Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho dự án khu nhà ở vinhomes greenbay mễ trì hà nội công suất 4000 m3 ngày đêm

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MƠI TRƢỜNG

KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT
CHO DỰ ÁN: KHU NHÀ Ở VINHOMES GREENBAYMỄ TRÌ HÀ NỘI
NGÀNH: Khoa học mơi trƣờng
MÃ SỐ: 306

Giáo viên hướng dẫn: Ths. Lê Phú Tuấn
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quang Nhân
Mã sinh viên: 1353060199
Lớp: 59B-KHMT
Khoá học: 2014 - 2018

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chƣơng trình đào tạo khóa học 2013-2018 và áp dụng những kiến thức
đã học đƣợc tại trƣờng vào thực tiễn, bƣớc đầu làm quen với công tác xử lý nƣớc thải hiện
nay: đƣợc sự đồng ý của Khoa Quản lý Tài Nguyên Rừng và Môi Trƣờng, cùng sự hƣớng dẫn
tận tình của Thầy Lê Phú Tuấn, anh Nguyễn Văn Nguyên – công ty cổ phần môi trƣờng và
xây dựng Á Châu, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh
hoạt cho dự án: khu nhà ở Vinhomes Greenbay - Mễ Trì Hà Nội”
Đầu tiên, tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Quản lý Tài Nguyên Rừng
và Môi Trƣờng - trƣờng Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, ngƣời đã trang bị cho tôi kiến thức
chuyên môn quý báu, để tôi thực hiện tốt đề tài khóa luận này.
Trong q trình thực hiện khóa luận này, ngồi sự nỗ lực của bản thân, tơi cịn nhận sự
giúp đỡ, chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô giáo trong Khoa, bạn bè và những ngƣời xung quanh.
Đặc biệt tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo Th.S Lê Phú Tuấn - Bộ mơn

Kỹ thuật mơi trƣờng ngƣời đã hƣớng dẫn, khuyến khích và giúp đỡ tơi trong suốt q trình
thực hiện đề tài khóa luận. Cuối cùng tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên giúp đỡ tơi
trong thời gian qua.
Mặc dù có nhiều cố gắng nhƣng do thời gian có hạn và bản thân cịn nhiều hạn chế về
mặt chuyên môn, kỹ năng thực tế nên đề tài khóa luận khơng tránh khỏi những sai sót. Kính
mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cơ giáo và bạn bè để bài khóa luận đƣợc hồn thiện
hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày ….tháng…năm 2018
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quang Nhân

i


Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp
Khoa Quản lý Tài Nguyên Rừng và Mơi Trƣờng
Tóm tắt khóa luận tốt nghiệp
1. Tên khóa luận tốt nghiệp “ Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho dự án: khu nhà
ở Vinhomes Greenbay - Mễ Trì Hà Nội cơng suất 4000 m3/ngày. đêm”
2. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quang Nhân
3. Giáo viên hƣớng dẫn: Lê Phú Tuấn
4. Nội dung nghiên cứu
- Xác định đặc tính nguồn thải: lƣu lƣợng, thành phần, tính chất, nguồn xả thải và đánh giá,
- Đề xuất và tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt,
- Dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nƣớc thải,
5. Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu chung: Đề tài góp phần ý nghĩa về mặt khoa học cho việc xử lý nƣớc thải bảo vệ
môi trƣờng và phát triển bền vững.
- Mục tiêu cụ thể:

+ Nghiên cứu đánh giá đƣợc đặc tính nƣớc thải tại khu vực nghiên cứu,
+ Đề suất đƣợc phƣơng án xử lý nƣớc thải sinh hoạt,
+ Tính tốn thiết kế và dự tốn đƣợc chi phí xây dựng.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Điều tra khảo sát chất lƣợng nguồn nƣớc:
+ Phương pháp thực địa: Đi thực địa để khảo sát địa hình, khí hậu và tìm hiểu các điều
kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của thành phố Hà Nội.
+ Phương pháp thu thập số liệu: thu thập số liệu về dân số, điều kiện tự nhiên làm cơ
sở để đánh giá hiện trạng và tải lƣợng ô nhiễm do nƣớc thải sinh hoạt gây ra cho khi dự án
hoạt động.
+ Phương pháp so sánh: so sánh số liệu đã thu thập đƣợc với các Tiêu chuẩn, quy
chuẩn Việt Nam. Từ đó đánh giá hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng tại khu vực nghiên cứu, dự
báo đánh giá và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động tới môi trƣờng do các hoạt động
của dự án.

ii


- Đề suất công nghệ xử lý phù hợp với hiện trạng và vị trí lắp đặt và đề suất phƣơng án phù
hợp nhất với thực tế
+ Phương pháp thực địa: điều tra thực tế, đo đạc diện tích đất và ƣớc lƣợng vị trí xây
dựng và lắp đặt các cơng trình.
+ Phương pháp tính tốn: sử dụng các cơng thức tính tốn để tính tốn các cơng trình
của hệ thống xử lý nƣớc thải, dự trù kinh phí.
- Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt.
+ Phương pháp tính tốn: sử dụng các cơng thức tốn học và phần mềm để tính tốn
chi phí xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải.
+ Phương pháp đồ họa: sử dụng phần mềm Autocad để mơ tả các cơng trình của dự
án.
7. Kết quả dự kiến

- Điều tra, khảo sát chất lƣợng nguồn nƣớc
+ Đánh giá đƣợc chất lƣợng nguồn nƣớc và xác định đƣợc chất ơ nhiễm có trong nƣớc
thải,
- Đề suất đƣợc cơng nghệ phù hợp với hiện trạng, vị trí lắp đặt và công nghệ phù hợp nhất với
thực tế,
+ Điều tra, đo đạc đƣợc vị trí thực tế,
+ Đƣa ra đƣợc ít nhất 2 phƣơng án phù hợp với hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt,
+ Đƣa ra đƣợc những tiêu chí lựa chọn phƣơng án phù hợp,
- Tính tốn, thiết kế đƣợc các cơng trình trong hệ thống xử lý,
+ Tính tốn đƣợc chi phí xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải,
+ Mô tả đƣợc những cơng trình trong hệ thống xử lý bằng phần mềm Autocad,

iii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... i
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................... vi
DANH MỤC BIỂU ĐỒ .................................................................................................... vii
DANH MỤC SƠ ĐỒ ....................................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. ix
ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................................................... 1
CHƢƠNG I TỒNG QUAN NGHIÊN CỨU ...................................................................... 3
1.1. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt ............................................................................ 3
1.1.1. Nguồn gốc phát sinh, đặc điểm nước thải sinh hoạt ......................................... 3
1.1.2. Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt ....................................................... 4
1.2. Các thông số ô nhiễm đặc trƣng của nƣớc thải sinh hoạt ........................................ 4
1.2.1. Thông số vật lý .................................................................................................. 4
1.2.2. Thơng số hóa học .............................................................................................. 5
1.2.3. Thơng số vi sinh vật........................................................................................... 8

1.3. Tổng quan về phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ............................................................ 8
1.3.1. Phương pháp xử lý cơ học ................................................................................ 9
1.3.2. Phương pháp xử lý hóa học – hóa lý .............................................................. 13
1.3.3. Phương pháp xử lý sinh học ............................................................................ 15
1.3.4. Phương pháp xử lý bậc cao ............................................................................. 20
CHƢƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............. 21
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................... 21
2.1.1. Mục tiêu chung ................................................................................................ 21
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................................ 21
2.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 21
2.3. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................ 21
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................ 22
CHƢƠNG III..................................................................................................................... 27
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU....... 27
3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên thành phố Hà Nội ..................................................... 27
3.1.1. Vị trí địa lý....................................................................................................... 27
3.1.2. Điều kiện khí hậu thành phố Hà Nội ............................................................... 27
iv


3.1.3. Điều kiện địa hình, thủy văn thành phố Hà Nội.............................................. 28
3.2. Điều kiện kinh tế xã hội ......................................................................................... 30
3.3. Dự án Vinhomes Green Bay – Mễ Trì – Hà Nội ................................................... 32
CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................................... 33
4.1. Nghiên cứu đánh giá đặc tính nƣớc thải tại khu vực.............................................. 33
4.2.Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải ......................................................................... 40
4.3. Tính tốn thiết kế và dự tốn chi phí xây dựng cho cơng nghệ đã lựa chọn.......... 45
4.3.1. Tính tốn song chắn rác .................................................................................. 46
4.3.2. Tính tốn ngăn tiếp nhận ................................................................................ 48
4.3.3. Tính tốn bể tách dầu mỡ ................................................................................ 49

4.3.4. Tính tốn bể điều hịa ...................................................................................... 49
4.3.5. Tính tốn Selector ........................................................................................... 52
4.3.6. Tính tốn SBR.................................................................................................. 53
4.3.7. Tính tốn bể khử trùng .................................................................................... 60
4.3.8.Dự tốn kinh phí xây dựng trạm xử lý nước thải ............................................. 63
CHƢƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 69
5.1. Kết luận .................................................................................................................. 69
5.2. Tồn tại..................................................................................................................... 70
5.3. Kiến nghị ................................................................................................................ 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 71
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 72

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1.Tải trọng chất bẩn theo đầu ngƣời ............................................................................. 3
Bảng 1. 2 .Các cơng trình cơ học trong xử lý nƣớc thải. ........................................................... 9
Bảng 1. 3. Áp dụng các cơng trình hóa lý trong xử lý nƣớc thải ............................................. 14
Bảng 2. 1. Các thơng số điển hình trong QCVN 14:2008/ BTNMT ....................................... 22
Bảng 4. 1. Bảng kết quả phân tích tính chất mẫu nƣớc thải sinh hoạt tại khu đơ thị Vinhomes
Green Bay Mễ Trì ............................................................................................................ 33
Bảng 4. 2. Thông số chất lƣợng đầu vào .................................................................................. 45
Bảng 4. 3.Thông số kỹ thuật song chắn rác ............................................................................. 48
Bảng 4. 4.Thông số kỹ thuật bể tách dầu ................................................................................. 49
Bảng 4. 5.Các thơng số kỹ thuật bể điều hịa ........................................................................... 52
Bảng 4. 6. Hệ số động học bùn hoạt tính ở 20°C [10] ........................................................... 56
Bảng 4. 7.Các thông số thiết kế bể SBR .................................................................................. 60
Bảng 4. 8. Đặc tính kỹ thuật của một kiểu clorator chân không Loni 100 .............................. 61
Bảng 4. 9.Chi phí xây dựng trạm xử lý nƣớc thải .................................................................... 63

Bảng 4. 10.Dự tốn chi phí đầu tƣ thiết bị đƣợc thể hiện trong bảng sau ................................ 64
Bảng 4. 11. Chi phí điện năng trong 1 ngày............................................................................. 66
Bảng 4. 12.Chi phí sử dụng hóa chất trong 1 ngày .................................................................. 67

vi


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4. 1.Kết quả đo BOD5 so với QCVN 14:2008/BTNMT ............................................... 37
Biểu đồ 4. 2. Kết quả đo pH so với QCVN 14:2008/ BTNMT ................................................. 38
Biểu đồ 4. 3. Kết quả đo Phospho so với QCVN 14:2008/BTNMT ......................................... 38
Biểu đồ 4. 4. Kết quả đo tổng chất rắn lơ lửng so với QCVN 14:2008/BTNMT ..................... 39
Biểu đồ 4. 5. Kết quả đo Amoni so với QCVN 14:2008/BTNMT ............................................. 39
Biểu đồ 4. 6. Kết quả đo Nitrat so với QCVN 14:2008/BTNMT .............................................. 40

vii


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 4. 1. Công nghệ xử lý sử dụng bể Aerotank và các cơng trình hỗ trợ ........................... 41
Sơ đồ 4. 2. Công nghệ xử lý xử lý bể ASBR và các cơng trình hỗ trợ...................................... 43

viii


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BOD (Biochemical Oxygen Denand): Nhu cầu oxy sinh hóa.
COD (Chemical oxygen Demand): Nhu cầu oxy hóa học.
DO (Disolved Oxygen): Hàm lƣợng ơxy hịa tan
MLSS: Hỗn dịch chất rắn lơ lửng

MLVSS: Hỗn dịch chất rắn lơ lửng dễ bay hơi.
SBR ( Sequencing Batch Reactor) : Hệ thống xử lý nƣớc thải SBR
SS (Suspended Solids): Chất rắn lơ lửng.
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam.
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam.
TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam.
TSS (Total Suspended Solids): Tổng chất rắn lơ lửng

ix


ĐẶT VẤN ĐỀ
Nƣớc là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con ngƣời. Nƣớc trong tự nhiên
bao gồm toàn bộ nƣớc trong các đại dƣơng, biển vịnh sông hồ, ao suối, nƣớc ngầm,
hơi nƣớc ẩm trong đất và khí quyển. Trên trái đất nƣớc ngọt chỉ chiếm 1 tỷ lệ rất nhỏ.
Nƣớc ngọt cần cho mọi sự tồn tại và phát triển của sinh vật, nƣớc giúp cho các tế bào
trong cơ thể trao đổi chất, tham gia vào các phản ứng hóa sinh và tạo nên các tế bào
mới. Vì vậy, có thể nói rằng ở đâu có nƣớc là ở đó có sự sống.
Nƣớc đƣợc dùng trong đời sống, sản xuất nông nghiệp, sản xuất công nghiệp và
dịch vụ. Sau khi sử dụng nƣớc trở thành nƣớc thải, bị ô nhiễm với mức độ khác nhau.
Ngày nay, cùng với sự bùng nổ dân số và tốc độ phát triển cao của công, nông
nghiệp… đã để lại nhiều hậu quả phức tạp, đặc biệt là vấn đề ô nhiễm môi trƣờng
nƣớc. Vấn đề này đang đƣợc nhiều sự quan tâm của mọi ngƣời, mọi quốc gia trên thế
giới.
Ở Việt Nam hiện nay phần lớn nƣớc thải sinh hoạt chƣa đƣợc xử lý và đƣợc
thải thẳng ra sông, hồ, ao và các nguồn tiếp nhận. Vì vậy, dẫn đến tình trạng ơ nhiễm
các con sơng, hồ, ao và các nguồn tiếp nhận. Tình trạng các con sơng đó bị ô nhiễm
bốc mùi khó chịu, làm mất cảnh quan và ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khỏe con
ngƣời.
Cùng với sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, q trình đơ thị hóa của

nƣớc ta đang diễn ra với tốc độ nhanh. Để đáp ứng với yêu cầu phát triển và bảo vệ
môi trƣờng, nâng cao chất lƣợng môi trƣờng, nâng cao chất lƣợng cuộc sống cho
ngƣời dân, trong những năm gần đây việc đầu tƣ cho thoát nƣớc và vệ sinh đô thị quy
mô tƣơng đối lớn đã đƣợc quan tâm, trƣớc hết là các thành phố và đô thị du lịch.
Trong vấn đề này muốn đầu tƣ có hiệu quả thì phải lựa chọn cơng nghệ xử lý nƣớc thải
thích hợp. Nhƣng trả lời đƣợc nhƣ thế nào là cơng nghệ thích hợp cũng khơng đơn
giản, bới thích hợp là khái niệm mở và có tính mềm dẻo, khơng cứng nhắc, Theo quan
điểm của tơi, khi nói đến cơng nghệ thích hợp cho nƣớc nghèo, các nƣớc đang phát
triển đã bao hàm trong đó giải pháp cơng nghệ đơn giản, giá thành thấp, phù hợp với
điều kiện tự nhiên – xã hội.
Vinhomes Green Bay Mễ Trì là khu đơ thị khép kín tổ hợp biệt thự, liền kề,
shophouse và chung cƣ cao cấp đƣợc quy hoạch trên quỹ đất 31.8ha tọa lạc tại số 7
1


Đại Lộ Thăng Long đối diện ngay trung tâm hội nghị quốc gia. Dự án Vinhomes
Green Bay cùng với hồ điều hịa Mễ Trì rộng tới 8ha nằm gọn trong dự án và vơ vàn
các tiện ích độc đáo đƣợc ví von nhƣ “Vịnh xanh trong lịng Hà Nội”. Vinhomes Mễ
Trì hứa hẹn sẽ là điểm đến hấp dẫn của cƣ dân do đó sức ép về nhu cầu sử dụng nƣớc
ngày càng tăng lên ảnh hƣởng không nhỏ đến đời sống của ngƣời dân xung quanh.
Qua những môn em đã học và có sự hƣớng dẫn nhiệt tình của Thầy giáo Ths.
Lê Phú Tuấn đã cho em những kiến thức và kinh nghiệm để chọn khóa luận với đề tài:
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án: khu nhà ở Vinhomes - Mễ
Trì” với mong muốn góp phần hạn chế ơ nhiễm, bảo vệ môi trƣờng và phát triển bền
vững.

2


CHƢƠNG I

TỒNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt
1.1.1. Nguồn gốc phát sinh, đặc điểm nước thải sinh hoạt
- Nguồn nƣớc thải sinh hoạt khi khu đô thị đi vào hoạt động chủ yếu từ quá trình
sinh hoạt của dân cƣ tại: khu căn hộ cao cấp, khu biệt thự, khu dân cƣ, thƣơng mại giải
trí, hoạt động chế biến thực phẩm tại nhà hàng, khách sạn, nhà ăn, các cán bộ công
nhân viên phục vụ.
- Đặc điểm chung của nƣớc thải sinh hoạt thƣờng bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã
hữu cơ, các chất hữu cơ hịa tan (thơng số 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 phụ thuộc vào:
+ Lƣu lƣợng nƣớc thải
+ Tải trọng chất bẩn tính theo đầu ngƣời
- Tải trọng chất bẩn phụ thuộc vào:
+ Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống,
+ Điều kiện khí hậu,
Bảng 1. 1.Tải trọng chất bẩn theo đầu người
Hệ số phát thải
Chỉ tiêu ô nhiễm

Các quốc gia gần gũi với
Việt Nam

Chất rắn lơ lửng

Theo tiêu chuẩn Việt
Nam

70-145

50-55

45-54

25-30

-

30-35

COD

72-102

-

N-NH4+

2,4-4,8

7

Phospho tổng

0,8-40

1,7

Dầu mỡ

10-30

-

BOD5 đã lắng
BOD20 đã lắng

3


1.1.2. Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt
- Thành phần và tính chất nƣớc thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nƣớc
thải.Ngoài ra lƣợng nƣớc thải nhiều hay ít cịn phụ thuộc vào tập qn sinh hoạt.
- Thành phần nƣớc thải gồm 2 loại:
+ Nƣớc thải trắng: nƣớc rửa rau,
+ Nƣớc thải xám: nƣớc thải từ nhà vệ sinh, cặn bã, dầu mỡ từ nhà hàng, khách
sạn, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ phòng tắm, nƣớc rửa vệ sinh sàn,…
- Đặc điểm của nƣớc thải sinh hoạt chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn là
carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy. Khi phân hủy thì vi
sinh vật cần lấy oxy hịa tan trong nƣớc để chuyển hóa các chất hữu cơ thành CO 2, N2,
H2O, CH4,…Chỉ thị cho lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc thải có khả năng 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. Nhƣ vậy chỉ số BOD5 càng cao cho thấy chất
hữu cơ có trong nƣớc thải càng lớn, oxy hòa tan trong nƣớc thải ban đầu tiêu thụ nhiều
hơn, mức độ ô nhiễm càng cao.
1.2. Các thông số ô nhiễm đặc trƣng của nƣớc thải sinh hoạt
1.2.1. Thông số vật lý
- Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng: các chất rắn lơ lửng trong nƣớc (Total)
Suspended Solid – (T)SS- SS) có thể có bản chất là:

+ Các chất hữu 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,.)
- 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.
- Độ màu: Màu của nƣớc thải là do các chất thải sinh hoạt, sản phẩm tẩy rửa,
hoặc đƣợc tạo ra từ quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo độ màu thông dụng
là mgPt/L (thang đo Pt_Co).

4


+ Độ màu là một thơng số thƣờng mang tính chất cảm quan, có thể sử dụng để
đánh giá trạng thái chung của nƣớc thải.
1.2.2. Thơng số hóa học
- Độ pH: độ pH của nƣớc là chỉ số đặc trƣng cho ion H+ có trong dung dịch,
thƣờng đƣợc dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nƣớc
+độ pH của nƣớc có liên quan đến dạng tồn tại của kim loại và khí hịa tan
trong nƣớc. pH có ảnh hƣởng đến hiệu quả của tất cả các 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 mơi trƣờng.
- Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD): theo định nghĩa,
nhu cầu oxy hóa học là lƣợng oxy cần thiết để 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 minh tổng hàm lƣợng các chất hữu cơ có
trong nƣớc, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật
+ Trong môi trƣờng nƣớc tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20
ngày để oxy hóa chất hữu cơ đƣợc hồn tất. Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy hóa chất hữu
cơ bằng chất oxy hóa mạnh(mạnh hơn hẳn oxy) đồng thời lại thực hiện phản ứng oxy

hóa ở nhiệt độ cao thì có thể hoàn tất trong thời gian rút ngắn hơn nhiều. Đây là ƣu
điểm nổi bật của thơng số này nhằm có đƣợc số liệu tƣơng đối về mức độ ô nhiễm hữu
cơ trong thời gian rất ngắn.
+ COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất ơ nhiễm
hữu cơ nói chung và cùng với thơng số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân
hủy sinh học của nƣớc từ đó có thể lựa chọn phƣơng pháp xử lý phù hợp và cũng là
một căn cứ rất quan trọng để tính tiền xử lý.
- Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD): về định nghĩa,
thông số BOD của nƣớc là lƣợng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ trong
điều kiện tiêu chuẩn: 20°C, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối, giàu oxy và vi khuẩn
hiếu khí. Nói cách khác, BOD biểu thị lƣợng giảm oxy hòa tan trong 5 ngày. Thông số
BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nƣớc thải chứa nhiều chất hữu cơ có thể dùng làm thức ăn
cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (Carbonhydrat, protein,
lipid,..)
5


+ 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 sốt chất lƣợng các dịng thải chảy vào các thủy vực thiên
nhiên.
• Là thơng số bắt buộc để tính tốn mức độ tự làm sạch của nguồn nƣớc phục
vụ cơng tác quản lý mơi trƣờng.
• Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)
+ Tất cả các sinh vật sống dƣới nƣớc đều phụ thuộc vào oxy dƣới dạng này hay
dạng khác để duy trì các tiến trình trao đổi chất nhằm sinh ra năng lƣợng phục vụ cho
quá trình phát triển và sinh sản của mình. Oxy là yếu tố quan trọng đối với con ngƣời
cũng nhƣ các sinh vật thủy sinh khác.
+ Oxy là chất khí hoạt động mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các q trình hóa
sinh học trong nƣớc.

+ Oxy hóa các chất khử vơ cơ: Fe2+, Mn2+, S2-, NH3…
+ Oxy hóa các chất hữu cơ trong nƣớc, và kết quả của quá trình này là nƣớc
nhiễm bẩn trở nên sạch hơn. Quá trình này đƣợc gọi là quá trình tự làm sạch của nƣớc
tự nhiên, đƣợc thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một số” vi sinh vật hiếu khí trong
nƣớc.
+ Các q trình trên đều tiêu thụ oxy hịa tan. Nhƣ đã đề cập, khả năng hòa tan
của oxy vào nƣớc tƣơng đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của
nƣớc tự nhiên là có giới hạn. Cũng vì lý do trên, lƣợng oxy hịa tan là thông số đặc
trƣng cho mức độ nhiễm bẩn chất chất hữu cơ trong nƣớc mặt.
- Nitơ và các hợp chất chƣa Nitơ
+ Nitơ là thông số quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái Đất.
Nitơ là thành phần cấu tạo nên Protein có trong tế bào chất cũng nhƣ acid amin trong
nhân tế bào. Xác sinh vật các bã thải trong q trình sơng của chúng ta 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 dị dƣỡng phân hủy, khống hóa trở thành các hợp
chất Nitơ vơ cơ nhƣ NH4+, NO2-, NO3- và có thể cuối cùng trả lại N2 cho khơng khí.

6


+ 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 khống hóa các chất kể trên:
• Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thƣờng tồn tại ở dạng lơ lửng trong
nƣớc, có thể hiện diện với nồng độ đáng kể trong các loại nƣớc thải và nƣớc tự nhiên
giàu Protein.
• Các hợp chất chƣa Nitơ ở dạng hòa tan bao gồm cả Nitơ hữu cơ và Nitơ vô cơ
(NH4+,NO3–,NO2–).
+ Thuật ngữ Nitơ tổng là 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.

- Phospho và các hợp chất của Phospho: nguồn gốc của 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 cơng nghiệp trơi theo
dịng nƣớc.
+ Trong các loại nƣớc thải, Phospho hiện diện chủ yếu dƣới các dạng
Phosphate. Các hợp chất Phosphat đƣợc chia thành Phosphat vô cơ và Phosphat hữu
cơ.
+ Phospho là một chất dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đối với sự phát triển của
sinh vật. Việc xác định Phospho tổng là một thông số đóng vai trị quan trọng để đảm
bảo q trình phát triển bình thƣờng của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất
thải bằng phƣơng pháp sinh học (tỷ lệ BOD:N:P = 15:5:1)
+ 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 của chất này kích thích sự phát
triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam.
- Chất hoạt động bề mặt: Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm
2 phần: kỵ nƣớc và ƣa nƣớc tạo nên sự phân tán của chất đó trong dầu và trong nƣớc.
Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh
hoạt và trong một số ngành công nghiệp.

7


1.2.3. Thông số vi sinh vật
- Nhiều sinh vật gây bệnh có mặt trong nƣớc thải có thể truyền hoặc gây bệnh
cho ngƣời. Chúng vốn không bắt nguồn từ nƣớc mà cần có vật chủ để sống ký sinh,
phát triền và sinh sản. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài
trong nƣớc và là nguy cơ truyền bệnh tiềm ẩn, bao gồm vi khuẩn, vi rút và giun sán.
- Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nƣớc thƣờng gây ra các bệnh về
đƣờng ruột nhƣ dịch tả (chorela) do vi khuẩn Vibio comma, bệnh thƣơng hàn

(typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa….
- Vi rút: vi rút có trong nƣớc thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự 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: Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vịng đời gắn liền với hai hay
nhiều động vật chủ, con ngƣời có thể là một trong số các vật chủ này. Chất thải của
ngƣời và động vật là nguồn đƣa giun sán vào nƣớc. Tuy nhiên, các phƣơng pháp xử lý
nƣớc hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả.
+ Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nƣớc là do nhiễm bẩn rác, phân ngƣời
và động vật. Trong ngƣời và động vật thƣờng có vi khuẩn E. coli sinh sông và phát
triển. Đây là loại vi khuẩn vô hại thƣờng đƣợc bài tiết qua phân ra mơi trƣờng. Sự có
mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nƣớc bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại
các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lƣợng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm
bẩn. Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh khác. Do đó
nếu sau xử lý trong nƣớc khơng cịn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli chứng tỏ các loại vi
trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt khác, việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi
trùng gây bệng của nƣớc qua việc xác địng số lƣợng số lƣợng E.coli đơn giản và
nhanh chóng. Do đó vi khuẩn này đƣợc chọn làm vi khuẩn đặc trƣng trong việc xác
định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nguồn nƣớc.
1.3. Tổng quan về phƣơng pháp xử lý nƣớc thải
- Tùy thuộc vào thành phần và tính chất nƣớc thải, loại nƣớc thải cần xử lý( nƣớc
thải sinh hoạt, nƣớc thải đô thị, nƣớc thải công nghiệp, nƣớc thải bệnh viện, nƣớc rỉ
rác từ các bãi chôn lấp,…) lƣu lƣợng nƣớc thải, điều kiện mặt bằng,…mà có thể áp

8


dụng các phƣơng pháp xử lý khác nhau. Một cách tổng quát, các phƣơng pháp xử lý
nƣớc thải đƣợc chia thành các loại sau:
+ Phƣơng pháp xử lý cơ học,

+ Phƣơng pháp xử lý hóa học – lý học,
+ Phƣơng pháp xử lý sinh học,
+ Phƣơng pháp xử lý bậc cao,
1.3.1. Phương pháp xử lý cơ học
- Xử lý cơ học là một trong những phƣơng pháp xử lý nƣớc thải khá phổ biến đối
với hầu hết các loại nƣớc thải. Thực chất của phƣơng pháp này là sử dụng các lực vật
lý ( trọng lực, lực ly tâm,...) để loại bỏ khỏi nƣớc thải các chất phân tán thô, các chất
vô cơ (cát, sạn, sỏi,…) các chất lơ lửng có thể lắng đƣợc bằng cách gạn lọc, lắng,
lọc,… Đối với hệ thống xử lý nƣớc thải đô thị và nhiều loại nƣớc thải công nghiệp
khác nhau, xử lý cơ học là q trình bắt buộc phải có. Đây là phƣơng pháp xử lý đơn
giản, rẻ tiền và có hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao.
- Một số công trình xử lý cơ học đƣợc sử dụng phổ biển trong xử lý nƣớc thải có
thể kể đến nhƣ: (1) song chắn rác, (2) thiết bị nghiền rác, (3) bể lắng cát, (4) bể tách
dầu mỡ, (5) bể điều hòa, (6) khuấy trộn, (7) lắng, (8) lắng cao tải, (9) lọc, (10) hịa tan
khí, (11) bay hơi và tách khí. Việc ứng dụng các cơng trình xử lý cơ học đƣợc giới
thiệu trong bảng tóm tắt sau đây.
Bảng 1. 2 .Các cơng trình cơ học trong xử lý nước thải.
Áp dụng

Cơng trình

Loại bỏ các chất rắn thơ, rác và các tạp

Song/ lƣới chắn rác

chất có thể lắng
Nghiền các chất rắn thơ đến kích thƣớc

Nghiền rác

nhỏ hơn đồng nhất
Loại bỏ các tạp chất vô cơ mà chủ yếu là

Bể lắng cát

cát có trong các dịng nƣớc thải
Tách dầu mỡ, các chất nhẹ hơn nƣớc và

Bể tách dầu mỡ

các dạng chất nổi khác.

Bể điều hòa

Điều hòa lƣu lƣợng và tải trong BOD, SS
9


Lắng

Tách các cặn lắng và nén bùn

Lọc

Tách các hạt lơ lửng và nén bùn

Màng lọc

Tƣơng tự nhƣ quá trình lọc, tách tảo từ
nƣớc thải sau hồ ổn định.

a. Song chắn rác
- Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô nhƣ giấy, rác, túi nilon, vỏ cây và
các tạp chất có trong nƣớc thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các cơng trình và thiết bị
xử lý nƣớc 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 nƣớc thải. Các
song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dịng nƣớc chảy để giữ rác lại.
Song chắn rác thƣờng đặt nghiêng theo chiều dịng chảy một góc 50 đến 90°.
- Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nƣớc thải trƣớc trạm bơm nƣớc thải và
trƣớc các cơng trình xử lý nƣớc thải.
b. Bể thu và tách dầu mỡ
- Bể thu: đƣợc xây dựng trong khu vực bãi đỗ và cầu rửa ô tô, xe máy, bãi chứa
dầu và nhiên liệu, nhà giặt tẩy của khách sạn, bệnh viện hoặc các cơng trình cơng cộng
khác, nhiệm vụ đón nhận các loại nƣớc rửa xe, nƣớc mƣa trong khu vực bãi xe,..
- Bể tách mỡ: dùng để tách các loại mỡ động thực vật, các loại dầu,…có trong
nƣớc thải. Bể tách mỡ thƣờng đƣợc bố trí trong các bếp ăn của khách sạn, trƣờng học,
bệnh viện,…có thể xây bằng gạch, bê tơng cốt thép, composite, và bố trí bên trong
nhà, gần các thiết bị thốt nƣớc hoặc ngồi sân gần khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ
trƣớc khi xả vào hệ thống thốt nƣớc bên ngồi cùng với các loại nƣớc thải khác.
- Bể điều hòa: Lƣu lƣợng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải các khu
dân cƣ, cơng trình cơng cộng nhƣ các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian
phụ thuộc vào các điều kiện hoạt động của các đơi tƣợng thốt nƣớc này. Sự dao động
về lƣu lƣợng nƣớc thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hƣởng khơng
đến hiệu quả làm sạch nƣớc thải. Trong q trình lọc cần phải điều hồ lƣu lƣợng dịng
chảy, một trong những phƣơng án tôi ƣu nhất là thiết kế bể điều hoà lƣu lƣợng.
10

+ Bể điều hoà làm tăng hiệu quả của hệ thơng xử lý sinh học do nó hạn chế hiện
tƣợng quá tải của hệ thông 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 lỗng hoặc trung hồ ở mức độ thích hợp cho các hoạt
động của vi sinh vật.
c. Bể lắng
- Bể lắng cát: trong thành phần cặn lắng nƣớc thải thƣờng có cát với độ lớn thủy
lực J = 18m/s. Đây các phần tử vơ cơ có kích thƣớc và tỷ trọng lớn. Mặc dù không độc
hại trong chúng cản trở hoạt động của các cơng trình xử lý nƣớc thải, thƣờng đƣợc bố
trí ban đầu, q trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90-95% lƣợng cặn có trong nƣớc hay
sau khi xử lý sinh học. Để có tăng cƣờng q trình lắng ta có thể thêm vào chất đơng
tụ sinh học. Sự lắng của các hạt có xảy ra dƣới tác dụng của trong lực.
+ Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành 2 loại: bể lắng đợt 1
trƣớc cơng trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau cơng trình xử lý sinh học.
+ 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 hình chữ nhật: Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật trên mặt
bằng, có thể đƣợc làm bằng các loại vật liệu khác nhau nhƣ bêtông, bêtông cốt thép,
gạch hoặc bằng đất tùy thuộc vào kích thƣớc và yêu cầu của q trình lắng và điều
kiện kinh tế
• Trong bể lắng ngang, dòng nƣớc chảy theo phƣơng nằm ngang qua bể. Ngƣời
ta chia dịng chảy và q 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 nhau), vùng an tồn.
• Các bể lắng ngang thƣờng có chiều sâu H từ 1,5 – 4 m, chiều dài bằng (8 – 12)
H, chiều rộng kênh từ 3 – 6 m. Các bể lắng ngang thƣờng đƣợc sử dụng khi lƣu lƣợng
nƣớc thải trên 15000 m3/ngày. Hiệu suất lắng đạt 60%. Vận tốc dòng chảy của nƣớc
thải trong bể lắng thƣờng đƣợc chọn không lớn hơn 0,01 m/s, còn thời gian lƣu từ 1 –
3 giờ.
+ Bể lắng ngang hình trụ: bể lắng ngang 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
11


30m/s. Nƣớc thải chuyển động theo phƣơng thẳng đứng từ dƣới lên trên tới vách ngăn
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 mánh thu phía trên, cặn lắng đƣợc chứa ở phần hình nón hoặc chóp
cụt phía dƣới và đƣợc xả ra ngồi bằng bơm hay áp lực thủy tĩnh trên l,5m. Chiều cao
vùng lắng từ 4 – 5 m. Góc nghiêng cạnh bên hình nón khơng nhỏ hơn 50°, đƣờng kính
hoặc cạnh có kích thƣớc từ 4 – 9 m. 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 W.
Do đó các hạt có kích thƣớc khác nhau sẽ chiếm những vị trí khác nhau trong bể lắng.
Khi W> w, các hạt sẽ lắng nhanh, khi W< w, chúng sẽ bị cuốn theo dòng chảy lên
trên. Hiệu 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 đứng: Bể lắng đứng có dạng hình trụ hoặc hình hộp với đáy hình chóp.
Nƣớc thải đƣợc đƣa và ông 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 mánh 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 l,5m. Chiều cao vùng lắng từ 4
– 5 m. Góc nghiêng cạnh bên hình nón khơng nhỏ hơn 50°, đƣờng kính hoặc cạnh có
kích thƣớc từ 4 – 9 m. 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 W. Do đó các hạt có
kích thƣớc khác nhau sẽ chiếm những vị trí khác nhau trong bể lắng. Khi W> w, các
hạt sẽ lắng nhanh, khi W< w, chúng sẽ bị cuốn theo dòng chảy lên trên. Hiệu 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 trịn, 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 –

30. Đáy bể có độ dốc i > 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 ngồi nhờ hệ thơng gạt cặn quay tròn. Thời gian nƣớc
thải lƣu lại trong bể khoảng 85 – 90 phút. Hiệu suất lắng đạt 60%. Bê’ lắng ly tâm
đƣợc ứng dụng cho các trạm xử lý có lƣu lƣợng từ 20.000 m3/ngày đêm trở lên.
12


1.3.2. Phương pháp xử lý hóa học – hóa lý
- Phƣơng pháp xử lý hóa học – hóa lý thƣờng đƣợc sử dụng để khử các chất độc
hoặc các chất gây ảnh hƣởng đối với giai đoạn xử lý sinh học. Ngồi ra, các phƣơng
pháp xử lý này cịn đƣợc sử dụng để thu hồi các chất quý có trong nƣớc thải của một
số ngành công nghiệp đặc trƣng.
1.3.2.1. Xử lý hóa học
- Xử lý hóa học thƣờng đƣợc ứng dụng để xử lý nƣớc thải một số ngành công
nghiệp mà đặc tính nƣớc thải có chứa các chất ơ nhiễm thuộc nhóm Acid, bazơ, các
loại kim nặng và các hợp chất hóa học khác biệt khác. Xử lý hóa học có thể là giai
đoạn xử lý sơ bộ trƣớc khi tiến hành xử lý sinh học hoặc hóa lý,có thể là nhằm mục
đích xử lý triệt để nƣớc thải(xử lý bậc cao) trƣớc khi xả thải. Các phƣơng pháp xử lý
hóa học bao gồm : trung hịa, oxy hóa/ điện hóa.
- Trung hịa: Nƣớc thải chứa Acid vơ cơ hoặc kiềm cần đƣợc trung hòa và đƣa
pH về khoảng 6,5 – 8,5 trƣớc khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho cơng nghệ xử
lý tiếp theo. Trung hịa nƣớc thải có thể thực hiện bằng nhiều cách sau:
+ Trộn lẫn Acid với nƣớc thải kiềm,
+ Bổ sung các tác nhân hóa học,
+ Lọc nƣớc qua Acid qua vật liệu có tác dụng trung hịa,
+ Hấp thụ Acid bằng nƣớc kiềm hoặc hấp thụ Amoniac bằng Acid,
Để trung hòa nƣớc thải kiềm có thể sử dụng các Acid (chứa SO2, CO2, NO2….)
Việc ứng dụng khí Acid khơng những cho phép trung hòa nƣớc thải mà đồng thời tăng
hiệu quả làm sạch chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại.

Việc lựa chọn phƣơng pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ của
nƣớc thải, chế độ thải nƣớc và chi phí sử dụng hóa chất.
- Oxy hóa điện hóa: Để làm sạch nƣớc thải, có thể phân dạng các tác nhân oxy
hóa nhƣ clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri,
permanganat kali, bicromat kali, peroxy hydro(H2O2) oxy của không khí, ozone,
pyroluzit( MnO2). Q trình oxy hóa sẽ chuyển các chất độc hại trong nƣớc thải thành
các chất ít độc hại hơn và tách khỏi nƣớc. Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên
thƣờng chỉ sử dụng khi khơng thể xử lý bằng phƣơng pháp khác.

13


1.3.2.2. Xử lý hóa lý
- Xử lý hóa lý là một trong những phƣơng pháp thông dụng trong xử lý nƣớc
thải cơng nghiệp. Đây là phƣơng pháp xử lý có thể đứng độc lập hoặc kết hợp xử lý
với các phƣơng pháp cơ học, sinh học, hóa học trong dây chuyền công nghệ xử lý
nƣớc thải đầy đủ
- Các phƣơng pháp hóa lý thƣờng dùng đƣợc ứng dụng để xử lý nƣớc thải gồm
có: keo tụ, tuyển nổi, hấp thụ, trao đổi ion
Bảng 1. 3. Áp dụng các cơng trình hóa lý trong xử lý nước thải
Áp dụng

Cơng trình

Giúp cho việc tập hợp các hạt cặn nhỏ thành các hạt cặn lớn hơn

Keo tụ

để có thể tách ra bằng lắng trọng lực

Tuyển nổi

Tách các hạt cặn lơ lửng nhỏ và các hạt cặn có tỷ trọng xấp xỉ tỷ
trọng nƣớc, hoặc sử dụng để nén bùn sinh học
Tách các chất hữu cơ khơng xử lý đƣợc bằng phƣơng pháp hóa

Hấp phụ

học thơng thƣờng hay sinh học. Nó cũng đƣợc sử dụng để tách kim
loại nặng, khử clorine của nƣớc thải trƣớc khi xả vào nguồn.

Trao đổi ion

Khử kim loại nặng trong nƣớc thải

- Tuyển nổi: tuyển nổi là phƣơng pháp đƣợc áp dụng tƣơng đối rộng rãi nhằm
loại bỏ các tạp chất khơng tan, khó lắng. Trong nhiều trƣờng hợp, tuyển nổi còn đƣợc
sử dụng để tách các chất tan nhƣ chất hoạt động bề mặt
+ Bản chất của quá trình tuyển nổi ngƣợc lại với quá trình lắng và cũng đƣợc áp
dụng trong trƣờng quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện. Các chất lơ lửng
nhƣ dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nƣớc thải dƣới tác dụng của các bọt khí tạo
thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nƣớc ban đầu. Hiệu quả phân riêng
bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thƣớc và số lƣợng bong bóng khí. Kích thƣớc tốì ƣu của
bong bóng khí là 15 – 30.103mm.
+ Tùy theo phƣơng thức đƣa khơng khí vào nƣớc, q trình tuyển nổi đƣợc thực
hiện theo các phƣơng thức sau:
• Tuyển nổi bằng khí phân tán (Dispersed Air Floation) trong trƣờng hợp này,
thổi trực tiếp khí nén vào bề tuyển nổi để tạo thành bọt khí có kích thƣớc từ 0,1 –
14

1mm, gây xáo trộn hỗn hợp khí - nƣớc chứa cặn. Cặn tiếp xúc bọt khí, dính kết và nổi
lên bề mặt.
• Tuyển nổi chân khơng (Vacuum Floation) trong trƣờng hợp này, bão hịa
khơng khí ở áp suất khí quyển, sau đó thốt khí ra khỏi chân khơng. Hệ thống này
thƣờng ít sử dụng trong thực tế vì khó vận hành và chi phí cao.
• Tuyển nối bằng khí hịa tan (Dissolved Air Floation) sục khơng khí vào nƣớc
ở áp suất cao (2-4atm), sau đó giảm áp giải phóng khí. Khơng khí thốt ra sẽ tạo thành
bọt khí có kích thƣớc từ 20-100 µm
- Hấp phụ: phƣơng pháp hấp phụ đƣợc dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nƣớc
thải khỏi các chất hữu cơ hịa tan khơng xử lý đƣợc bằng các phƣơng pháp khác. Tùy
theo bản chất, quá trình hấp phụ đƣợc phân loại thành hấp phụ lý học và hấp phụ hóa
học.
+ Hấp phụ lý học là quá trình hấp phụ xảy ra nhờ các lực liên kết vật lý giữa
chất bị hấp phụ và bề mặt hấp phụ nhƣ lực liên kết VanderWaals.
1.3.3. Phương pháp xử lý sinh học
- Quá trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học là quá trình nhằm phân
hủy các vật chất hữu cơ ở dạng hòa tan, dạng keo và dạng phân tán nhỏ trong nƣớc
thải nhờ vào sự hoạt động của các vi sinh vật. Các quá trình sinh học chính sử dụng
trong xử lý nƣớc thải gồm 5 nhóm chính:
+ Q trình hiếu khí,
+ Q trình thiếu khí,
+ Q trình kỵ khí,
+ Q trình thiếu khí và kỵ khí kết hợp,
+ Q trình hồ sinh học.
- Mỗi q trình riêng biệt cịn có thể phân chia thành chi tiết hơn, phụ thuộc vào
việc xử lý đƣợc thực hiện trong hệ thống tăng trƣởng lơ lửng (Suspended growth
system), hệ thống tăng trƣởng dính bám (attached-growth system), hệ thống kết hợp.
- Tuy nhiên, các quá trình đƣợc chú trọng nhiều nhất là q trình hiếu khí, kỵ
khí và hồ sinh học.

15