Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải KCN tân đông hiệp a công suất 900m3NGĐ

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032

LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay con người đang phải đối mặt với nhiều vấn
đề phức tạp liên quan đến việc bảo vệ và duy trì sự ổn
định của môi trường thiên nhiên. Sự phát triển kinh tế,
cùng với sự hình thành một loạt các khu công nghiệp đã
và đang gây ra nhiều tác động nghiêm trọng đối với sự
cân bằng của môi trường sinh thái. Chính vì thế, vấn đề
phát triển có quy hoạch cùng với việc gìn giữ môi trường
trở nên một yêu cầu cấp bách. Một trong những lónh vực
quan trọng của công tác bảo vệ môi trường là vấn đề
bảo vệ nguồn nước trước những tác động ô nhiễm từ
nước thải của các nhà máy thải ra trong khu công
nghiệp.
Khu công nghiệp Tân Đông Hiệp là một trong những
khu công nghiệp lớn đặt ở Bình Dương. Tốc độ mở rộng
và phát triển sản xuất của các nhà máy, công ty đòi
hỏi sự phát triển cơ sở hạ tầng, trong đó có hệ thống
thoát nước và trạm xử lý nước thải tập trung của toàn
khu công nghiệp. Vì thế việc nghiên cứu hệ thống xử lý
nước thải, bảo vệ môi trường và cảnh quan cho khu công
nghiệp nói riêng và thị trấn Dó An nói chung là một vấn
đề cấp bách và cần thiết. Một hệ thống thoát nước quy
hoạch hoàn chỉnh cùng với trạm xử lý nước thải đảm
bảo yêu cầu kỹ thuật, các tiêu chuẩn vệ sinh sẽ đóng
góp vai trò quan trọng trong việc bảo vệ môi trường, bảo
vệ nguồn nước trong sự phát triển cân đối của khu công
nghiệp.

Với sự đòi hòi của vấn đề môi trường cấp bách,
kết hợp với kiến thức đã học ở trường mà các thầy cô
đã truyền đạt. Qua thăm quan và nghiên cứu khu công
nghiệp. Em chọn đề tài “Tính toán, thiết kế trạm xử lý
nước thải khu công nghiệp Tân Đông Hiệp A”.
Mục tiêu của luận văn này, em muốn hoàn thiện
kiến thức đã học để có đủ khả năng áp dụng thực tế.
Do thời gian làm đồ án không nhiều, kiến thức còn hạn
chế. Vì vậy trong quá trình thực hiện luận văn còn nhiều
thiếu xót, kính mong thầy cô thông cảm hướng dẫn và
sửa chữa những khuyết điểm.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 1


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032

Tạ

Đình

Nhuận

LỜI CẢM ƠN
Trong mơt năm rươi học tập và sinh hoạt tại Trường Đại học
KTCN Sài Gòn (Hutech), với sự giảng dạy, chỉ bảo và dìu dắt

tận tình của các thầy cô đã trang bị cho em kiến thức để
làm hành trang chuẩn bị cho tương lai.
Trong thời gian nhận và làm đồ án tốt nghiệp em
luôn nhận được sự giúp đỡ chỉ dẫn của các thầy cô:
Em xin chân thành cảm ơn Thầy Lâm Vónh Sơn, Cơ Vũ Hải
́n. Cùng các thầy cô bộ môn Mơi trường và CNSH đã tận tình
giúp đỡ em hoàn thành đờ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn Anh Nguyễn Phong Em:
Phòng Thiết Kế – Trung Tâm Nghiên Cứu Ứng Dụng Khoa
Học Kỹ Thuật Tp. HCM.
Cuối cùng em xin gởi đến các thầy cô giáo lời chúc
sức khỏe dồi dào, thành công và thịnh vượng.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 2


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032

Tạ

Đình

Nhuận

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN
.......................................................................................................

.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
.......................................................................................................
Giáo viên
hướng dẫn.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 3


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032

Cô ThS. Vũ Hải
Yến

CHƯƠNG I
MỞ ĐẦU
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khu công nghiệp Tân Đông Hiệp A có diện tích gần
80.000m2, thuộc thị trấn Dó An, tỉnh Bình Dương, gồm 6 nhà

máy lớn với các ngành nghề sản xuất khác nhau như:
chế biến cà phê, chế tạo vỏ ruột xe ô tô, xi mạ, sản
xuất các sản phẩm dùng trong ngành công nghiệp sơn,
nhựa...
Theo định hướng của Ban quản lý, các nhà máy
nằm trong khu công nghiệp Tân Đông Hiệp A phải tiến
hành xử lý cục bộ nước thải sản xuất và sinh hoạt ra
loại B theo tiêu chuẩn TCVN 5945-1995, sau đó mới tập trung
về hệ thống xử lý nước thải chung của khu công nghiệp
để xử lý ra loại A. Lưu lượng cực đại của nước thải toàn
khu công nghiệp theo yêu cầu của Ban quản lý là:
900m3/ngày đêm.
Với các đặc điểm nêu trên, nước thải của khu công
nghiệp sẽ được xử lý bằng phương pháp xử lý hóa lý
kết hợp với xử lý sinh học .

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 4


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
Toàn bộ hệ thống xử lý nước thải được thiết kế
hoạt động tự động bằng bộ điều khiển PLC nằm trong tủ
điện điều khiển trung tâm.

II. MỤC TIÊU
Tính tốn thiết kế chi tiết trạm xử lý nước thải cho khu công nghiệp

Tân Đông Hiệp A đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (Tiêu chuẩn TCVN
5945-1995) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái và sức
khỏe cộng đồng.

III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.

Đối tượng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nước thải cho loại hình Khu Cơng nghiệp.

2.

Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn trong việc tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Khu

Cơng nghiệp Tân Đông Hiệp A. Nước thải đầu vào của hệ thống đã được xử
lý sơ bộ đạt loại B (Tiêu chuẩn TCVN 5945-1995) và được tập trung tại 1 (1
số) họng thu qua hệ thống cống dẫn từ các nhà máy trong khu công nghiệp đến bể
tiếp nhận của khu xử lý nước thải tập trung khu cơng nghiệp Tân Đông Hiệp
A.
Nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của các cơ sở sản xuất thuộc Khu
cơng nghiệp Tân Đông Hiệp A, chưa tính toán đến lượng nước mưa phát sinh.
3.

Thời gian thực hiện
19/01/2012 – 02/04/2012.

IV. NỘI DUNG
Tìm hiểu về hoạt động của khu cơng nghiệp Tân Đông Hiệp A: Cơ sở
hạ tầng của khu cơng nghiệp.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 5


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả
năng gây ơ nhiễm, nguồn xả thải.
Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm
của nước thải đầu vào.
Tính tốn thiết kế các cơng trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
Dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước
thải.

V. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN


Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu công nghiệp, tìm
hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác.



Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những cơng nghệ xử lý nước
thải cho các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.



Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có
và đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải phù hợp.



Phương pháp tốn: Sử dụng cơng thức tốn học để tính tốn các cơng trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự tốn chi phí xây dựng, vận hành trạm
xử lý.



Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mơ tả kiến trúc các cơng
trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.

VI. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn
đề ô nhiễm môi trường do nước thải Khu Công nghiệp.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 6


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
Góp phần nâng cao ý thức về mơi trường cho nhân viên cũng như Ban quản lý
Khu Công nghiệp.
Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp,
sinh viên tham quan, học tập.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 7


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032

PHẦN II
GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP
A

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 8


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
I. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – XÃ HỘI.
I.1. Vị trí khu qui hoạch.
Được phê duyệt tại quyết định:
_ Quyết định số 714/TTG ngày 30/08/1997 của Thủ
Tướng Chính Phủ về việc phê duyệt dự án đầu tư xây
dựng và kinh doanh hạ tầng kỹ thuật KCN Tân Đông Hiệp
A.

_ Quyết định số 1282/QĐ-TTG ngày 19/12/2000 của Thủ
Tướng Chính Phủ về việc điều chỉnh dự án đầu tư xây
dựng và kinh doanh hạ tầng kỹ thuật KCN Tân Đông Hiệp
A.
+ Tổng vốn đầu tư: 63,825 tỷ đồng.
+ Tổng diện tích: 47,6 ha. Trong đó: Diện tích được phép
cho thuê lại là 331,500 m2.
+ Địa điểm: Xã Tân Đông Hiệp, Tân Bình và Đồng
Hòa, Huyện Dó An, tỉnh Bình Dương.
Địa điểm khu công nghiệp nằm cách:
_ Đầu mối giao thông bến cảng:
+ Sân bay Tân Sơn Nhất: 23km.
+ Tân Cảng: 18km.
+ Bến Nghé: 21km.
+ Ga Sóng Thần: 0.4km.
_ Trung tâm kinh tế- văn hóa:
+ TP Hồ Chí Minh: 19km.
+ TP Biên Hòa: 10km.
+ Vũng Tàu: 95km.
_ Địa điểm dân cư:
+ Thị trấn Thủ Đức: 10km.
+ Thị trấn Lái Thiêu: 8km.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 9


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN

2032
I.2. Địa hình, địa chất khu đất: cao độ trung bình từ 14 –
16m. Dốc thoải về hướng Đông và Đông Nam. Nền đất
ổn định thuận
Cao và khá phẳng, tiện cho việc xây dựng các công
trình.
Cường độ nén bình quân > 2 – 2.5kg/cm 3.
I.3. Khí Hậu:
Khu công nghiệp thuộc vùng khí hậu của Tỉnh Binh
Dương, nằm trong chế độ khí hậu gió mùa chung của Nam
Bộ với các đặc điểm chính:
_ Nền nhiệt cao và ổn định quanh năm.
+ Nhiệt độ không khí trung bình: 26oC.
+ Nhiệt độ không khí tháng cao nhất: 29oC.
+ Nhiệt độ không khí tháng thấp nhất: 24 oC.
_ Độ ẩm:
+ Độ ẩm trung bình:80%.
+ Độ ẩm thấp nhất: 72%.
+ Độ ẩm cao nhất: 88%.
_ Mưa:
Mùa mưa, từ tháng 5 – 11, mùa khô từ khoảng tháng
12 năm trước đến tháng 4 năm sau.
Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.800 – 2.000mm với
số ngày có mưa là 120 ngày. Tháng mưa nhiều nhất là
tháng 9, trung bình 335mm, năm cao nhất có khi lên đến
500mm, tháng ít mưa nhất là tháng 1, trung bình dưới 50mm
và nhiều năm trong tháng này không có mưa.
_ Gió:
Chế độ gió tương đối ổn định, không chịu ảnh hưởng
trực tiếp của bão và áp thấp nhiệt đới. Về mùa khô

gió thịnh hành chủ yếu là hương Đông, Đông – Bắc, về

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 10


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
mùa mưa gió thịnh hành chủ yếu là hướng Tây, Tây –
Nam. Tốc độ gió bình quân khoảng 0.7m/s, tốc độ gió quan
trắc được là 12m/s thường là Tây, Tây – Nam.
I.4. Thủy Văn.
Chịu ảnh hưởng của thủy triều
sông Đồng Nai.
II. HIỆN TRẠNG
II.1. Hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật:
A.

Cấp điện:

- Hạ tầng điện qua trạm biến thế 110/22KV đặt tại KCN
Tân Đông Hiệp A với công suất: 63MVA.
- Nguồn dự phòng: Nhà máy phát điện có công suất
50MVA sẽ được đặt tại Nam Bình Dương.
B. Cấp nước:
- Nước sạch được cung cấp từ nhà máy nước Dó An qua
hệ thống xử lý và cung cấp trực tiếp đến mỗi nhà máy.
Công suất tổng cộng 20000m3\ ngày đêm.

C. Xử lý nước thải:
- Nhà máy xử lý nước thải tập trung của khu công
nghiệp được thiết kế theo công nghệ Mỹ, công suất 700
m3\ ngày đêm. Hệ thống thoát nước thải được kéo sát
bên tường rào của các nhà máy xí nghiệp.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 11


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
D. Viễn thông:
- Do công ty viễn thông viettel đầu tư xây dựng một
tổng đài đảm bảo đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc
bằng điện thoại, fax, ADSL…
E. Đường giao thông:
- Đường giao thông nội khu được thiết kế thảm bêtông
nhựa tải trọng H30, với các trục đường chính rộng 50m được
nối vào trục đường ĐT743 nối liền với các tuyến giao
thông huyết mạch. Với hệ thống chiếu sáng và các rải
cây xanh thảm cỏ bảo đảm lưu thông thuận tiện cho
người và phương tiện, xe cộ, đồng thời tạo ra cảnh quan
môi trường xanh, sạch đẹp cho toàn khu công nghiệp.
II.2. Lónh vực đầu tư.
- Công nghiệp gia công lắp giáp cơ khí.
- May mặc, điện điện tử.
- Gia công chế biến hàng tiêu dùng và xuất khẩu từ

nông lâm sản.
- Sản xuất bao bì.
- Các ngành công nghiệp kỹ thuật cao và công nghiệp
sạch khác…

ĐỒ ÁN TỐT NGHIEÄP

TRANG 12


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 13


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032

PHẦN III
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU
CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG
HIỆP A CÔNG SUẤT 900
M3/NGÀY ĐÊM.
I. XÁC ĐỊNH THAM SỐ TÍNH TOÁN
I.1. XÁC ĐỊNH LƯU LƯNG THIẾT KẾ

Lưu lượng trung bình ngày đêm: 900(m3/ngđ)
Lưu lượng giờ trong ngày dùng nước trung bình
QTBh 

QTBng
24



900
37,5( m 3 / h)
24

Lưu lượng giây trong ngày dùng nước trung bình
QTBs 

QTBh
37,5

0.0104 (m 3 / s) 10.4(l / s) .
3600 3600

Lưu lượng giờ dùng nước lớn nhất.
h
QMax
37,5 1,6 60m 3 / h

Chọn hệ số khơng điều hịa, giờ cao điểm: kmax = 1,6
Thành phần và tính chất nước thải
Nước thải có thể chứa các chất tan, không tan, các chất vô cơ hoặc hữu cơ.

Bảng III.1: Thành phần tính chất nước thải KCN Tân Đơng Hiệp A trước
và sau xử lý:
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị

QCVN

đầu vào 24:2009/BTNMT
01
02
03
04
05
06
07
08
09

Nhiệt độ
pH
BOD5 (20oC)
COD
Chất rắn lơ lửng (SS)
Độ màu
Asen (As)

Cadmi (Cd)
Chì (Pb)

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

0

C

mg/l
mg/l
mg/l
Pt-Co
mg/l
mg/l
mg/l

40
6–9
200
300
180
200
0.1
0.01
0.5

(loại A)
40
6 – 8,5

30
50
50
20
0.05
0.005
0,1
TRANG 14


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
STT

Chỉ tiêu

2032
Đơn vị

Giá trị

QCVN

đầu vào 24:2009/BTNMT
10
11
12
13
14
15

16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32

Clo dư (Cl)
Crom (IV) (Cr4+)
Crom (III) (Cr3+)
Dầu mỡ khoáng
Dầu mỡ thực vật
Đồng (Cu)
Kẽm (Zn)
Mangan (Mn)
Niken (Ni)
Phốtpho hữu cơ
Phốt pho tổng số
Tetracloetylen

Thiếc (Sn)
Thuỷ ngân (Hg)
Tổng Nitơ
Tricloetylen
Amoniac (NH3)
Florua (F)
Phenol
Sulfua (S)
Xianua (CN)
Coliform
Tổng hoạt độ phóng xạ

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l

mg/l
mg/l
mg/l
MPN/100ml
Bp/l

(loại A)
1
0.05
0.2
5
10
2
3
0.5
0.2
4
0.2
0.005
15
5
5
0.1
0.07
3000
0.1

0.1
1
5

20
2
3
1
0.5
0.5
6
0.005
1
0.01
30
0.1
10
10
0.5
0.5
0.1
5.000
0.1

(Nguồn: Ban quản lý khu cơng nghiệp Tân Đơng Hiệp A)
Bảng III.2: Lượng giảm các chất bẩn của nước thải
qua từng công trình
(độ giảm lấy theo %).
Số

Các công trình

thứ
tự

1
2
3
4

Chất

lơ BOD

Vi trùng

lửng (SS)
Song chắn rác
Bể lắng cát
Bể lắng 2 vỏ
Bể điều hoà

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

4
4
40 – 50

5
5
15

10
10
– 25

4

20
5

10

TRANG 15


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
5

Bể

đứng,

2032
bể 40

6

lắng ngang
Bể lắng đứng,

bể 65

lắng

bể

7

ngang

với

làm thoáng sơ bộ
Bể lắng ngang, bể 75
lắng

8
9
10
11
12

lắng

đứng

với

đông tụ sinh vật
Bể Biophin nhỏ giọt
Bể Biophin cao tải
Tháp lọc sinh vật
Bể Arôten

Bãi lọc ngầm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

15

20

35

30

40

30

80
85
85
85
93

90
90
90
92
99

bể
-

90

TRANG 16


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
I.2. XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ CẦN THIẾT PHẢI LÀM SẠCH
NƯỚC THẢI VÀ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ:

I.2.1 MỨC ĐỘ CẦN THIẾT PHẢI

LÀM SẠCH NƯỚC

THẢI:
Để lựa chọn phương pháp xử lý cho thích hợp, bảo
đảm làm sạch đến mức độ thoả mản các yêu cầu vệ
sinh trước khi xả nước thải vào nguồn tiếp nhận; cần
tiến hành xác định mức độ cần thiết phải làm sạch
nước thải.
Mức độ cần thiết phải làm sạch nước thải được xác định
theo :
+ Hàm lượng chất lơ lửng.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 17

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
+ Hàm lượng BOD5 ,(BOD20)
+ Hàm lượng oxy hoà tan;
+ Nhiệt độ của nước nguồn;
+ Nồng độ cho phép của các chất độc hại xả
vào nước nguồn.
Nhưng công trình mà ta đang thiết kế hệ thống xử lý la
ønước thải tập trung của khu khu công ngiệp với nước
thải sau khi đã xử lý cục bộ trong từng nhà máy đạt loại
B nên thường không có các chất độc hại, hàm lượng oxy
hoà tan và nhiệt độ của nước nguồn là tương đối ổn
định và đạt chỉ tiêu khi xả nước thải vào nguồn tiếp
nhận. Do vậy ta chỉ xét đến hàm lượng chất lơ lửng và
nồng độ BOD5 ,(BOD20) mà thôi.
Mức độ cần thiết phải làm sạch nước thải



theo hàm lượng chất lơ lửng:
Mức độ cần thiết phải làm sạch theo hàm lượng
chất lơ lửng được xác định theo công thức:
E = x 100%
Trong đó:
C : là hàm lượng chất lơ lửng ban đầu của nước
thải; C = 1800 (mg/l).
m : hàm lượng chất lơ lửng cho phép của nước
thải khi xả vào nguồn tiếp nhận;

m = 50 (mg/l). (nước nguồn loại A) (TCVN: 59451995).
=>E=


180  50
x 100% = 72%
180

Mức độ cần thiết phải làm sạch nước thải
theo nồng độ BOD5:
Mức độ cần thiết phải làm sạch theo nồng độ BOD 5

được xác định theo công thức:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIEÄP

TRANG 18


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
E = x 100%
Trong đó: La : Là nồng độ BOD20 ban đầu của nước thải; La
= 200(mg/l).
LT : Là hàm lượng BOD5 cho phép của nước thải khi xả vào
nguồn tiếp nhận;
LT = 30 (mg/l). (nước nguồn loại A) (TCVN:5945-1995).
=>E=

200  30

x 100% = 85%
200

I.2.2. LỰA CHỌN SƠ ĐỒ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
XỬ LÝ
Dây chuyền công nghệ xử lý là tổ hợp công trình,
trong đó nước thải được xử lý từng bước theo thứ tự tách
các cặn lớn đến các cặn nhỏ, những chất không hòa
tan đến những chất keo và hòa tan. Khử trùng là khâu
cuối cùng.
Việc lựa chọn dây chuyền công nghệ là một bài toán
kinh kế phức tạp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
Đề xuất công nghệ xử lý nước thải dựa vào
- Công suất trạm xử lý.
- Chất lượng nước sau xử lý.
- Thành phần, tính chất nước thải khu cơng nghiệp.
- Những quy định xả vào cống chung và vào nguồn nước.
- Hiệu quả q trình.
- Diện tích đất sẵn có của khu công nghiệp
- Quy mô và xu hướng phát triển trong tương lai của khu công nghiệp.
- Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị sẵn có trên thị trường.
_ Các yếu tố: Điều kiện địa phương, năng lượng, tính chất
đất đai, diện tích xây dựng trạm xử lý, lưu lượng nước
thải, công suất của nguồn…

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 19

ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
Ở đây ta đang xét công trình trạm
xử lý nước thải công nghiệp có công suất nhỏ Q =
900m3/ngàêm. Với mức độ cần thiết phải làm sạch
theo hàm lượng chất lơ lửng E ss = 80%, EBOD = 85%. Dây
chuyền công nghệ có thể đưa ra hai phương án sau đây:
_ Phương án 1: Xử lý khối cơ học, xử lý sinh học hoàn
toàn với bể Aeroten
_ Phương án 2: Xử lý khối cơ học, xử lý sinh học hoàn
toàn với bể Biophin nhỏ giọt

III. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
III.1. PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn và đầu ra
khỏi nước thải, cân bằng lưu lượng và hàm lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý
nước thải tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo.
Phương pháp xử lý cơ học dùng để tách các chất không hòa tan và một phần
các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải
Song chắn rác và lưới lọc rác:
Nhiệm vụ: nhằm loại bỏ các loại rác có kích thước
lớn, nhằm bảo vệ các công trình phía sau, cản các vật
lớn đi qua có thể làm tắc nghẽn hệ thống (đường ống,
mương dẫn, máy bơm) làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử
lý của các công trình phía sau
Song chắn rác làm bằng sắt trịn hoặc vng đặt nghiêng theo dịng chảy một
góc 60o nhằm giữ lại các vật thơ. Vận tốc dòng nước chảy qua thường lấy 0,3-0,6m/s.
Lưới lọc giữ lại các cặn rắn nhỏ, mịn có kích thước từ 1mm - 1,5mm. Phải
thường xuyên cào rác trên mặt lọc để tránh tắc dịng chảy.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 20


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
Bể lắng:
Các loại bể lắng thường được dùng để xử lý sơ bộ nước thải trước khi xử lý
sinh học hoặc như một cơng trình xứ lý độc lập nếu chỉ yêu cầu tách các loại cặn lắng
khỏi nước thải trước khi xả ra nguồn nước mặt.
Dùng để xử lý các loại hạt lơ lửng. Nguyên lý làm việc dựa trên cơ sở trọng lực.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chất lơ lửng và
tính chất vật lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ ẩm của cặn
sau lắng và trọng lượng riêng của cặn khô.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng: Lưu lượng nước thải, thời gian lắng
(khối lượng riêng và tải trọng tính theo chất rắn lơ lửng), tải trọng thủy lực, sự keo tụ
các chất rắn, vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nước thải và kích
thước bể lắng.

Bể vớt dầu mỡ:
Cơng trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp, nhằm
loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây ảnh hưởng xấu tới
các cơng trình thốt nước (mạng lưới và các cơng trình xử lý). Vì vậy ta phải thu hồi
các chất này trước khi đi vào các cơng trình phía sau. Các chất này sẽ bịt kín lỗ hổng
giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn
hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong q trình lên men cặn.
Lọc cơ học:
Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách

cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, cơng trình này sử dụng chủ yếu cho 1 số loại
nước thải công nghiệp.
Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được
60% các tạp chất khơng hịa tan và 20% BOD.
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30-35% theo
BOD bằng các biện pháp làm thống sơ bộ hoặc đơng tụ sinh học.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 21


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thì sau khi xử lý cơ học nước thải được khử
trùng và xả vào nguồn, nhưng thường thì xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ
trước khi cho qua xử lý sinh học
Các loại thiết bị lọc: Lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở. Ngồi ra cịn có lọc
ép khung bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại.
III.2. PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
Bản chất của quá trình xử lý hóa lý là áp dụng các q trình vật lý và hóa
học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất
bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hịa tan
nhưng khơng độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường.
Các phương pháp hóa lý được áp dụng để xử lý nước thải là đơng tụ, keo tụ,
hấp phụ, trao đổi ion, trích li, chưng cất, cô đặc, lọc ngược và siêu lọc, kết tinh, nhả
hấp…Các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt lơ
lửng phân tán (rắn và lỏng), các khí tan, các chất vơ cơ và hữu cơ hịa tan.

Phương pháp đơng tụ và keo tụ
Q trình đơng tụ
Q trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn, huyền phù nhưng không thể
tách được các chất nhiễm bẩn dưới dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có
kích thước q nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phương pháp
lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán
liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm làm tăng vận tốc lắng của chúng. Việc khử các
hạt keo rắn bằng lắng trọng lực đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng,
thứ đến là liên kết chúng với nhau. Q trình trung hịa điện tích thường gọi là q
trình đơng tụ, cịn q trình tạo thành các bơng lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình
keo tụ
Trong đơng tụ diễn ra q trình phá vỡ ổn định trạng thái keo của các hạt nhờ
trung hòa điện tích. Hiệu quả đơng tụ phụ thuộc vào hóa trị của ion, chất đơng tụ
mang điện tích trái dấu với điện tích của hạt. Hóa trị của ion càng lớn thì hiệu quả
đơng tụ càng cao.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 22


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
Q trình thủy phân các chất đơng tụ và tạo thành các bông keo xảy ra theo các
giai đoạn sau:
Me3+ + HOH = Me(OH)3 + 3H+
Liều lượng của chất đông tụ tùy thuộc vào nồng độ tạp chất rắn trong nước thải
Các chất đông tụ thường 23ac là các muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng.
Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc thành phần, tính chất hóa lý và giá thành của nó,
nồng độ tạp chất trong nước, pH và giá thành phần muối của nước. Các muối nhôm

được làm chất đông tụ là Al2(SO4)3.28H2O; NaAlO2, Al2(OH)5Cl; Kal(SO4)2.12H2O và
NH4Al(SO4)2.12H2O.
Trong số đó, sunfat nhơm được sử dụng rộng rãi nhất. Nó hoạt động hiệu quả
khi pH = 5 - 7,5. Sunfat nhơm tan tốt trong nước và có giá thành tương đối rẻ. Nó
được sử dụng ở dạng khơ hoặc dạng dung dịch 50%. Q trình tạo bơng đơng tụ của
một số muối nhôm như sau:
Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2

= 2Al(OH)3 ↓ + 3CaSO4 + 6CO2

Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ là Fe 2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.4H2O,
FeSO4.7H2O và FeCl3. Hiệu quả lắng trong cao hơn khi sử dụng dạng khô hoặc dung
dịch 10 - 15%. Các sunfat được dùng ở dạng bột. Liều lượng chất đông tụ phụ thuộc
pH của nước thải. Đối với Fe3+ pH từ 6 – 9, còn đối với Fe2+ pH ≥ 9,5. Để kiềm hóa
nước thải phải dùng NaOH và Ca(OH) 2 . Quá trình tạo bông đông tụ diễn ra theo
phản ứng:
FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 ↓ + 3HCl
Fe2(SO4)3 + 6H2O → 2Fe(OH)3 ↓ + 3H2SO4
Khi kiềm hóa :
2FeCl3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 ↓ + 3CaCl2
Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 ↓ + 3CaSO4
Muối sắt có ưu điểm so với muối nhôm:
-

Hoạt động tốt ở nhiệt độ nước thấp.
Giá trị tối ưu pH trong khoảng rộng hơn.
Bơng bền và thơ hơn.
Có thể ứng dụng cho nước có nồng độ muối rộng hơn.
Có khả năng khử mùi và vị lạ do có mặt của H2S.

Tuy nhiên chúng cũng có một số nhược điểm:

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 23


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
-

2032
Có tính acid mạnh làm ăn mịn thiết bị.
Bề mặt các bơng ít phát triển hơn.
Tạo thành các phức nhuộm tan mạnh.

Ngồi các chất nêu trên cịn có thể sử dụng các chất đông tụ là các loại đất sét khác
nhau, các chất thải sản xuất chứa nhôm, các hỗn hợp, dung dịch tẩy rửa, xỉ chứa
dioxit silic.
b. Quá trình keo tụ
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào
nước. Khác với qua trình đơng tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp
xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ
trên các hạt lơ lửng.
Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy q trình tạo bơng hydroxyt nhơm và
sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng. Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giả
chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng.
Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau: hấp phụ phân tử
chất keo trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng lưới phân tử chất keo tụ. Sự dính lại của
các hạt keo do lực đẩy Vanderwalls. Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo

tạo thành cấu trúc 3 chiều, có thể tách nhanh và hồn tồn ra khỏi nước.
Chất keo tụ thường có thể là hợp tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên là
tinh bột, ete, xenlulo, dectrin (C6H10O5)n và dioxyt silic hoạt tính (xSiO2.yH2O).
Tuyển nổi:
Tuyển nổi được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán không
tan và khó lắng. Trong nhiều trường hợp tuyển nổi cịn được sử dụng để tách chất
hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Về nguyên tắc, tuyển nổi được dùng để khử
các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học.
Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi là hoạt động liên tục, phạm vi ứng
dụng rộng rãi, chi phí đầu tư và vận hành không lớn, thiết bị đơn giản, vận tốc nổi
lớn hơn vận tốc lắng, có thể thu cặn với độ ẩm nhỏ (90 - 95%), hiệu quả xử lý cao
(95 - 98%), có thể thu hồi tạp chất. Tuyển nổi kèm theo sự thơng khí nước thải,
giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và các chất dễ bị oxi hóa.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRANG 24


ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP TÂN ĐÔNG HIỆP A, GIAI ĐOẠN 2012 ĐẾN
2032
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là
khơng khí) vào pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp
các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp
lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban
đầu.
Hiệu suất của quá trình tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bọt khí.
Kích thước tối ưu của chúng nằm trong khoảng 15 – 30µm. Trong quá trình tuyển nổi,
việc ổn định kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng. Để đạt được mục đích này, đôi

khi người ta bổ sung vào nước các chất tạo bọt có tác dụng làm giảm năng lượng bề
mặt phân pha như dầu bạch dương, phenol, natri ankylsilicat, cresol…
Tùy thuộc vào khối lượng riêng của vật liệu, quá trình tuyển nổi sẽ đạt hiệu
suất cao đối với các hạt có kích thước từ 0,2 – 1,5mm. Điều kiện tốt nhất để tách các
hạt trong quá trình tuyển nổi là khi tỷ số giữa lượng pha khí và pha rắn G k/Gr = 0,01 ÷
0,1.
Hấp phụ:
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi
các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trong nước
thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó. Những chất này không phân hủy
bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp phụ
tốt và khi chi phí riêng lượng chất hấp phụ khơng lớn thì việc ứng dụng phương pháp
này là hợp lý hơn cả.
Trong trường hợp tổng quát, quá trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:
-

Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải đến bề mặt hạt hấp phụ (vùng khuếch
tán ngồi)

-

Thực hiện q trình hấp phụ

-

Di chuyển chất bên trong hạt chất hấp phụ (vùng khuếch tán trong)
Ngưới ta thường 25ac than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải

của sản xuất như xỉ tro, xỉ, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khống chất như đất sét,
silicagen, keo nhơm…

ĐỒ ÁN TỐT NGHIEÄP

TRANG 25