học.
DO: (Dissolved oxygen): Hàm lƣợng oxy hòa tan.
MLSS: (Mixed liquor suspended solids): Nồng độ bung hoạt tính tính theo SS.
MLVSS: (Mixed liquor volatile spended solids): Nồng độ bùn hoạt tính tính theo VSS.

HRT: thời gian lƣu nƣớc.
Ks: Hằng số bán vận tốc.
k: tốc độ tăng trƣởng.
K: hệ số K.
Kd: sản lƣợng hô hấp nội bào.
TSS: (Total suspended solids): Chất rắn lơ lửng tổng cộng.
TS: (Total solids): Tổng chất rắn.
TDS: Tổng chất rắn hòa tan.
TOC: Tổng cacbon hữu cơ.
TCXD: Tiêu chuẩn xây dựng.
RBC: Bể sinh học tiếp xúc quay
Y: hệ số sản lƣợng tế bào.
SRT: thời gian lƣu bùn.
SBR: (Sequencing Batch Reactor): Bể phản ứng sinh học theo mẽ.
SS: (Suspended Solid): Chất rắn lơ lửng.
SVI: (Sludge volume index): Chỉ số thể tích bùn.
F/M: Tỷ lệ thức ăn trên vi sinh vật.
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam.
XLNT: Xử lý nƣớc thải.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

7


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Thành phố Nha Trang là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hoá, xã hội của tỉnh
Khánh Hòa, có diện tích tự nhiên 252,6 km2, dân số trung bình năm 2010 có 394.455
ngƣời. Thành phố Nha Trang có 27 đơn vị hành chính cấp xã, phƣờng, bao gồm 19
phƣờng nội thành và 8 xã ngoại thành, Nha Trang đƣợc mệnh danh là hòn ngọc
của biển Đông, Viên ngọc xanh vì giá trị thiên nhiên, sắc đẹp cũng nhƣ khí hậu của
nó. Thành phố Nha Trang có tiềm năng thế mạnh về phát triển dịch vụ, du lịch, công
nghiệp, phát triển nông nghiệp ven đô v.v. Do đó thu hút một lƣợng lớn đầu tƣ rất lớn
về dịch vụ du lịch.
Trong những năm gần đây việc đầu tƣ vào các khu vui chơi phục vụ nhu cầu về
Du Lịch – Giải trí – Nghỉ Ngơi đang là hƣớng phát triển mới đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao về vui chơi giải trí và thể thao của cuộc sống hiện đại.
Gắn liền với sự phát triển của ngành du lịch là sự phát triển của khách sạn. Du
lịch nói chung và kinh doanh khách sạn nói riêng đã đem lại thu nhập lớn cho xã hội.
Bên cạnh sự phát triển của khách sạn thì lƣợng nƣớc thải sinh hoạt sinh ra hằng ngày
lớn với hàm lƣợng các chất hữu cơ cao và nếu không đƣợc xử lý sẽ ảnh hƣởng đến
môi trƣờng không khí, nƣớc mặt, nƣớc ngầm… đều bị tác động ở nhiều mức độ khác
nhau do các loại chất thải phát sinh và nguy cơ xảy ra rủi ro, sự cố về môi trƣờng,
trong đó chủ yếu là khí thải, nƣớc thải và chất thải rắn. Đặc biệt là vấn đề nƣớc thải.
Trƣớc tình hình đó việc thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải là cần thiết nhằm đạt tới
sự hài hòa lâu dài, bền vững giữa nhu cầu phát triễn kinh tế xã hội và bảo vệ môi
trƣờng một cách thiết thực nhất. Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề trên nên em quyết định
chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt từ khách sạn Hoàng Anh Tp
Nha Trang với công suất 300 m3/ngd”.
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt từ khách sạn Hoàng Anh, để nƣớc
thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B.
3. PHẠM VI VÀ NỘI DUNG ĐỀ TÀI
 Thu thập những số liệu cần thiết phục vụ cho đề tài .
 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt.

 Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý đạt hiệu quả.
 Tính toán các công trình đơn vị.
 Khái toán kinh tế cho phƣơng án đƣợc lựa chọn.
 Các bản vẽ
 Sơ đồ công nghệ.
 Mặt bằng tổng thể.
 Bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

8


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC PHƢƠNG
PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT
1.1 TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT
1.1.1 Đặc tính chung của nƣớc thải sinh hoạt
Đặc tính chung của nƣớc thải sinh hoạt thƣờng bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã
hữu cơ, các chất hữu cơ hòa tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh
dƣỡng (Nitơ phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform…)
Mức độ ô nhiễm của nƣớc thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
 Lƣu lƣợng nƣớc thải
 Tải trọng chất bẩn tính theo đầu ngƣời
Tải trọng chất bẩn tính theo đầu ngƣời phụ thuộc vào:
 Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống

 Điều kiện khí hậu
 Tải trọng chất bẩn theo đầu ngƣời đƣợc xác định ở bảng
Bảng 1.1 Tải trọng chất bẩn theo đầu ngƣời
Chỉ tiêu ô nhiễm

Hệ số phát thải
Các quốc gia gần gũi với Theo tiêu chuẩn Việt
Việt Nam
Nam(TCXD 51-84)

Chất răn lơ lửng (SS)

70-145

50-55

BOD5 đã lắng

45-54

25-30

BOD20 đã lắng

-

30-35

COD

72-102

-

N-NH4+

2,4-4,8

7

Phospho tổng

0,8-4,0

1,7

Dầu mỡ

10-30

-

(Nguồn: sách xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp - Lâm Minh Triết- 2013)

1.1.2 Thành phần, tính chất nƣớc thải sinh hoạt
Thành phần và tính chất của nƣớc thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn
nƣớc thải. Ngoài ra lƣợng nƣớc thải ít hay nhiều còn phụ thuộc vào tập quán sinh hoạt.
Thành phần nƣớc thải sinh hoạt gồm 2 loại:
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

9


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

Nƣớc thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con ngƣời từ các phòng vệ sinh.
Nƣớc thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp
của các nhà hàng, khách sạn, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ các phòng tắm,
nƣớc rửa vệ sinh sàn nhà…
Đặc tính và thành phần tính chất của nƣớc thải sinh hoạt từ các khu phát sinh
nƣớc thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loại
carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy thì vi
sinh vật cần lấy oxy hòa tan trong nƣớc để chuyển hóa các chất hữu cơ trên thành CO2,
N2, H20, CH4…chỉ thị cho lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc thải có khả năng bị phân
hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ số BOD5. Chỉ số này biểu diễn lƣợng oxy cần
thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân hủy lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc thải
càng lớn, oxi hòa tan trong nƣớc thải ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm
của nƣớc thải cao hơn.
Bảng 1.2 thành phần tính chất nƣớc thải sinh hoạt
Chất ô nhiểm

Đơn vị

Yếu

Trung bình

Mạnh

Tổng chất rắn mg/l
(TS)

350

720

1200

Tổng chất rắn mg/l
hòa tan (TDS)

250

500

850

TDS cố định mg/l
(Fixed)

145

300

525

TDS bay hơi mg/l
(volatile)

105

200

325

Tổng chất rắn mg/l
lơ lửng (ss)

100

220

350

định mg/l

20

55

75

SS bay hơi mg/l
(Volatile)

80

165

275

Chất rắn lắng mg/l
đƣợc

5

10

20

BOD5

110

220

400

80

160

290

SS cố
(Fixed)

mg/l

Tổng Cacbon mg/
hữu cơ (TOC)
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

10


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

COD

mg/

250

500

1000

Nitơ tổng(tính mg/
theo N)

20

40

85

Nitơ hữu cơ

mg/

8

15

35

Nitơ
Ammonia

mg/

12

25

50

Nitric

mg/

0

0

0

Nitrat

mg/

0

0

0

Phospho
mg/
tổng(tính theo
P)

4

8

15

Phospho
cơ

hữu mg/

1

3

5

Phospho vô cơ mg/

3

5

10

Clo

mg/

30

50

100

Sunphat

mg/

20

30

50

Độ kiềm(tính mg/
theo CaCO3)

50

100

200

Dầu mỡ động mg/
thực vật

50

100

150

Tổng coliform

107

108

109

<100

100-400

>400

Số con/100ml

Hợp chất hữu mg/l
cơ bay hơi

(Nguồn: sách xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp-Lâm Minh Triết- 2013)

1.2 CÁC THÔNG SỐ Ô NHIỄM ĐẶC TRƢNG CỦA NƢỚC THẢI
1.2.1 Thông số vật lý
1.2.1.1 Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nƣớc 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…)
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

11


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

- Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất
trong quá trình xử lý.
1.2.1.2 Mùi

Hợp chất gây mùi đặc trƣng nhất là H2S _ mùi trứng thối. 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.
1.2.1.3 Độ Màu
Màu của nƣớc thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp thuốc nhuộm hoặc
do các sản phẩm đƣợc tạo 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 1 thông số thƣờng mang tính chất cảm quan, có thể đƣợc sử dụng để
đánh giá trạng thái chung của nƣớc thải.
1.2.2 Thông số hóa học
1.2.2.1 Độ pH của nƣớc
pH là chỉ số đặc trƣng cho nồng dộ ion H+ có trong dung dịch, thƣờng đƣợc
dùng để biểu thị tính axit và tính kiểm của nƣớc.Độ pH của nƣớc có liên quan dạng tồn
tại của kim loại và khí hòa 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 đổi chất diễn ra bên trong
cơ thể sinh vật nƣớc. Do vậy rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trƣờng.
1.2.2.2 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
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 hạm lƣợng các chất hữu có có trong
nƣớc.
Trong môi trƣờng 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 thực hiện phản ứng
oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoản tất trong thời gian rút ngắn
hơn nhiều. Đây là ƣu điểm nổi bật của thông số này nhằm có đƣợc số liệu tƣơng đối về
mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian ngắn. COD là một thông số quan trọng để đánh
giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng vơi 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 thích hợp.
1.2.2.3 Nhu cầu oxy sinh học (Biochermical 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: 20oC, 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 số BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nƣớc càng chứa nhiều chất hữu cơ có thể
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

12


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

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 hủy sinh
học trong nƣớc và nƣớc thải.
- Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lƣợng các dòng thải chảy vào các thủy 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.
1.2.2.4 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)
Tất cả các sinh vật sống đểu 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 đối 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 Fe 2+, 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 vài trò quan trọng của một số 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 để 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 ô nhiễm bẩn chất hữu cơ của nƣớc mặt.
1.2.2.5 Nitơ và các hợp chất của Nitơ
Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống 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 sống của chúng là những
tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục đƣợc thải vào môi trƣờng với lƣợng rất lớn.
Các protein này dần dần bị vi sinh vật di 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 Nitơ:
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 trong với nồng độ đáng kể trong các loại nƣớc thải và
nƣớc tự nhiên giàu protein.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

13

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

- Các hợp chất chứa Nitơ ở dạng hòa tan bào gồm cả Nitơ hữu cơ và Nitơ vô cơ
(NH4+, NO2-. NO3-).
- Thuật ngữ „Nitơ tổng là tổng Nitơ tồn tại ở tất cả các dạng trên, Nitơ là một chất
dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật.
1.2.2.6 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 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 Phosphate đƣợc chia thành Phosphat vô cơ và Phosphate hữu cơ.
Phospho là một chất dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đối với sự phát triển của vi
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 thống 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.
1.2.3 Thông số vi sinh vật
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 cấn có vật chủ để sống ký sinh,
phát triển và sinh sản. Một số các vi sinh vật gây bệnh có thể sống 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 tphosa…
Vi rút: vi rút có trong nƣớc thải có thể gây bệnh có liên quan đến sự rối 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 rút.
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 sống 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 tùy thuộc vào mức độ nhiễm bẩn.
Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn vi khuẩn gây bệnh khác. Do đó nếu sau
khi xử lý trong nƣớc không còn phát hiện vi khuẩn E.Coli chứng tỏ các loại vi trùng
gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt khác, việc xác đinh mức độ nhiễm bẩn vi trùng
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

14


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

gây bệnh của nƣớc qua việc xác định 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.
1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT
Đối với nƣớc thải ở các Khu vui chơi giải trí và du lịch , vấn đề điều hoà lƣu

lƣợng và nồng độ là đặc biệt cần thiết vì lý do sau đây:
- Chế độ xả bất thƣờng, gián đoạn, không ổn định trong ngày đêm, phụ thuộc rất
lớn vào mùa dịch vụ…
- Việc điều hoà lƣu lƣợng và nồng độ nƣớc thải có ý nghĩa quan trọng đặc biệt đối
với quá trình xử lý sinh học.
- Việc làm ổn định nồng độ và lƣu lƣợng nƣớc thải sẽ giúp cho giảm nhẹ kích
thƣớc công trình xử lý, đơn giản hoá công nghệ xử lý và tăng cao hiệu quả xử
lý nƣớc thải.
1.3.1 Phƣơng pháp xử lý cơ học
Nƣớc thải công nghiệp, cũng nhƣ nƣớc thải sinh hoạt thƣờng chứa các chất tan
và không tan ở dạng hạt lơ lửng. Các tạp chất lơ lửng có thể ở dạng rắn và lỏng, chúng
tạo với nƣớc thành hệ huyền phù.
Để tách rác và các hạt lơ lửng ra khỏi nƣớc thải, thông thƣờng ngƣời ta sử dụng
các quá trình cơ học (gián đoạn hoặc liên tục): lọc qua song chắn hoặc lƣới, lắng dƣới
tác dụng của lực trọng trƣờng hoặc lực li tâm và lọc. Việc lựa chọn phƣơng pháp xử lý
tuỳ thuộc vào các hạt, tính chất hoá lý, nồng độ hạt lơ lửng, lƣu lƣợng nƣớc thải và
mức độ làm sạch cần thiết.
Xử lý bằng phƣơng pháp cơ học nhằm loại bỏ và tách các chất không hoà tan và
các chất ở dạng keo ra khỏi nƣớc thải. Những công trình xử lý cơ học bao gồm:
- Song chắn rác (lƣới lƣợc thô) vận hành thủ công.
- Lƣới chắn rác (lƣới lƣợc tinh) vận hành tự động.
- Bể điều hoà.
- Bể lắng.
Phƣơng pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ đƣợc đến 60% các tạp chất không tan
và giảm BOD đến 20%.
1.3.1.1 Lọc qua song chắn hoặc lƣới chắn
Đây là bƣớc xử lý sơ bộ. Mục đích của quá trình là khử tất cả các vật có trong
nƣớc thải có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống nƣớc thải nhƣ làm tắc
bơm, đƣờng ống hoặc kênh dẫn. Đây là bƣớc quan trọng đảm bảo an toàn và tạo điều
kiện thuận lợi cho cả hệ thống.

Nƣớc thải đƣa tới công trình làm sạch trƣớc hết phải qua song chắn rác. Tại song
chắn rác, các tạp chất thô nhƣ rác, túi nylon, vỏ trái cây, giẻ, gỗ và các vật khác đƣợc
giữ lại nhằm đảm bảo cho máy bơm và các công trình, thiết bị xử lý nƣớc thải hoạt
động ổn định. Đây là bƣớc quan trọng nhằm đảm bảo độ an toàn cho toàn hệ thống xử
lý nƣớc thải.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

15


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

Dựa vào khoảng cách giữa các thanh chắn có thể chia song chắn rác thành các
loại nhƣ: song chắn rác loại thô, khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song
chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm. Song chắn rác đƣợc làm bằng
kim loại, làm sạch bằng thủ công hoặc cơ giới và đặt nghiêng một góc 45 - 600. Vận
tốc nƣớc chảy qua thanh chắn rác đƣợc giới hạn trong khoảng từ 0,6 – 1 m/s. Vận tốc
cực đại dao động trong khoảng 0,75 – 1 m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song chắn
rác và vận tốc nhỏ nhất qua khe là 0,4 m/s nhằm tránh quá trình phân huỷ các chất rắn.
Song chắn rác thô: nƣớc thải đƣa đến công trình làm sạch trƣớc hết phải qua
song chắn rác. Song chắn có thể đặt cố định hoặc di động, cũng có thể là tổ hợp với
máy nghiền rác. Thông dụng hơn cả là các song chắn cố định. Các song chắn đƣợc làm
bằng kim loại đặt ở cửa vào của kênh dẫn. Thanh song chắn có thể có tiết diện tròn,
vuông, hoặc hỗn hợp.
Song chắn rác mịn: để khử các chất lơ lửng có kích thƣớc nhỏ thƣờng sử dụng
song chắn rác mịn có kích thƣớc lỗ từ 0,5 – 1 mm.
Bể tách dầu mỡ dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại dầu...có
trong nƣớc thải. Bể điều hòa

Lƣu lƣợng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải các khu dân cƣ, công
trình công cộng nhƣ các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian phụ thuộc vào
các điều kiện hoạt động của các đối tƣợng thoát nƣớc này. Sự dao động về lƣu lƣợng
nƣớc thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hƣởng không tốt đến hiệu
quả làm sạch nƣớc thải. Trong quá trình lọc cần phải điều hòa lƣu lƣợng dòng chảy,
một trong những phƣơng án tối ƣu nhất là thiết kế bể điều hòa lƣu lƣợng.
Bể điều hòa làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạn chế hiện
tƣợng quá tải của hệ thống hoặc dƣới tải về lƣu lƣợng cũng nhƣ hàm lƣợng chất hữu
cơ giảm đƣợc diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình
xử lý sinh học sẽ đƣợc pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp cho các hoạt
động của vi sinh vật.
1.3.1.2 Bể lắng
Bể lắng cát: trong thành phần cặn lắng nƣớc thải thƣờng có cát với độ lớn thủy
lực bằng 18mm/s. Đây là các phần tử vô cơ có kích thƣớc và tỷ trọng lớn. Mặc dù
không độc hại nhƣng chúng cản trở hoạt động của các công trình xử lý nƣớc thải nhƣ
tích tụ trong bể lắng, bể meetan,...làm giảm dung tích công tác công trình, gây khó
khăn cho việc xả bùn cặn, phá hủy quá trình công nghệ của trạm xử lý nƣớc thải. Để
đảm bảo cho các công trình xử lý sinh học nƣớc thải sinh học nƣớc thải hoạt động ổn
định cần phải có công trình và thiết bị phía trƣớc.
Bể lắng nƣớc thải: dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nƣớc
thải theo nguyên tắc dựa vào sựu khác nhau giữa trọng lƣợng các hạt cặn có ở trong
nƣớc thải. Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nƣớc thải, quá trình lắng tốt
có thể loại bỏ đến 90-95% lƣợng cặn có trong nƣớc hay sau khi xử lý sinh học. Sự lắng
của các hạt xảy ra dƣới tác dụng của trọng lực.
Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt một
trƣớc công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xử lý sinh học.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

16

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

Theo cấu tạo và hƣớng dòng chảy ngƣời ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể
lắng đứng và bể lắng ly tâm.
Bể lắng ngang: bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật trên mặt bằng, có thể đƣợc
làm bằng các loại vật liệu khác nhau nhƣ bê tông, bê tông cốt thép hoặc bằng gạch tùy
thuộc vào kích thƣớc và yêu cầu của quá trình lắsng và điều kiện kinh tế.
Trong bể lắng ngang, dòng nƣớc chảy theo phƣơng nằm ngang qua bể. Ngƣời ta
chia dòng chảy và quá trình lắng thành 4 vùng: vùng hoạt động là vùng quan trọng
nhất của bể lắng, vùng bùn (vùng lắng đọng) là vùng lắng tập trung, vùng trung gian,
tại đây nƣớc thải và bùn lẫn lộn với nhau, cuối cùng là vùng an toàn.
Bể lắng đứng: bể lắng đứng có dạng hình trụ hoặc hình hộp với đáy hình chóp.
Nƣớc thải đƣợc đƣa vào ống phân phối ở tâm bể với vận tốc không quá 30 mm/s.
Nƣớc thải chuyển động theo phƣơng thẳng đứng từ dƣới lên trên tới vách tràn với vận
tốc 0,5-0,6 m/s. Thời gian nƣớc lƣu lại trong bể từ 45-120 phút. Nƣớc trong đƣợc tập
trung vào máng thu phía trên, cặn lắng đƣợc chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía
dƣới và đƣợc xả ra ngoài bằng bơm hay áp lực thủy tĩnh trên 1,5m. Chiều cao vùng
lắng từ 4-5m. Góc nghiêng cạnh bên hình nón không nhỏ hơn 50oC, đƣờng kính hoặc
cạnh có kích thƣớc 4-9m. Trong bể lắng, các hạt chuyển động cùng với nƣớc từ dƣới
lên trên với vận tốc W và lắng dƣới tác động của trọng lực với vận tốc W1. Do đó các
hạt có kích thƣớc khác nhau sẽ chiếm những vị trí khác nhau trong bể lắng. Khi
W1>W, các hạt sẽ lắng nhanh, khi W1Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thƣờng thấp hơn bể lắng ngang 10-20%. Bể có diện
tích xây dựng nhỏ, dễ xả bùn cặn.
Bể lắng ly tâm: loại bể này có tiết diện hình tròn, đƣờng kính 16-40m (có khi tới
60m). Chiều sâu phần nƣớc chảy 1,5-5m, còn tỷ lệ đƣờng kính/chiều sâu từ 6-30m.
Đáy bể có độ dốc lớn hơn hoặc bằng 0.02 về tâm để thu cặn. Nƣớc thải đƣợc dẫn vào

bể theo chiều từ tâm ra thành bể và đƣợc thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài. Cặn
lắng xuống đáy đƣợc tập trung lại để đƣa ra ngoài nhờ hệ thống gạt cặn quay tròn.
Thời gian nƣơc thải lƣu lại trong bể khoảng 85-90 phút. Hiệu suất lắng đạt 60%. Bể
lắng ly tâm đƣợc ứng dụng cho các trạm xử lý có lƣu lƣợng từ 20.000 m3/ngày đêm trở
lên.
1.3.2 Phƣơng pháp sinh học
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học là quá trình phân hủy các hợp chất
hữu cơ trong nƣớc thải thông qua hoạt động của các vi sinh vật. Các chất hữu cơ sau
khi phân hóa trở thành nƣớc, những chất vô cơ hay các khí đơn giản. Các vi sinh vật
sử dụng các chất bản hữu cơ nhƣ 1 nguồn dinh dƣỡng. Nguồn dinh dƣỡng này đặc
trƣng bằng chỉ số BOD hoặc COD, khoáng và một số nguyên tố vi lƣợng khác. Chất
bẩn hữu cơ ở dạng hoà tan, keo. Vì vậy, để xử lý sinh học phải xử lý sơ bộ trƣớc để
loại bỏ chất rắn không tan, chất độc, kim loại nặng.
Dựa vào đặc tính sinh học của các tác nhân xử lý ta có thể chia phƣơng pháp
sinh học làm 3 loại: xử lý nƣớc thải trong điều kiện hiếu khí, kỵ khí và trong điều kiện
thiếu khí.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

17


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

1.3.2.1 Xử lý sinh học hiếu khí
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hiếu khí nhân tạo dựa trên nhu cầu oxy cần
cung cấp cho vi sinh vật hiếu khí trong nƣớc thải. Từ đó các vi sinh vật sẽ sử dụng để
tổng hợp nên tế bào, để tăng trƣởng và phát triển đồng thời một phần khác để các vi

sinh vật phân hủy các chất hữu cơ độc hại. Để cung cấp khí oxy cho bể ngƣời ta có thể
sử dụng máy khuấy trộn để khuếch tán oxy từ không khí hay các loại khác nhƣ máy
nén khí, quạt, gió... hoặc kết hợp các cách trên.
Khi ở trong bể các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cƣ
trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Việc sục khí
đảm bảo cho việc cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật và duy trì trạng thái lơ lửng của
chúng, đuổi CO2, tăng khả năng tiếp xúc và sự thoát nhiệt.
Quá trình oxy hóa diễn ra theo 3 giai đoạn:
- Khuếch tán và vận chuyển các chất ô nhiễm trong nƣớc thải đến tiếp xúc với tế
bào vi sinh vật.
- Vận chuyển các chất từ bề mặt tế bào vào trong tế bào qua màng bán thấm theo
cơ chế hấp phụ và chênh lệch nồng độ.
- Chuyển hóa các chất đã đƣợc khuếch tán để tạo ra và tích lũy năng lƣợng , tổng
hợp tế bào mới.
Bể Aerotank: Aerotank là bể chứa hỗn hợp nƣớc thải và bùn hoạt tính, không khí
đƣợc cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nƣớc
thải đồng thời cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hóa chất hữu cơ. Nƣớc thải và bùn
hoạt ính sau khi qua bể Aerotank cho qua bể lắng 2. Ở dây một phần bùn lắng đƣuọc
đƣa trở lại bể Aerotank để duy trì hàm lƣợng bùn, phần khác đƣa tới bể nén bùn. Để
cung cấp oxy cho các bể Aerotank ngƣời ta thƣờng sử dụng các cách sau: thổi khí, nén
khí, làm thoáng cơ học, thổi nén khí với hệ thống cơ học.
Để tăng cƣờng hiệu quả xử lý ở bể Aerotank ngƣời ta thƣờng xử lý sơ bộ nƣớc
thải nhằm đảm bảo: hạt lơ lửng không vƣợt quá 150 mg/l, sản phẩm dầu mỡ không
vƣợt quá 25 mg/l, nhiệt độ không thấp hơn 60C và không cao hơn 370C, pH= 6,5 – 9.
Khi sử dụng bể Aerotank mang lại các ƣu điểm:
- Tính ổn định và phục sốc cao hơn công nghệ kỵ khí.
- Phục hồi và cung cấp oxy cho sinh vật nƣớc.
- Hiệu suất xử lý cao.
- Cho phép đạt đƣợc tiêu chuẩn khắc nghiệt về BOD.
Tuy nhiên cũng có 1 số nhƣợc điểm:

- Điều kiện vận hành khá nghiêm ngặt nên vận hành phức tạp.
- Nƣớc thải chứa các hƣợp chất hữu cơ dễ phân hủy, có tải lƣợng hữu cơ không
cao, nhạy cảm với sự thay đổi về tải lƣợng.
- Sinh ra nhiều bùn cặn.
- Tiêu tốn nhiều năng lƣợng, mặt bằng.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

18


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

Hình 1.1 Bể sinh học hiếu khí.
Bể sinh học nhỏ giọt: là loại bể hình tròn, hình chữ nhật hay tháp lọc dúng để xử
lý nƣớc thải triệt để với hàm lƣợng BOD sau xử lý đạt tới 15 mg/l. Bể có cấu tạo đáy
khép ín: đáy trên là tấm đan đỡ vật liệu lọc, đáy dƣới liền khối không thấm nƣớc. Đặc
điểm của bể là kích thƣớc hạt vật liệu lọc nhỏ hơn 25 – 30mm, tải trọng thủy lực 0,5 –
1 m3/m3.VLL.ngày. Hiệu suất xử lý cao có thể lên tới 90% theo BOD.
Bể sinh học nhỏ giọt thƣờng đƣợc áp dụng trong trƣờng hợp lƣu lƣợng nƣớc thải
khồn lớn từ 20 – 1000 m3/ngày.
Bể SBR: là một loại bể sử dụng quá trình bùn hoạt tính kết hợp làm thoáng, lắng
lọc mà không cần phải tuần hoàn bùn. Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đƣa
nƣớc thải vào bể phản ứng và tạo điều kiện cần thiết nhƣ môi trƣờng thiếu khí (không
có oxy, chỉ có NO3-), kị khí (không có oxy), hiếu khí ( có Oxy, NO3- để cho vi sinh
tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất hữu cơ trong nƣớc thải. Quá trình hoạt
động theo 5 pha: pha làm đầy, pha phản ứng, pha lắng, pha tháo nƣớc, pha chờ.
Quá trình cấp khí cho bể cũng tƣơng tự trong bể Aerotank, tuy nhiên quá trình

xử lý có thể khử cả Nitơ và 19hosphor.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

19


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

Hình 1.2 Bể sinh học SBR.
Bể sinh học tiếp xúc quay (RBC): đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ hình tròn đƣờng
kính từ 2-4m dày dƣới 10mm ghép với nhau thành dãy nối tiếp quay đều trong bể chứa
nƣớc thải. trong quá trình quay phần dƣới của đĩa ngập trong nƣớc, các vi sinh vật đã
hình thành một lớp màng ở trƣớc đó sẽ phân hủy chất hữu cơ, còn khi quay lên phias
trên vi khuẩn sẽ lấy oxy và giải phóng CO2
Bể Unitank: công nghệ vi sinh vật Unitank cho phép xử lý tất cả các loại nƣớc
thải công nghiệp và sinh hoạt. Hệ thống công nghệ cấu trúc vững chắc gọn gồm các bế
hình chữ nhật xây liền một khối cho phép tiết kiệm tối đa về diện tích và vật liệu xây
dựng. Khác với công nghệ bùn hoạt tính thông thƣờng, Unitank là một hệ thống tự
động hoàn toàn, hoạt động theo chu kì, rất thích hợp với việc xử lý các loại nƣớc thải
có tính chất đầu vào thay đổi. Unitank có cấu trúc modun nên rất dể dàng nâng cao
công suất bằng cách ghép các mođun liền nhau.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

20

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

Hình 1.3 Sơ đồ hoạt động bể UNITANK.
1.3.2.2 Xử lý sinh học kỵ khí
Phân hủy sinh học kỵ khí là quá trình phân rã các hợp chất hữu cơ thành chất khí
(CO2,CH4) trong điều kiện khống có O2. Chất hữu cơ chuyển hóa thành khí khoảng 80
– 90% trong đó 65% là CH4 (quá trình lên men Metan).
Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nƣớc thải. Nếu nƣớc thải có nồng độ
BOD hay COD thấp sẽ không cung cấp đủ Methane cho việc làm nóng khi đó cần bổ
sung thêm nguồn cung cấp nhiệt. Ngoài ra pH cũng là một yếu tố quan trọng: nếu pH
< 5 sẽ thúc đẩy quá trình nấm phát triển, pH > 9 sẽ phá hủy quá trình cân bằng của
nguyên sinh chất dẫn đến sự diệt vong của tế bào, pH tối ƣu trong xử lý kỵ khí là 6,5 –
8,5.
Một số công nghệ kỵ khí đã đƣợc ứng dụng rộng rãi: quá trình phân hủy kỵ khí
xáo trộn hoàn toàn, tiếp xúc kỵ khí, lọc kỵ khí (kỵ khí bám dính ngƣợc dòng), kỵ khí
bám dính xuôi dòng, tầng giá thể lơ lửng.
Bể UASB (Unflow Anaerobic Slugde Blanket – Bể xử lý sinh học kỵ khí dòng
chảy ngƣợc qua lớp bùn.
Nƣớc thải đƣợc đƣa trực tiếp vào dƣới đáy bể và đƣợc phân đều ở đó, sau đó
chảy ngƣợc lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng nhỏ (bông bùn) và các chất bẩn sinh
học đƣợc tiêu thụ ở đó. Bọt khí metan và cacbon dioxit nổi lên trên và đƣợc thu bằng
các chụp khí để dẫn ra khỏi bể.
Nƣớc thải tiếp theo đó chuyển đến vùng lắng của bể và tại đó sẽ diễn ra sự phân
tách hai pha lỏng và rắn. Pha lỏng tiếp tục đi ra khỏi bể còn pha rắn hoàn lƣu lại vùng
lớp bông bùn.
Để duy trì lớp bông bùn ở trạng thái lơ lửng tốc độ dòng chảy thƣờng lấy ở 0,6 –
0,9 m/s.
SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn

GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

21


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

Hiệu suất xử lý của bể UASB tính theo COD, BOD đạt khoảng 60 – 72%. Đối
với một số loại nƣớc thải tải trọng xử lý có thể lên đến 96kg COD/m3 ngày đêm.

Chụp thu khí

NaOH

Bơm định lượng

Van thu mẫu
Bùn hạt

Nước thải sau

Hình 1.4 Mô hình hoạt động UASB.
1.3.2.3 Xử lý sinh học thiếu khí
Quá trình khử nitrat xảy ra trong điều kiện thiếu oxy hòa tan. Oxy đƣợc giải
phóng từ nitrat sẽ oxy hóa chất hữu cơ và nitơ sẽ đƣợc tạo thành.
Vi sinh vật
NO3-

NO2 + O2

Chất hữu cơ
O2

N2 + CO2 +H2O

Trong hệ thống xử lý theo kỹ thuật bùn hoạt tính sự khử nitrat hóa sẽ xảy ra khi
khống tiếp tục thông khí. Khi đó oxy cần cho hoạt động của vi sinh giảm dần và việc
giải phóng nitơ từ nitrit sẽ xảy ra. Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng để loại nitơ ra khỏi
nƣớc thải
1.3.3 XỬ LÝ CẶN BÙN
Trong quá trình xử lý nƣớc thải, một lƣợng lớn cặn bùn đƣợc tạo thành. Chúng
cần phải đƣợc xử lý. Xử lý cặn bùn nhằm mục đích: Giảm khối lƣợng để dễ vận
chuyển; làm tăng quá trình phân hủy các hợp chất dễ phân hủy, chuyển chúng sang
trạng thái ổn định và sử dụng chúng theo hƣớng có lợi.
Để giảm hàm lƣợng chất hữu cơ trong cặn và đạt đƣợc các chỉ tiêu vệ sinh
thƣờng áp dụng các phƣơng pháp kỵ khí trong các công trình tự hoại, bể lắng 2 vỏ.
Cặn ra khỏi bể có độ ẩm 96 – 97%.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

22


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

Để giảm thể tích và làm ráo nƣớc có thể ứng dụng các công trình xử lý trong
điều kiện tự nhiên: sân phơi bùn, hồ chứa bùn hoặc trong điều kiện nhân tạo nhƣ: lọc

ly tâm, lọc chân không, lọc ép... Độ ẩm của cặn sau xử lý đạt 55 – 56%.
1.3.4 CÁC CÔNG ĐOẠN XỬ LÝ NƢỚC THẢI
Tùy theo công đoạn xử lý và khả năng kỹ thuật, chúng ta lựa chọn phƣơng pháp
xử lý và kết hợp các phƣơng pháp lại thành một quy trình xử lý liên tục. Quy trình xử
lý thƣờng gồm các giai đoạn sau: tiền xử lý hay xử lý sơ bộ, xử lý sơ cấp (bậc 1), xử lý
thứ cấp (bậc 2), xử lý bậc cao, khử trùng, xử lý cặn.
Bảng 1.3: Nhiệm vụ của từng công đoạn xử lý
Công đoạn

Nhiệm vụ

Tiền xử lý hay xử lý sơ Bảo vệ máy bơm, loại bỏ
bộ
phần lớn cặn nặng, vật nổi
(dầu mỡ, bọt…) có thể
gây cản trở, tắc nghẽn cho
các công trình xử lý tiếp
theo.
Xử lý sơ cấp (bậc I)

Công trình điển hình
Song chắn rác, bể lắng
cát, bể vớt dầu mỡ, bể
điều hòa lƣu lƣợng và
nồng độ.

Loại bỏ bớt một phần cặn Các loại bể lắng: bể lắng
lơ lửng và các chất nổi đứng, bể lắng ngang, bể
nhƣ dầu mỡ. Có thể đồng lắng radian…
thời với việc phân hủy kỵ

khí cặn lắng ở phần dƣới
của các công trình ổn định
cặn

Xử lý thứ cấp hay xử lý Phân hủy sinh học hiếu
bậc II
khí các chất hữu cơ,
chuyển chất hữu cơ có khả
năng phân hủy thành các
chất vô cơ và chất hữu cơ
ổn định kế thành bông cặn
dễ loại bỏ ra khỏi nƣớc
thải.

Bể Aerotnak, bể lọc sinh
học, bể sinh học SBR,

Xử lý bậc cao hay xử lý Tiếp tục giảm bớt nồng độ
bậc III
bẩn ( theo chất lơ lửng,
BOD,
COD,
Nitơ,
photpho và các chất
khác…), nâng cao chất
lƣợng nƣớc thải đã đƣợc
xử lý để có thể xả vào
nguồn tiếp nhận với yêu
cầu vệ sinh cao hoặc ứng

Lọc cát, lọc nổi, lọc qua
màng.

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

Trong trƣờng hợp thực
hiện trong điều kiện nhân
tạo thì yêu cầu phải có
thêm công đoạn lắng các
cặn sinh học gọi là bể
lắng đợt 2

Lọc qua than hoạt tính.
Xử lý hóa chất để ổn
định chất lƣợng nƣớc.
Bể MBR

23


Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

dụng cho các mục đích sử
dụng lại trong các quá
trình sản xuất
Khử trùng

Mục đích của quá trình

này nhằm đảm bảo loại bỏ
vi trùng và virus gây bệnh
chứa trong nƣớc thải, khử
màu, khử mùi trƣớc khi xả
vào nguồn tiếp nhận.

Xử lý cặn

Nhiệm vụ của xử lý cặn Chứa cặn vô cơ trong
là: làm giảm thể tích và độ đầm, hồ, khu đất trống.
ẩm của cặn, ổn định cặn.
Khi điều kiện về mặt
bằng hạn chế dùng các
thiết bị: làm khô cặn trên
máy lọc chân không, máy
ép bùn…

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

Có thể tiến hành khử
trùng bằng clo, ozone, tia
cực tím… nhƣng cần cân
nhắc kỹ về mặt kinh tế.
Phổ biến là dùng clo và
các hợp chất chứa clo.

24

Đồ án tốt nghiệp
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ khách sạn Hoàng Anh TP.Nha Trang với công suất 300m3/ ngđ

CHƢƠNG 2
GIỚI THIỆU VỀ KHÁCH SẠN HOÀNG ANH
2.1 GIỚI THIỆU CHUNG
Nằm trên đƣờng Trần Phú, có khí hậu trong lành, không gian yên tỉnh cảnh quan
mát mẻ… tạo nên một bức tranh thiên nhiên đa dạng, quyến rũ.
Khách sạn Hoàng Anh với tiêu chuẩn quốc tế, tọa lạc tại vị trí tuyệt vời và độc
đáo.
Khách sạn có gần 300 phòng ở, đầy đủ các dịch vụ phục vụ lƣu trú, hội nghị hội
thảo, vui chơi giải trí, tham quan, bể bơi nƣớc nóng, massage, khu ẩm thực và các loại
hình dịch vụ khác.
2.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC DỰ ÁN
2.2.1 Vị Trí Địa Lý
Cách sân bay quốc tế Cam Ranh chừng 40 phút lái xe, khách sạn tọa lạc ngay
trung tâm nằm trên con đƣờng trần phú. Đƣợc bao bọc bởi một bên là các dãy núi thấp
trải dài, một bên là vịnh biển trong xanh, mở ra vô vàn những cơ hội thám hiểm và
khám phá.
2.2.2 Địa chất tự nhiên
Địa hình Nha Trang khá phức tạp có độ cao trải dài từ 0 đến 900 m so với mặt
nƣớc biển đƣợc chia thành 3 vùng địa hình. Vùng đồng bằng duyên hải và ven sông,
vùng chuyển tiếp và các đồi thấp có độ dốc, vùng núi có địa hình dốc
2.2.3 Khí tƣợng thủy văn
Nha Trang có khí hậu nhiệt đới xavan chịu ảnh hƣởng của khí hậu đại dƣơng.
Khí hậu Nha Trang tƣơng đối ôn hòa, nhiệt độ trung bình năm là 26,3⁰C. Có mùa đông
ít lạnh và mùa khô kéo dài.Mùa mƣa lệch về mùa đông bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc
vào tháng 12 dƣơng lịch, sự phân mùa khá rõ rệt (mùa mƣa và mùa khô) và ít bị ảnh
hƣởng của bão.
2.3 NHU CẦU DÙNG NƢỚC VÀ HIỆN TRẠNG NƢỚC THẢI CỦA KHÁCH

SẠN
2.3.1 Nhu cầu dùng nƣớc của khách sạn
Bên cạnh việc chú trọng xây dựng một khách sạn đẳng cấp quốc tế, việc chú
trọng đầu tƣ xây dựng những cơ sở thiết bị hạ tầng hiện đại nhƣ mạng lƣới điện, nƣớc,
cáp truyền hình, viễn thông, wifi phủ khắp… cũng là mục tiêu hết sức quan trọng đƣợc
chủ đầu tƣ hết sức chú trọng để gia tăng chất lƣợng.
Là một khách sạn các dịch vụ tiện nghi hoàn hảo, mang tầm quốc tế việc đáp
ứng nguồn nƣớc sạch đảm bảo tiêu chuẩn để phục vụ nhu cầu của du khách là hết sực
cần thiết. Khách sạn có gần 250 phòng ở đầy đủ tiện nghi .
Lƣu lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt

SVTH: Nguyễn Thị Thanh Nhàn
GVHD: TS. Nguyễn Xuân Trường

25