Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho cty TNHH PONG IN VINA dĩ an bình dương công suất 160m3 NGĐ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

“TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT CHO CÔNG TY TNHH PONG IN VINA-DĨ
AN- BÌNH DƯƠNG, CƠNG SUẤT 160 M3/NGÀY ĐÊM”

Ngành:

Mơi trường

Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường

Giảng viên hướng dẫn : Th.s Võ Hồng Thi
Sinh viên thực hiện

: Trần Hữu Nghị

MSSV: 107108056

Lớp: 07DMT02

TP. Hồ Chí Minh, 2012


BM05/QT04/ĐT

Khoa: Môi trường & CNSH

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Phiếu này được dán ở trang đầu tiên của quyển báo cáo ĐATN)

1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm……):
Trần Hữu nghị
MSSV: 107108056
Lớp: 07DMT02
Ngành
: Môi trường và CNSH .................................................................................
Chuyên ngành : kĩ thuật môi trường .....................................................................................
2. Tên đề tài : TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
CHO CƠNG TY TNHH PONG IN VINA- DĨ AN- BÌNH DƯƠNG, CÔNG SUẤT 160
M3/NGÀY ĐÊM .........................................................................................................................

3. Các dữ liệu ban đầu : ............................................................................................................
Tổng quan về công ty ..............................................................................................................
Lưu lượng và tính chất nước thải đầu vào của cơng ty ........................................................
.....................................................................................................................................................
4. Các yêu cầu chủ yếu : ............................................................................................................
- Trình bày các phương pháp xử lý nước thải hiện nay
- Khảo sát phân tích các chỉ tiêu mơi trường cơ bản của nước thải sinh hoạt của
cơng ty.
- Tính tốn kỹ thuật và kinh tế cho các phương án từ đó lựa chọn phương án
- Trình bày quy trình cơng nghệ phương án lựa chọn ra bản vẽ.
5. Kết quả tối thiểu phải có:
1) Các phương pháp xử lý nước thải hiện nay
2) Đề xuất phương án xử lý nước thải sinh hoạt cho cơng ty
3) Tính tốn kỹ thuật và kinh tế cho các phương án đã đề xuất và lựa chọn phương án

4) Trình bày bản vẽ các cơng trình đơn vị của phương án lựa chọn
Ngày giao đề tài:25/04/2012 Ngày nộp báo cáo: 28/07/2012
Chủ nhiệm ngành
(Ký và ghi rõ họ tên)

TP. HCM, ngày … tháng … năm ……….
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên)

Giảng viên hướng dẫn phụ
(Ký và ghi rõ họ tên)


LỜI CAM ĐOAN
  
Tôi xin cam đoan rằng đây là cơng trình nghiên cứu của tơi, có sự hỗ trợ từ
Giáo viên hướng dẫn là Th.S Võ Hồng Thi. Các nội dung nghiên cứu và kết quả trong
đề tài này là trung thực. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân
tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi
trong phần tài liệu tham khảo. Ngồi ra, đề tài còn sử dụng một số nhận xét, đánh
giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác đăng tải trên các tác phẩm,
tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm
trước Hội đồng, cũng như kết quả luận văn của mình.

Sinh viên
Trần Hữu Nghị

TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2012

LỜI CẢM ƠN
  
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Kỹ
thuật Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh. Đặc biệt là các thầy cô Khoa Môi trường
và Công nghệ sinh học trong suốt thời gian qua đã tận tâm chỉ bảo, truyền đạt những
kiến thức, kinh nghiệm quý báu và dạy dỗ em ngày một trưởng thành hơn, để em có
thể vững vàng bước chân trên con đường sự nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn cơ Th.S Võ Hồng Thi người đã nhiệt tình
giảng dạy chun mơn, quan tâm, bảo ban về kỹ năng nghề nghiệp, vốn sống cho em
trong suốt thời gian học tập tại khoa. Đặc biệt cảm ơn sự hướng dẫn của cơ giúp em
hồn thành tốt Đồ án Tốt nghiệp này một cách thuận lợi nhất.
Và em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cơ trong phịng thí nghiệm
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành đồ án. Cảm ơn tất cả bạn bè trong
lớp, trong khoa những người đã luôn động viên, giúp đỡ em trong thời gian qua.
Cuối cùng, em xin gửi lời chúc đến tồn thể thầy cơ trong trường cũng
như trong khoa, cô Võ Hồng Thi, các bạn lời chúc sức khỏe và luôn thành công trong
công việc và cuộc sống.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
TRẦN HỮU NGHỊ



Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... iii

DANH MỤC BẢNG................................................................................. iv
DANH MỤC BẢNG HÌNH...................................................................... vi
PHẦN I: MỞ ĐẦU.................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................ 1
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI ...................................................................... 1
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI ...................................................................... 1
4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN..................................................... 2
5. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ................................................................ 2
PHẦN II: NỘI DUNG............................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT ......................... 3
1.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt................................................ 3
1.1.1Nguồn gốc nước thải sinh hoạt ............................................... 3
1.1.2Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt ........................... 3
1.1.3Tác hại của nước thải sinh hoạt đến môi trường nước ............ 5
1.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt .......... 7
1.2.1 Xử lý cơ học ........................................................................... 7
1.2.2Xử lý hoá học ........................................................................ 10
1.2.3Phương pháp hoá lý .............................................................. 10
1.2.4Phương pháp sinh học .......................................................... 13
1.2.5Xử lý cặn............................................................................... 19
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY TNHH PONG IN VINA . 20
2.1 Giới thiệu chung về công ty........................................................ 20
2.2 Tổng quan về công ty. ............................................................. 20
2.3 Công suất................................................................................ 20
Bảng 2.1 Danh mục các sản phẩm và xông suất .............................. 20
2.4 Công nghệ sản xuất, vận hành................................................ 21
2.5 Máy móc, thiết bị..................................................................... 23
2.6 Nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu .............................................. 24
2.7 Nhu cầu lao động.................................................................... 25

CHƯƠNG 3 : PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT CÔNG TY TNHH PONG IN VINA ....... 26
3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý ................................................. 26
3.2 Tính chất của nước thải đầu vào................................................ 26
3.3 Yêu cầu mức độ xử lý................................................................. 27
3.4 Đề xuất công nghệ xử lý ............................................................. 28
3.4.1 Phương án 1 ........................................................................ 29

SVTH: Trần Hữu Nghị

i

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

3.4.2 Phương án 2 ........................................................................ 31
3.5 So sánh 2 phương án xử lý ......................................................... 33
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ
............................................................................................................ 34
4.1 Xác định các thơng số tính tốn................................................. 34
4.2 Tính tốn phương án 1............................................................... 34
4.2.1 Giỏ chắn rác: ....................................................................... 34
4.2.2 Hố thu.................................................................................. 35
4.2.3Bể điều hòa ........................................................................... 37
4.2.4 Bể lắng 1.............................................................................. 42
4.2.5 Bể Aerotank ......................................................................... 49

4.2.6 Bể lắng 2 ............................................................................. 60
4.2.7 Bể trung gian ....................................................................... 65
4.2.8Bồn lọc áp lực ....................................................................... 67
4.2.7Bể khử trùng......................................................................... 74
4.2.8 Bể chứa và nén bùn.............................................................. 78
4.2.9 Sân phơi bùn........................................................................ 82
4.2 Tính tốn chi tiết phương án 2 .................................................. 84
4.2.1Bể SBR ................................................................................. 85
4.2.2Tính tốn bể nén bùn ............................................................ 94
4.2.3 Sân phơi bùn........................................................................ 99
4.3 Bố trí mặt bằng trạm xử ly nước thải và cao trình xây dựng các
hạng mục ....................................................................................... 101
4.3.1 Bố trí vị trí và mặt bằngtrạm xử lý nước thải ........................ 101
4.3.2 Cao trình xây dựng các hạng mục. ..................................... 101
CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN TỔNG KINH PHÍ ĐẦU TƯ XÂY DỰNG VÀ
QUẢN LÝ VẬN HÀNH TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI. ................... 102
5.1 Dự toán chi phí xây dựng ......................................................... 102
5.1.1 Phương án 1 ...................................................................... 102
5.1.2 Phương án 2 ...................................................................... 104
5.2 Chi phí xử lý ........................................................................... 106
5.2.1 Chi phí xây dựng ................................................................ 106
5.2.2. Chi phí vận hành............................................................... 107
5.2.3 Chi phí xử lý 01m3 nước thải.............................................. 108
5.3 Lựa chọn công nghệ xử lý ........................................................ 109
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ......................................... 110
6.1 Kết luận ................................................................................... 110
6.2 Kiến nghị ................................................................................ 110

SVTH: Trần Hữu Nghị

ii

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

: Nhu cầu ơxy sinh hóa

BOD

: Biochemical oxygen Demand

BTCT

: Bê tơng cốt thép

COD

: Chemical Ơxygen Demand

: Nhu cầu ơxy hóa học

DO

: Dissolved Ơxygen

: Nồng độ ơxy hịa tan

F/M
vật

: Food – Microganism Ratio

: Tỉ lệ thức ăn cho vi sinh

MLSS

:Mixed Liquor Suspended Solid
lỏng, mg/l

: Chất rắn lơ lửng trong bùn

MLVSS

:Mixed Liquor Volatile spended Solid

: Chất rắn lơ lửng bay hơi

N-NH4+

: Nitrogen- ammonia

NTSH

: Nước thải sinh hoạt

pH

: Chỉ tiêu dùng để đánh giá tính axit hay bazơ

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

SS

: Suspended Solid

: Chất rắn lơ lửng

trong bùn lỏng, mg/l
SVI

: Sludge Volume Index

TCVN

: Tiêu Chuẩn Việt Nam

TCXD

: Tiêu chuẩn xây dựng

TPHCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

VS

: Volatile Solid

XLNT

: Xử lý nước thải

SVTH: Trần Hữu Nghị

: Chỉ số thể tích bùn, ml/g

: Chất rắn bay hơi, mg/l

iii

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1

:Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt

Bảng 1.2

: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải

Bảng 2.1

: Danh mục các sản phẩm và công suất

Bảng 2.2

: Danh mục máy móc, thiết bị

Bảng 2.3

: Nhu cầu nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu

Bảng 2.4

: Nhu cầu lao động công ty

Bảng 3.1

: Các thông số nước thải đầu vào của công ty

Bảng 3.2

: QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn nước thải sinh hoạt

Bảng 3.3

: So sánh 2 phương án xử lý

Bảng 4.1

: Các thông số lưu lượng dùng trong thiết kế.

Bảng 4.2

: Thông số thiết kế giỏ chắn rác

Bảng 4.3

: Tổng hợp tính tốn hố thu

Bảng 4.4

: Bảng tóm tắt kết quả tính tốn bể điều hịa

Bảng 4.5.

: Giá trị của hằng số thực nghiệm a, b ở toC ≥ 20 oC

Bảng 4.6.

: Thông số thiết kế bể lắng 1

Bảng 4.7

: Cơng suất hịa tan oxy vào trong nước của thiết bị phân phối bọt khí

nhỏ và mịn

Bảng 4.8:

: Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể Aerotank

Bảng 4.9

: Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể lắng 2 (bể lắng đứng)

Bả ng 4.10

: Bả ng tó m tắ t cá c thô ng số thiế t kế bể trung gian.

Bảng 4.11

: Kích thước vật liệu lọc

Bảng 4.12

: Tốc độ rửa ngược bằng nước và khí đối với bể lọc cát một lớp và lọc

Anthracite
Bảng 4.13

: Thông số kích thước bể lọc

Bảng 4.14

: Bảng tóm tắt các thông số thiết kế bể khử trùng.

Bảng 4.15

: Tổng hợp tính tốn bể nén bùn.

SVTH: Trần Hữu Nghị

iv

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Bảng 4.16

: Tải trọng cặn trên 1 m2 sân phơi bùn.

Bảng 4.17

: Tổng hợp tính tốn sân phơi bùn

Bảng 4.18

: Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20 oC.

Bảng 4.19

: Thơng số kích thước SBR

Bảng 4.20

: Tổng hợp tính tốn bể nén bùn.

Bảng 4.21

: Tải trọng cặn trên 1 m2 sân phơi bùn.

Bảng 4.22

: Tổng hợp tính tốn sân phơi bùn

Bảng 4.23

: Tổn thất áp lực qua các cơng trình.

Bảng 5.1

: Bảng dự tốn chi phí xây dựng phương án 1

Bảng 5.2:

: Vốn đầu tư cho từng thiết bị

Bảng 5.3

: Bảng dự tốn chi phí xây dựng phương án 2

Bảng 5.4

: Vốn đầu tư cho từng thiết bị

Bảng 5.5

: Dự toán chi phí điện năng.

Bảng 5.6

: Dự tốn chi phí hóa chất.

Bảng 5.7

: Dự tốn chi phí trả cho nhân cơng

SVTH: Trần Hữu Nghị

v

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

DANH MỤC BẢNG HÌNH

Hình 3.1

Sơ đồ quy trình cơng nghệ phương án 1

Hình 3.2

Sơ đồ quy trình cơng nghệ phương án 2

SVTH: Trần Hữu Nghị

vi

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những thập niên gần đây, ô nhiễm mơi trường nói chung và ơ nhiễm
nước nói riêng đang trở thành mối lo chung của nhân loại. Vấn đề ô nhiễm môi
trường và bảo vệ sự trong sạch cho các thủy vực hiện nay đang là những vấn đề cấp
bách trong quá trình phát triển kinh tế xã hội trong giai đoạn khoa học kỹ thuật đang
phát triển như vũ bão. Để phát triển bền vững chúng ta cần có những giải pháp,
trong đó có giải pháp kỹ thuật nhằm hạn chế, loại bỏ các chất ô nhiễm do hoạt động
sống và sản xuất thải ra môi trường. Một trong những biện pháp tích cực trong cơng
tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm nguồn nước là tổ chức thoát nước và xử lý
nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
Nghành may của nước ta là một nghành quan trọng, có mức xuất khẩu cao. Với tốc
độ phát triển kinh tế với nhiều khu công nghiệp mộc lên và từ đó có nhiều cơng ty
may xuất hiện. Công ty may mặc Pong In Vina là một trong những công ty ý thức

được tác động môi trường và công ty quyết định xây dựng hệ thống xử lý nước thải
mới phù hợp với công suất và quy mô của công ty nhằm bảo đảm nước thải đầu ra
đạt tiêu chuẩn xả thải nước thải ra theo QCVN 14:2008/BTNMT - cột A.

2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Dựa trên những thông số dự kiến của nước thải đầu vào nghiên cứu thiết kế
trạm xử lý nước thải mới công ty TNHH Pong In Vina, đảm bảo tiêu chuẩn xả thải
nước thải ra theo QCVN 14:2008/BTNMT - cột A.
3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Nội dung đồ án tập trung nghiên cứu vào các vấn đề sau:
-

Tổng quan về hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt.

-

Tính tốn thiết kế trạm thu gom và xử lý nước nước thải sinh hoạt cho công ty.

SVTH: Trần Hữu Nghị

1

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

-

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Đưa ra phương án xử lý và chọn phương án xử lý hiệu quả nhất từ đó tính tốn
thiết kế trạm xử lý nước thải cho công ty.

4. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
-

Phương pháp tổng hợp tài liệu..

-

Phương pháp điều tra khảo sát..

-

Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý
kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan.

-

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

-

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ
xử lý nước thải.

5. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

-

Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được
vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt.

-

Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho người dân cũng như Ban quản
lý Khu tái định cư.

-

Khi trạm xử lý hoànn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh
nghiệp, sinh viên tham quan, học tập.

SVTH: Trần Hữu Nghị

2

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
1.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt

1.1.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của
con người như tắm rửa, bài tiết, chế biến thức ăn…. NTSH được thu gom từ các căn
hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, khu dân cư, cơ sở kinh doanh, chợ, các cơng
trình cơng cộng khác và ngay chính trong các cơ sở sản xuất. NTSH ở các trung tâm
đơ thị thường thốt bằng hệ thống thốt nước dẫn ra các sơng rạch, cịn các vùng
ngoại thành và nơng thơn do khơng có hệ thống thoát nước nên nước thải thường
được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm.
Khối lượng nước thải của một cộng ty phụ thuộc vào:
- Quy mô công nhân.
- Tiêu chuẩn cấp nước
- Khả năng và đặc điểm của hệ thống thoát nước
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào:
- Lưu lượng nước thải
- Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người
Mà tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:
- Điều kiện khí hậu
Nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
1.1.2 Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt

SVTH: Trần Hữu Nghị

3

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào
nguồn gốc nước thải. Đặc điểm chung của nước thải sinh hoạt là thành phần của
chúng tương đối ổn định. Các thành phần này bao gồm 52% chất hữu cơ, 48% chất
vơ cơ, ngồi ra nước thải sinh hoạt còn chứa nhiều các vi sinh vật gây bệnh và các
độc tố của chúng. Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải là các vi khuẩn và vi rut
gây bệnh như: các vi khuẩn gây bệnh tả, lỵ, thương hàn…
Thành phần nước thải được phân chia như sau:
Theo thành phần vật lý: Biểu thị dạng các chất bẩn có trong nước thải ở các
kích thước khác nhau, được chia thành 3 nhóm:

 Nhóm 1: gồm các chất khơng tan chứa trong nước thải dạng thô (vải,
giấy, cành lá cây, sạn, sỏi, cát, da, lông…) ở dạng lơ lửng ( δ > 10 -1
mm) và ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt (δ = 10 -1 – 10-4 mm)

 Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo (δ = 10-4 – 10-6 mm)
 Nhóm 3: Gồm các chất bẩn ở dạng hồ tan có δ < 10-6 mm; chúng có
thể ở dạng ion hoặc phân tử.
Theo thành phần hoá học: Biểu thị dạng các chất bẩn trong nước thải có các
tính chất hố học khác nhau, được chia thành 2 nhóm:

 Thành phần vơ cơ: cát, sét, xỉ, axit vơ cơ, các ion của muối phân
ly…(khoảng 42% đối với nước thải sinh hoạt );

 Thành phần hữu cơ: Các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặn
bã bài tiết…(chiếm khoảng 58%)

− Các chất chứa Nitơ:Urê, protêin, amin, acid amin…
− Các hợp chất nhóm hydrocacbon: mỡ, xà phịng, cellulose…

− Các hợp chất có chứa phosphor, lưu huỳnh.
Thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn…

SVTH: Trần Hữu Nghị

4

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt được trình bày ở bảng 1.1
Bảng 1.1 Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt
Các chất (mg/l)

Mức độ ơ nhiễm
Nặng

Thấp

Trung bình

Tổng chất rắn

1000

500

200

Chất rắn hịa tan

700

350

120

Chất rắn khơng hịa tan

300

150

80

Tổng chất rắn lơ lửng

600

350

120

Chất rắn lắng

12

8

40

BOD 5

300

200

100

DO

0

0

0

Tổng Nitơ

85

50

25

Nitơ hữu cơ

35

20

10

Nitơ amoniac

50

30

15

NO 2

0,1

0,05

0

NO 3

0,4

0,2

0,1

Clorua

175

100

15

Độ kiềm

200

100

50

Chất béo

40

20

0

Tổng photpho

-

8

-

(Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và cơng nghiệp, tính tốn thiết kế cơng trình, Lâm
Minh Triết, 2004)
Như vậy, đặc tính chung của NTSH thường bị ơ nhiễm bởi các chất cặn bã
hữu cơ, các chất hữu cơ hồ tan (thơng qua các chỉ tiêu BOD, COD), các chất dinh
dưỡng (nitơ phospho), các vi trùng gây bệnh (Ecoli, coliform…).

1.1.3 Tác hại của nước thải sinh hoạt đến môi trường nước
Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt là do các thành phần tồn tại
trong nước thải gây ra.

SVTH: Trần Hữu Nghị

5

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

- Nhu cầu oxy hóa học(COD) và nhu cầu oxy sinh hóa (BOD): Sự khống
hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp
nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước. Nếu ơ nhiễm q mức,
điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong q trình phân hủy yếm khí sinh ra các
sản phẩm như: H 2 S, NH 3 , CH 4 ,… làm cho nước có mùi hơi thối và làm giảm pH
của môi trường.

- Chất rắn lơ lửng (SS): Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm
khí.
- Vi trùng gây bệnh: Gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu
chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,…
- Nitơ, Phốt pho: Đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ
trong nước quá cao sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùng phát
của các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở
và diệt vong các vi sinh vật, trong khi đó nồng độ oxy ban ngày rất cao do quá trình
hơ hấp của tảo thải ra).
- Màu: gây mất mỹ quan.
- Dầu mỡ; gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt.
Sự có mặt của các chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng
sinh học tự nhiên của nguồn nước và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn
nước. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính
an tồn vệ sinh của nguồn nước.
Biện pháp được coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước là:
- Hạn chế số lượng nước thải xả vào nguồn nước.
- Giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong nước thải theo quy định bằng cách áp dụng
công nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước.

SVTH: Trần Hữu Nghị

6

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Việc xây dựng trạm xử lý nước thải nói chung và nước thải sinh hoạt nói
riêng là cần thiết đối với hầu hết các nguồn thải, nhằm làm sạch nước trước khi đưa
trở lại môi trường. Tuỳ theo điều kiện nội tại của mỗi địa phương sẽ có những yêu
cầu khác nhau về mức độ xử lý. Tuy nhiên, tối thiểu phải đảm bảo khi nước thải trở
ra mơi trường thì nguồn tiếp nhận phải có khả năng hồi phục, nghĩa là mơi trường
có khả năng tự trở lại trạng thái cân bằng tự nhiên, có thể đồng hố lượng chất ơ
nhiễm có trong nước thải được thải vào. Trong mọi trường hợp cần cân nhắc khả
năng tự làm sạch của các nguồn tiếp nhận trong điều kiện tự nhiên để quyết định
mức độ cần xử lý. Xét về khía cạnh mơi trường, để duy trì cân bằng sinh thái bảo vệ
mơi trường thì việc xử lý nước thải ơ nhiễm là hết sức cần thiết nhằm tránh những
hậu quả tiêu cực đối với mơi trường. Đó chính là mục đích chính yếu mà hệ thống
xử lý nước thải cần đạt được.
1.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt
Có thể phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình
xử lý như: xử lý cơ học, xử lý hóa học, xử lý sinh học.
1.2.1 Xử lý cơ học
Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo,
như rơm cỏ, gỗ mẫu, bao bì chất dẻo, giấy, giẻ, dầu mỡ nổi, cát, sỏi, vv… Ngồi ra
cịn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó lắng. Xử lý cơ học nhằm loại
bỏ các tạp chất khơng hồ tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải
nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp. Phương pháp cơ học
được thực hiện ở các cơng trình xử lý sau.
1.2.1.1 Song chắn rác, lưới chắn rác
Song chắn hoặc lưới chắn rác đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước
thải chảy vào hầm bơm.

SVTH: Trần Hữu Nghị

7

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây
và các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và
thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định.
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến
50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhực hoặc gỗ. Tiết diện của các thanh này
là hình chữ nhật, hình trịn hoặc elip. Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải.
Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dịng nước chảy để giữ
rác lại. Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dịng chảy một góc 50 đến 90 0.
Lưới chắn rác thường đặt nghiêng 45 - 60o so với phương thẳng đứng, vận
tốc qua lưới v max ≤ 0,6m/s. Khe rộng của mắt lưới thường từ 10 -20mm. Làm sạch
song chắn và lưới chắn bằng thủ cơng, hay bằng các thiết bị cơ khí tự động hay bán
tự động.
1.2.1.2 Bể lắng cát
Được thiết kế trong quy trình xử lý nước thải nhằm tách các tạp chất vơ cơ
khơng tan có trọng lượng riêng và kích thước lớn từ 0,2 đến 2mm ( như cát, sỏi, xỉ
than…) ra khỏi nước thải, do các tạp chất này khơng có lợi đối với các q trình
làm trong, xử lý sinh hoá nước thải và xử lý cặn cũng như khơng có lợi đối với các
thiết bị cơng nghệ trong quy trình do có khả năng gây tắc nghẽn hệ thống. Cát từ bể
lắng cát đưa đi phơi khô ở sân phơi sau đó có thể tận dụng lại cho những mục đích
xây dựng.
1.2.1.3 Bể điều hồ
Lưu lượng và chất lượng nước thải từ cống thu gom chảy về trạm xử lý nước

thải, đặc biệt đối với dòng thải cơng nghiệp và dịng thải sinh hoạt thường xun
dao động theo thời gian trong ngày. Khi xây dựng bể điều hồ có thể đảm bảo cho
các cơng trình xử lý tiếp theo làm việc ổn định và đạt được giá trị kinh tế cao.
Có 2 loại bể điều hịa:

SVTH: Trần Hữu Nghị

8

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

- Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếp trên đường chuyển động
của dòng chảy.
- Bể điều hòa lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trực tiếp trên đường vận
chuyển của dịng chảy hoặc nằm ngồi đường đi của dịng chảy.
1.2.1.4 Bể lắng đợt 1, đợt 2
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng
1) hoặc các bông cặn được tạo ra từ q trình keo tụ tạo bơng hay từ quá trình xử lý
sinh học (bể lắng 2). Theo chiều dòng chảy bể lắng được chia thành 2 loại là bể lắng
đứng bể lắng ngang.
Trong bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới
lên đến vách tràn với vận tốc 0,5 - 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động
trong khoảng 4 - 120 phút.
Trong bể lắng ngang, nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc
không lớn hơn 0,01m/s và thời gian lưu nước từ 1,5- 2,5 giờ. Bể lắng ngang thường

được dùng với lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000m3/ngàyđêm.
1.2.1.5 Bể lọc
Được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước rất nhỏ mà khơng
thể loại được bằng phương pháp lắng ra khỏi nước.
Để lọc nước thải, người ta có thể sử dụng nhiều loại bể lọc khác nhau. Các
thiết bị lọc có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc
gián đoạn và lọc liên tục; theo áp suất trong q trình lọc như lọc áp lực, lọc chân
khơng, hay lọc dưới áp lực thủy tĩnh của cột chất lỏng …
Trong các hệ thống xử lý nước thải công suất lớn, không cần sử dụng các lọc
áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể là cát
thạch anh, sỏi nghiền, than cốc, than nâu hoặc than ghỗ… Việc lựa chọn vật liệu lọc
phụ thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương.

SVTH: Trần Hữu Nghị

9

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải 60%
tạp chất khơng hồ tan và 20% BOD, và thường thì xử lý cơ học giữ vai trò xử lý sơ
bộ trước khi qua các giai đoạn xử lý sinh học, hoá học.
1.2.2 Xử lý hoá học
1.2.2.1 Trung hồ
Dùng để đưa mơi trường nước thải có chứa các axid vơ cơ hoặc kiềm về

dạng trung tính có pH = 6,5 – 7,5. Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều
cách: trộn lẫn nước thải có tính acid với nước thải có tính bazơ; bổ sung thêm các
tác nhân hoá học; lọc qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hồ, hấp phụ khí chứa
axid bằng nước thải chứa kiềm,…
Để trung hòa nước thải chứa axit, có thể sử dụng các tác nhân hóa học như:
NaOH, KOH, dung dịch amoni NH 4 OH, đôlômit (CaCO 2 .MgCO 3 ), … Xong tác
nhân rẻ nhất là vôi sữa 5-10% Ca(OH) 2 , tiếp đó là soda và NaOH ở dạng phế thải.
Để trung hịa nước thải có chứa kiềm, có thể dùng khí axit (chứa CO 2 , SO 2 ,
NO 2 , … ). Việc sử dụng khí axit khơng những có thể trung hịa được nước thải mà
cịn làm giảm chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại.
1.2.2.2 Ơxy hóa khử
Để làm sạch nước thải, có thể sử dụng các tác nhân oxy hóa như clo ở dạng
khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat
kali, bicromat kali, peroxy hydro (H2O2), oxy của khơng khí, ozone. Q trình oxy
hóa sẽ chuyển các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn và tách
khỏi nước. Q trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên thường chỉ sử dụng khi không
thể xử lý bằng những phương pháp khác.
1.2.3 Phương pháp hố lý
Bản chất của q trình xử lý hố lý là áp dụng các q trình vật lý và hố học
để loại bớt chất ơ nhiễm ra khỏi nước thải. Giai đoạn xử lý hố lý có thể là giai đoạn

SVTH: Trần Hữu Nghị

10

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với phương pháp cơ học, hố học, sinh học trong
cơng nghệ xử lý nước thải hồn chỉnh. Xử lý hố lý bao gồm:
1.2.3.1 Keo tụ
Dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng các chất keo tụ ( phèn) và các
chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và dạng keo có trong nước
thải thành những dạng bơng cặn có kích thước lớn có thể lắng.
Phương pháp áp dụng một số chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer có tác
dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ
trọng lớn hơn rồi lắng để loại bớt các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải.
Việc lựa chọn chất tạo bông hay keo tụ phụ thuộc vào tính chất và thành
phần của nước thải cũng như của chất khuếch tán cần loại. Trong một số trường hợp
các chất phụ trợ nhằm chỉnh cho giá trị pH của nước thải tối ưu cho q trình tạo
bơng và keo tụ.
Trong một số trường hợp phương pháp keo tụ loại bớt màu của nước thải nếu
kết hợp áp dụng một số chất phụ trợ khác.
Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm (Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,
Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4 Al(SO4)2.12H2O); phèn sắt (Fe2(SO4)3.2H2O;
Fe2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O và FeCl3) hoặc chất keo tụ khơng phân ly, dạng cao
phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp. Các chất keo tụ cao phân tử cho
phép nâng cao đáng kể hiệu quả của q trình keo tụ và lắng bơng cặn sau đó.
1.2.3.2 Hấp phụ
Q trình hấp phụ và hấp thụ: là q trình thu hút một chất nào đó từ mơi
trường bằng vật thể rắn hoặc lỏng. Chất có khả năng thu hút được gọi là chất hấp
phụ hay hấp thụ còn chất bị thu hút gọi là chất bị hấp phụ hoặc chất bị hấp thụ.
Hấp phụ dùng để tách các chất hữu cơ và khí hồ tan khỏi nước thải bằng
cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách
tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học).
SVTH: Trần Hữu Nghị

11

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Phương pháp hấp phụ được áp dụng rộng rãi để làm sạch triệt để chất hữu cơ
trong nước thải, nếu nồng độ các chất này không cao và chúng không bị phân huỷ
bởi vi sinh hoặc chúng rất độc như thuốc diệt cỏ, phenol, thuốc sát trùng, các hợp
chất nitơ vòng thơm, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm…
Chất hấp phụ: thường là than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của
một số ngành sản xuất (tro, xỉ, mạt cưa…), chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagel,
keo nhôm…
1.2.3.3 Tuyển nổi
Phương pháp dùng để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nước bằng cách tạo cho
chúng có khả năng dễ nổi lên mặt nước khi bám theo các bọt khí.
Đây là phưong pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại các chất rấn
lơ lững mịn, dầu mỡ ra khỏi nước thải. Phương pháp tuyển nổi thường được áp
dụng trong xử lý nước thải chứa dầu, nước thải công nghiệp thuộc da…
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược với quá trình lắng và được áp dụng
trong trường hợp qúa trình lắng diễn ra rất chậm hoặc rất khó thực hiện. Các chất lơ
lững, dầu, mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng nâng của các
bọt khí.
Các phương pháp tuyển nổi thường áp dụng là:
+Tuyển nổi chân không.
+Tuyển nổi áp lực (tuyển nổi khí tan)

+Tuyển nổi cơ giới.
+Tuyển nổi với cung cấp khơng khí qua vật liệu xốp.
+Tuyển nổi điện.
+Tuyển nổi sinh học.
+Tuyển nổi hoá học.

SVTH: Trần Hữu Nghị

12

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Trong đó tuyển nổi khí tan thường được áp dụng nhiều nhất.
1.2.4 Phương pháp sinh học
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và
hoạt động của các vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ trở thành
nước, những chất vô cơ và những chất khí đơn giản.
Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ
tiêu BOD hoặc COD. Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thải sản xuất cần
không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng, hoặc nồng độ của
chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD ≥ 0,5.
Các cơng trình sinh học có thể được chia làm các cơng trình sinh học hiếu
khí và kỵ khí, hoặc có thể được phân loại thành các cơng trình sinh học trong điều
kiện tự nhiên và nhân tạo.
1.2.4.1 Cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch đất và nước,
việc xử lý nước thải được thực hiện trên các cơng trình: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ
sinh học…

 Cánh đồng tưới và bãi lọc
Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc được xây dựng ở những nơi có độ dốc tự
nhiên 0,02, cách xa khu dân cư về cuối hướng gió, và thường được xây dựng ở
những nơi đất cát, acát…
Cánh đồng tưới và bãi lọc là những ô đất được san phẳng hoặc dốc không
đáng kể, và được ngăn cách bằng những bờ đất. Nước thải được phân phối vào các
ô nhờ hệ thống mạng lưới tưới, bao gồm: mương chính, mương phân phối và hệ
thống mạng lưới tưới trong các ơ. Kích thước của các ơ phụ thuộc vào địa hình, tính
chất của đất và phương pháp canh tác.

 Hồ sinh học

SVTH: Trần Hữu Nghị

13

MSSV: 107108056


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th.S Võ Hồng Thi

Hồ sinh học là hồ chứa dùng để xử lý nước thải bằng sinh học, chủ yếu dựa
vào quá trình tự làm sạch của hồ.
Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải hồ sinh học cịn có thể đem lại những lợi ích

sau:
- Ni trồng thủy sản
- Nguồn nước để tưới cho cây trồng
- Điều hịa dịng chảy nước mưa trong hệ thống thốt nước đơ thị.
Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hồn của các vi sinh và sau đó là cơ chế
xử lý, người ta phân loại làm 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí (Facultativ) và hồ
hiếu khí.
- Hồ kỵ khí: Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh
hóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí. Loại hồ này
thường được dùng để xử lý nước thải cơng nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn, cịn ít dùng
để xử lý nước thải sinh hoạt, vì nó gây ra mùi hơi thối khó chịu. Hồ kỵ khí phải
cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm 1,5 – 2 km.
- Hồ hiếu kỵ khí (facultativ): Loại hồ này thường được gặp trong điều kiện
tự nhiên, trong hồ thường xảy ra hai quá trình song song: quá trình ơxy hóa hiếu khí
chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng. Đặc điểm của loại hồ
này xét theo chiều sâu có thể chia làm 3 phần: lớp trên mặt là vùng hiếu khí, lớp
giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng kỵ khí.
- Hồ hiếu khí: Q trình ơxy hóa các chất hữu cơ bằng vi sinh vật hiếu khí.
Được phân làm hai nhóm: hồ làm thống tự nhiên và hồ làm thống nhân tạo.
. Hồ làm thống tự nhiên: ơxy cung cấp cho q trình ơxy hóa chủ yếu do
sự khuyếch tán khơng khí qua mặt nước và qua q trình quanh hợp của các thực
vật nước.

SVTH: Trần Hữu Nghị

14

MSSV: 107108056