Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu đô thị văn phú quận hà đông thành phố hà nội

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

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU
ĐƠ THỊ VĂN PHƯ, QUẬN HÀ ĐÔNG, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
MÃ SỐ : 306

Giáo viên hướng dẫn

: Th.S Lê Phú Tuấn

Sinh viên thực hiện

: Phạm Văn Dũng

Mã sinh viên

: 1353060197

Lớp

: 58E - KHMT

Khóa học

: 2013 - 2017

Hà Nội, 2017

LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chƣơng trình đào tạo khóa học 2013 – 2017 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 Mơi trƣờng, cùng sự hƣớng dẫn tận tình của Thầy Lê Phú
Tuấn, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh
hoạt Khu Đô Thị Văn Phú, Quận Hà Đông, Thành phố Hà Nội”.
Đầu tiên, tôi 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 tơi 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 đƣợc sự giúp đỡ, chỉ bảo nhiệt tình của thầy cơ giáo trong Khoa, bạn
bè và những ngƣời xung quanh.
Đặc biệt tôi xin lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo ThS. Lê Phú Tuấn - Bộ
Môn Kỹ thuật môi 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 thời gian vừa qua.
Mặc dù đã 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 thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy cơ giáo
và bạn bè để bài khóa luận đƣợc hồn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày .… tháng … Năm 2017
Sinh viên thực hiện
Phạm Văn Dũng

Trƣờng Đại Học Lâm Nghiệp
Khoa Quản Lý Tài Nguyên Rừng và Mơi Trƣờng

TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
Khu Đô Thị Văn Phú, Quận Hà Đông, Thành Phố Hà Nội”.
2. Sinh viên thực hiện: Phạm Văn Dũng
3. Giáo viên hƣớng dẫn: Lê Phú Tuấn
4. Nội dung nghiên cứu
 Nội dung 1: nghiên cứu đặc tính nƣớc thải; lƣu lƣợng, thành phần, tính
chất, nguồn xả và đánh giá.
 Nội dung 2: tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt trên dây
chuyền công nghệ đề xuất.
 Nội dung 3: dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành
xử lý nƣớc thải.
5. Mục tiêu nghiên cứu:
Mục tiêu chung:
Đề tài làm cơ sở tính tốn, thiết kế, ứng dụng hệ thống xử lý nƣớc thải sinh
hoạt cho khu đô thị. Đạt quy chuẩn xả thải ra mơi trƣờng với chi phí hợp lý.
Mục tiêu cụ thể:
 Nghiên cứu đánh giá đƣợc đặc tính nƣớc thải của khu đơ thị
 Tính tốn thiết kế đƣợc hệ thống xử lý nƣớc thải phù hợp cho khu đô thị
đạt quy chuẩn xả thải
 dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành xử lý nƣớc thải.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu:
 Đối với nội dung 1: Xác định đặc tính nƣớc thải: lƣu lƣợng, thành phần,
tính chất, nguồn xả thải và đánh giá đề tài đã dùng các phƣơng pháp nhƣ sau:
 Phƣơng 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 xác định lƣu lƣợng .

+ Phƣơng pháp ngoại nghiệp: là trực tiếp đến khu vực nghiên cứu, từ đó
tìm hiểu hiện trạng nƣớc thải của khu đô thị. Khảo sát thực địa và lựa chọn vị trí
lấy mẫu.
 Phƣơng pháp phân tích: lấy mẫu phân tích các chỉ số có trong nƣớc thải
và xác định đặc tính của nƣớc thải tại khu đơ thị
 Phƣơng pháp so sánh: So sánh số liệu đã thu đƣợc với các Tiêu chuẩn,
Quy chuẩn Việt Nam. Từ đó đánh giá hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nền tại
khu vực nghiên cứu, dự báo đánh giá và đề xuất.
 Phƣơng pháp kế thừa số liệu: đề tài khóa luận đã kế thừa các kết quả
nghiên cứu, phân tích, báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng của các dự án xây
dựng tại khu đô thị.
 Đối với nội dung 2: Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt
trên dây chuyền công nghệ đề xuất đề tài đã dùng các phƣơng pháp:
 Kế thừa tài liệu thứ cấp là phƣơng pháp sử dụng những tƣ liệu đã đƣợc
cơng bố bởi các cơng trình nghiên cứu khoa học, các văn bản mang tính pháp lý,
những tài liệu điều tra cơ bản của các cơ quan có thẩm quyền… Liên quan đến
đề tài nghiên cứu. Kế thừa tài liệu nhằm giảm bớt khối lƣợng công việc mà vẫn
đảm bảo chất lƣợng hoặc làm tăng chất lƣợng của đề tài.
 Phƣơng pháp tính tốn: sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn cơng
trình đơn vị của hệ thống xử lý nƣớc thải, xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải
+Phƣơng pháp đồ họa: dùng phần mềm Autocad để thiết kế hệ thống xử lý
nƣớc thải.
 Đối với nội dung 3: Dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí
vận hành trạm xử lý nƣớc thải.
 Phƣơng pháp kế thừa tài liệu: đề tài khóa luận đã tham khảo và kế thừa
các cơng thức tính tốn.
7. Kết quả đạt đƣợc:
Qua q trình nghiên cứu, đề tài rút ra các kết luận nhƣ sau:

 Đề tài đã tiến hành nghiên cứu đặc tính nƣớc thải sinh hoạt của khu đô thị
và nhận thấy hàm lƣợng của một số chất ô nhiễm rất cao nhƣ: BOD5 240 mg/l;
TSS 120 mg/l; Coliform 12000 MPN/100ml; Amoni là 30 mg/l và rất cao so với
QCVN 14/2008 BTNMT. Do vậy, chủ đầu tƣ cần xây dựng 1 hệ thống xử lý
nƣớc thải hợp lý đảm bảo tiêu chuẩn xả thải, để bảo vệ môi trƣờng.
 Đề tài đã dựa vào tính chất của nƣớc thải để tính tốn hệ thống xử lý nƣớc
thải bằng phƣơng pháp xử lý sinh học sử dụng bể aerotank đạt hiệu xuất 89%,
hiệu xuất bể lắng ly tâm đạt 80%.
 Đề tài đã tính tốn đƣợc số tiền xây dựng hệ thống 9.118.000.000 VNĐ là
phù hợp cho khu đơ thị, với chi phí xử lý là 2.370 vnđ/1m3 nƣớc thải, với chi phí
xử lý thấp mà vẫn đảm bảo tiêu chuẩn xả thải phù hợp với QCVN 14/2008
BTNMT.


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3
1.1. Khái quát về nƣớc thải sinh hoạt ................................................................. 3
1.1.1. Khái niệm nƣớc thải sinh hoạt .................................................................. 3
1.1.2.

Nguồn gốc phát sinh nƣớc thải sinh hoạt .............................................. 3

1.1.3. Thành phần và đặc tính nƣớc thải sinh hoạt ............................................. 4
1.2. Thực trạng ô nhiễm tại Việt Nam ................................................................ 6
1.2.1. Hiện trạng ô nhiễm do nƣớc thải sinh hoạt .............................................. 6
1.2.2. Ảnh hƣởng tới con ngƣời ......................................................................... 6
1.2.3. Ảnh hƣởng tới môi trƣờng ........................................................................ 7
1.3. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ................................................................ 7

1.3.1. Phƣơng pháp xử lý cơ học........................................................................... 7
1.3.2. Phƣơng pháp xử lý hóa lý ........................................................................... 8
1.3.1. Phƣơng pháp xử lý hóa học ...................................................................... 9
1.3.4. Phƣơng pháp xử lý sinh học ...................................................................... 11
CHƢƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
2.1. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................. 16
2.1.1. Mục tiêu chung .......................................................................................... 16
2.1.2. Mục tiêu cụ thể .......................................................................................... 16
2.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 16
2.3. Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu..................................................................... 17
2.3.1. Đối tƣợng nghiên cứu................................................................................ 17
2.3.2. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................... 17
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu .............................................................................. 17
CHƢƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI ........................ 20
3.1. Đặc điểm điều kiện tự nhiên ........................................................................ 20
3.1.1. Vị trí địa lý ................................................................................................ 20
3.1.2. Điều kiện khí hậu ...................................................................................... 21
3.1.3. Điều kiện địa hình, thủy văn ..................................................................... 22
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................. 22
3.3. Quy hoạch cấp điện - nƣớc của khu đô thị................................................... 23
CHƢƠNG IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................... 24
4.1. Kết quả nghiên cứu, đánh giá đặc tính nƣớc thải ......................................... 24


4.2.1. Song chắn rác ........................................................................................... 33
4.2.3. Ngăn tiếp nhận .......................................................................................... 39
4.2.4.

Bể tách dầu mỡ .................................................................................... 40

4.2.5.

Bể điều hòa .......................................................................................... 43

4.2.6. Bể lắng đợt I .............................................................................................. 47
4.2.7.
4.2.7.

Bể aerotank .......................................................................................... 52
Bể lắng ly tâm ...................................................................................... 60

4.2.8. Bể khử trùng .............................................................................................. 65
4.2.9. Bể nén bùn ................................................................................................. 67
4.3. Dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành xử lý nƣớc
thải. ...................................................................................................................... 70
4.3.1. Dự tốn chi phí xây dựng .......................................................................... 70
4.3.2. Phần thiết bị ............................................................................................... 71
4.3.3. Tính tốn chi phí vận hành ........................................................................ 73
CHƢƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 77
5.1. Kết luận ....................................................................................................... 77
5.2. Tồn tại........................................................................................................... 77
5.3. Kiến nghị ...................................................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần nƣớc thải sinh hoạt khu dân cƣ ......................................... 4
Bảng 1.2. Các chỉ tiêu đánh giá nƣớc thải sinh hoạt ............................................. 5
Bảng 4.1 Bảng kết quả phân tích tính chất mẫu nƣớc thải sinh hoạt tại khu đô thị
Văn Phú – Hà Đông ............................................................................................ 24

Bảng 4.2 Hệ số khơng điều hịa chung ................................................................ 33
Bảng 4.3 Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn..................................... 35
Bảng 4.5 Tổng hợp tính tốn bể thu gom............................................................ 40
Bảng 4.6 Thông số thiết kế bể tách dầu .............................................................. 43
Bảng 4.7 Bảng tóm tắt kết quả tính tồn bể diều hòa ......................................... 47
Bảng 4.11 bảng thống số thiết kế bể lắng ........................................................... 52
Bảng 4.9 cơng suất hịa tan oxy vào trong nƣớc của thiết bị phân phối bọt khí
nhỏ và mịn ........................................................................................................... 57
Bảng 4.10 Bảng tóm tắt các thông số thiết kế bể aerotank ................................. 60
Bảng 4.11 bảng thống số thiết kế bể lắng ........................................................... 65
Bảng 4.12 Bảng tóm tắt các thơng số thiết kế bể khử trùng. ............................. 67
Bảng 4.13 Các thông số thiết kế bể nén bùn trọng lực. ...................................... 70
Bảng 4.14 chi phí xây dựng trạm xử lý nƣớc thải............................................... 70
Bảng 4.16 Bảng tiêu thụ điện năng ..................................................................... 75


DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1: Sơ đồ hành chính khu đơ thị Văn Phú – Hà Đông – Hà Nội .............. 20
Hình 4.1 Biểu đồ thể hiện giá trị pH trong mẫu nƣớc thải sinh hoạt chƣa qua xử
lý .......................................................................................................................... 25
Hình 4.2. Biều đồ thể hiện giá trị BOD trong mẫu nƣớc thải sinh hoạt chƣa qua
xử lý ..................................................................................................................... 26
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện tổng chất rắn lơ lửng trong nƣớc thải sinh hoạt chƣa
qua xử lý .............................................................................................................. 27
Hình 4.4. Biểu đồ thể hiện giá trị Nitrat trong nƣớc thải .................................... 28
Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện nồng độ Amoni trong mẫu nƣớc thải sinh hoạt chƣa
qua xử lý .............................................................................................................. 29
Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện giá trị tổng Colifom trong nƣớc thải sinh hoạt chƣa
qua xử lý .............................................................................................................. 29
Hình 4.7 Dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt ................................ 31

Hình 4.8 Tiết diện ngang các loại thanh chắn rác ............................................... 36


ĐẶT VẤN ĐỀ
Nghiên cứu lựa chọn các công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt thích hợp
trƣớc hết nhằm đảm bảo nhu cầu vệ sinh, đảm bảo sự phát triển bền vững, đồng
thời phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội của nƣớc ta hiện nay. Thực hiện
nhiệm vụ này cũng chính là tạo tiền đề để chúng ta hƣớng đến một trƣờng phái
Việt trong lĩnh vực xử lý nƣớc thải sinh hoạt trong đô thị.
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 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 các đô
thị du lịch. Trong vấn đề này, muốn đầu tƣ có hiệu quả thì phải lựa chọn đƣợc
cơng nghệ xử lý nƣớc thải thích hợp. Nhƣng trả lời đƣợc câu hỏi nhƣ thế nào là
cơng nghệ thích hợp cũng khơng đơn giản, bởi thích hợp là khái niệm mở và có
tính mềm dẻo, không cứng nhắc. theo quan điểm của tôi, khi nói đến cơng nghệ
thích hợp cho các nƣớc nghèo, các nƣớc đang phát triển đã bao hàm trong đó
giải pháp công nghệ đơn giản, giá thành thấp, phù hợp với điều kiện tự nhiên,
kinh tế - xã hội.
Quận Hà Đông là trung tâm phát triển kinh tế của thành phố Hà Nội. Từ đó,
việc phát triển của khu đơ thị đã phản ảnh đƣợc nhu cầu dân sinh và tốc độ phát
triển về kinh tế và xã hội.
Khu đô thị Văn Phú – Quận Hà Đông – Thành phố Hà Nội do Tổng công ty
Cổ phần Đầu tƣ Xây dựng và Kinh doanh nhà Quảng Ninh tiến hành thi công từ
năm 2005 đến 2008 hồn thành. Hiện nay Khu đơ thị đang xây dựng giai đoạn 2
khu đô thị mới Văn Phú chính vì vậy lƣợng dân cƣ ngày càng tăng lên, sức ép về
nhu cầu sử dụng nƣớc tăng nhanh kéo theo lƣợng nƣớc thải sinh hoạt cũng tăng
lên ảnh hƣởng không nhỏ đến đời sống ngƣời dân xung quanh.

Do đó, tơi chọn đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho
khu đô thị Văn Phú, quận Hà Đông, thành phố Hà Nội” nhằm xử lý triệt để
các chất ô nhiễm để thải ra môi trƣờng đạt tiêu chuẩn xả thải, không ảnh hƣởng
1


tới môi trƣờng đời sống của ngƣời dân. Qua đề tài, tơi đƣợc hiểu và nắm đƣợc
sơ bộ cách tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt với yêu cầu là
đƣa ra phƣơng án xử lý nƣớc thải một cách hợp lý, tính tốn các cơng trình, trình
bày quá trình vận hành, các sự cố và biện pháp khắc phục.

2


CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.

Khái quát về nƣớc thải sinh hoạt

1.1.1. Khái niệm nước thải sinh hoạt
Theo PGS. Nguyễn Văn Phƣớc, nƣớc thải sinh hoạt (NTSH) là nƣớc thải
nhà tắm, giặt, hồ bơi, nhà ăn, nhà vệ sinh, nƣớc rửa sàn nhà,... Nƣớc thải sinh
hoạt chứa khoảng 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng. Đặc điểm cơ bản của
nƣớc thải sinh hoạt là hàm lƣợng các chất hữu cơ không bền sinh học nhƣ
cacbonhydrat, protein, mỡ, chất dinh dƣỡng (photphat, nito), vi trùng, chất rắn
và mùi.
Theo QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc
thải sinh hoạt: Nƣớc thải sinh hoạt là nƣớc thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của
con ngƣời nhƣ ăn uống, tắm giặt, vệ sinh cá nhân.
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt

Nƣớc thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của con
ngƣời nhƣ tắm rửa, bài tiết, chế biến thức ăn. Khối lƣợng nƣớc thải của cộng
đồng dân cƣ phụ thuộc vào quy mô dân số, tiêu chuẩn cấp nƣớc, khả năng và
đặc điểm của hệ thống thoát nƣớc. Tiêu chuẩn nƣớc thải sinh hoạt ở các khu dân
cƣ đô thị thƣờng là 100 - 250 lít/ngƣời.ngày đêm (đối với các nƣớc đang phát
triển) và từ 150 - 500 lít/ngƣời.ngày đêm (đối với các nƣớc phát triển).
Ở nƣớc ta hiện nay, tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh hoạt dao động từ 120 - 180
lít/ngƣời.ngày đêm. Đối với khu vực nơng thơn tiêu chuẩn cấp nƣớc từ 50 - 100
lít/ngƣời.ngày đêm. Thơng thƣờng tiêu chuẩn nƣớc thải lấy khoảng 80 - 100%
tiêu chuẩn nƣớc cấp. Nƣớc thải sinh hoạt đƣợc thu gom từ các căn hộ, cơ quan,
trƣờng học, khu dân cƣ, cơ sở kinh doanh, chợ.
Các trung tâm đơ thị thƣờng có tiêu chuẩn sử dụng nƣớc cao hơn so với
các vùng ngoại thành và nơng thơn. Do đó, lƣợng nƣớc thải sinh hoạt tính trên
đầu ngƣời cũng có sự khác biệt giữa các khu vực này.
Tại các khu đơ thị thƣờng có hệ thống thốt nƣớc dẫn ra các con sơng,
kênh, rạch, đối với các khu vực ngoại thành, nông thôn thƣờng chƣa có hệ thống

3


thoát nƣớc nên nƣớc nên nƣớc thải đƣợc dẫn thẳng ra các mƣơng rãnh, ao hồ và
thốt bằng hình thức tự thấm là chủ yếu.
1.1.3. Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt
Các chất chứa trong nƣớc thải bao gồm: các chất hữu cơ, vô cơ và các vi
sinh vật. Các chất hữu cơ trong nƣớc thải sinh hoạt chiếm khoảng 50-60% tổng
các chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau quả, giấy… và các chất hữu cơ
động vật: chất thải bài tiết từ ngƣời, động vật, xác động vật. Nồng độ các chất
thƣờng đƣợc xác định qua các chỉ tiêu BOD, COD, SS, TS…
Bảng 1.1. Thành phần nƣớc thải sinh hoạt khu dân cƣ
Chỉ tiêu

Trong khoảng

Trung bình

350-1.200

720

-Chất rắn hồ tan (TDS) , mg/l

250-850

500

-Chất rắn lơ lửng (SS), mg/l

100-350

220

- BOD5, mg/l

110-400

220

-Tổng Nitơ, mg/l

20-85

40

-Nitơ hữu cơ, mg/l

8-35

15

-Nitơ Amoni, mg/l

12-50

25

-Nitơ Nitrit, mg/l

0-0,1

0,05

-Nitơ Nitrat, mg/l

0,1-0,4

0,2

-Clorua, mg/l

30-100

50

-Độ kiềm , mgCaCO3/l

50-200

100

-Tổng chất béo, mg/l

50-150

100

Tổng chất rắn ( TS), mg/l

-Tổng Phốt pho, mg/l

8

4


Bảng 1.2. Các chỉ tiêu đánh giá nƣớc thải sinh hoạt
Các chỉ tiêu

Mức độ ơ nhiễm
Nh

Trung bình

Cao

Tổng chất rắn (mg/l)

200

500

1000

- Chất rắn h a tan mg l

120

350

700

- Chất rắn không tan mg l

8

150

300

Tổng chất rắn lơ lửng mg l

120

350

600

BOD5(mg/l)

100

200

400

COD(mg/l)

250

500

800

Tổng Nitơ mg l

25

50

85

Nitơ h u cơ

10

20

35

Dầu mỡ mg l

50

100

150

106-107

107-108

108-109

Coliform No/100, (mg/l)

 Các chất vô cơ trong nƣớc thải chiếm 40-42% gồm chủ yếu cát, đất sét,
axit, bazo vơ cơ, dầu khống….
 Trong nƣớc thải có mặt nhiều loại vi sinh vật: vi khuẩn, virus, rong tảo,
trứng giun sán…. Trong số các loại vi sinh vật đó có các vi sinh vật gây bệnh
nhƣ coliform, l , thƣơng hàn… có khả năng bùng phát thành dịch.
 Với các tiêu chí trên, cùng kiến thức đã tích lũy đƣợc, các thơng số đầu

vào của nƣớc thải đƣợc lựa chọn để làm cơ sở thiết kế nhƣ sau:

5


1.2. Thực trạng ô nhi m tại Việt Nam
1.2.1. Hiện trạng ơ nhiễm do nước thải sinh hoạt
Q trình đơ thị hoá tại Việt Nam diễn ra rất nhanh. Những đô thị lớn tại
Việt Nam nhƣ Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phịng, Đà Nẵng bị ơ nhiễm nƣớc
rất nặng nề. Đô thị ngày càng tăng tại Việt Nam, nhƣng cơ sở hạ tầng lại phát
triển không cân xứng, đặc biệt là hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt tại Việt
Nam vơ cùng thơ sơ. Có thể nói rằng, ngƣời Việt Nam đang làm ô nhiễm nguồn
nƣớc uống chính bằng nƣớc sinh hoạt thải ra hàng ngày.
Số liệu thống kê mới đây cho thấy, trung bình một ngày Hà Nội thải
658.000 m3 nƣớc thải, trong đó 41% là nƣớc thải sinh hoạt, 57% nƣớc thải công
nghiệp, 2% nƣớc thải bệnh viện. Hiện chỉ có 5/31 bệnh viện có hệ thống xử lý
nƣớc thải; 36/400 cơ sở sản xuất có hệ thống xử lý nƣớc thải. Phần lớn nƣớc thải
không đƣợc xử lý đổ vào các sông Tô Lịch và Kim Ngƣu gây ô nhiễm nghiêm
trọng 2 con sông này và các khu vực dân cƣ dọc theo sông. Theo kết quả của dự
án “Phát triển hệ thống sử dụng nước đơ thị thích ứng với biến đổi khí hậu” do
Trƣờng Đại học Tokyo (Nhật Bản) phối hợp với Trƣờng Đại học Xây dựng Hà
Nội vừa cơng bố thì có 10% nƣớc thải đơ thị chƣa qua cơng đoạn xử lý, 36%
nƣớc thải chƣa qua xử lý cũng đổ ra các hồ. Tuy lƣợng thải ra lớn nhƣ vậy,
nhƣng cho đến nay, Hà Nội mới có khoảng 6 trạm xử lý nƣớc thải với tổng công
suất khoảng hơn 260.000m3/ngày - đêm đang hoạt động và dự kiến 5 trạm xử lý
nữa đang dự kiến đƣợc đầu tƣ xây dựng với tổng công suất gần 400.000m3/ngày
- đêm.
1.2.2. Ảnh hưởng tới con người
Một báo cáo toàn cầu mới đƣợc Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố
hồi đầu năm 2014 cho thấy, mỗi năm Việt Nam có hơn 20.000 ngƣời tử vong do

điều kiện nƣớc sạch và vệ sinh nghèo nàn và thấp kém. Còn theo thống kê của
Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh truyền nhiễm ở nƣớc ta liên quan đến nguồn nƣớc.
Ngƣời dân ở cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh
do môi trƣờng nƣớc đang ngày một ô nhiễm trầm trọng.

6


1.2.3. Ảnh hưởng tới môi trường
Nƣớc thải sinh hoạt mang theo các chất độc hại thải ra môi trƣờng, ảnh
hƣởng lớn nhất là môi trƣờng nƣớc do thành phần trong nƣớc thải nhƣ:
 Chất rắn lơ lửng (SS): lắng đọng ở nguồn tiếp nhận gây ra điều kiện yếm
khí.
 COD, BOD: sự khống hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ lƣợng lớn và
gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hƣởng của hệ sinh thái môi
trƣờng nƣớc. Khi ơ nhiễm q mức hình thành điều kiện yếm khí. Q trình
phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm nhƣ H2S, NH3, CH4... làm cho môi
trƣờng nƣớc có mùi hơi và làm giảm pH của mơi trƣờng nƣớc tiếp nhận.
1.3.

Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải

1.3.1. Phương pháp xử lý cơ học
Phƣơng pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất khơng hịa
tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nƣớc thải. Những cơng trình xử lý
cơ học gồm:
– Song chắn rác: Nƣớc thải dẫn vào hệ thống song chắn giữ các cặn bẩn có
kích thƣớc lớn hay dạng sợi (giấy, rau cỏ, rác) đƣợc gọi chung là rác. Nhờ đó
tránh làm tắc bơm, đƣờng ống hoặc kênh dẫn. Đây là bƣớc quan trọng nhằm
đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nƣớc thải.

Song chắn rác gồm các thanh đan sắp xếp cạnh nhau ở trên mƣơng dẫn
nƣớc. Khoảng cách giữa các thanh đan gọi là khe hở. Song chắn rác có thể phân
thành các nhóm nhƣ sau:
- Theo khe hở song chắn phân biệt loại thô (30 – 200 mm), loại trung bình
(5 – 25 mm). Đối với nƣớc thải sinh hoạt, khe hở song chắn nhỏ hơn 16 mm
thực tế ít đƣợc sử dụng.
- Theo đặc điểm cấu tạo phân biệt loại cố định và loại di động.
- Theo phƣơng pháp lấy rác khỏi song chắn phân biệt loại thủ công và cơ
giới.
– Bể lắng cát: Bể lắng cát thƣờng dùng để chắn giữ những hạt cặn lớn có
chứa trong nƣớc thải mà chính là hạt cát. Trên trạm xử lý nƣớc thải việc cát lắng
7


lại trong bể lắng gây khó khăn cho cơng tác lấy cặn. Do đó xây dựng các bể lắng
cát trên trạm xử lý khi lƣợng nƣớc thải > 100 m3/ngày.đêm là cần thiết.
- Trong bể lắng cát thƣờng giữ lại các hạt có độ lớn thủy lực U

24,2

mm/s, chiếm gần 60% tổng số.
 Theo đặc tính chuyển động của nƣớc, bể lắng cát phân biệt thành: bể lắng
cát ngang nƣớc chảy thẳng, chảy vòng; bể lắng cát đứng nƣớc dâng từ dƣới lên;
bể lắng cát nƣớc chảy xoắn ốc (tiếp tuyến và thống gió).
–Bể lắng: Lắng là phƣơng pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không
tan ra khỏi nƣớc thải. Tùy theo công dụng của bể lắng trong dây chuyền công
nghệ mà ngƣời ta phân biệt đợt I và đợt II. Bể lắng đợt I đặt trƣớc công trình xử
lý sinh học, bể lắng đợt II đặt sau cơng trình xử lý sinh học.
–Bể lọc: Lọc đƣợc áp dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thƣớc nhỏ
khỏi nƣớc thải, mà các bể lắng không thể loại đƣợc chúng.

Ngƣời ta tiến hành lọc nhờ các vậ liệu lọc, vách ngăn xốp, cho phép chất
lỏng đi qua và giữ các tạp chất bị giữ lại. Vật liệu lọc thƣờng đƣợc sử dụng là
cát thạch anh, than cốc, sỏi, than nâu. Việc lựa chọn tùy thuộc vào loại nƣớc thải
và điều kiện địa phƣơng.
1.3.2. Phương pháp xử lý hóa lý
Bản chất của q trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý là áp
dụng các q trình vật lý và hóa học để loại bỏ bớt chất ô nhiễm mà không thế
dùng quá trình lắng ra khỏi nƣớc thải. Các cơng trình tiêu biểu của việc áp dụng
phƣơng pháp hóa học bao gồm:
Bể keo tụ tạo bơng
Q trình keo tụ tạo bơng đƣợc ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và
các hạt keo có kích thƣớc rất nhỏ (10-7 – 10-8 cm). Các chất tồn tại ở dạng phân
tán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng
hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nƣớc thải một số
hóa chất nhƣ phèn nhơm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng kết
dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng
lớn hơn sẽ lắng nhanh hơn.
8


Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm:
,

Kal(
,

.12
.

O,

,

.18
.12

,

,
phèn

,
sắt:

hay chất keo tụ khơng phân ly, dạng cao

phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp.
Phƣơng pháp keo tụ có thể làm trong nƣớc và khử màu nƣớc thải vì sau khi
tạo bơng cặn, các bơng cặn lớn lắng xuống thì những bơng cặn này có thể kéo
theo các chất phân tán không tan gây ra màu.
Bể tuyển nổi DAF
Tuyến 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, tiếp tuyến nổi còn
đƣợc sự dụng để tách các chất tan nhƣ chất hoạt động bề mặt.
Phƣơng pháp hấp thụ
Hấp thụ là phƣơng pháp tách các chất hữu cơ và khí hịa tan ra khỏi nƣớc
thải bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc
bằng cách tƣơng tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa
học).
1.3.1. Phương pháp xử lý hóa học
Phƣơng pháp làm sạch nƣớc dựa trên việc tách các chất ô nhiễm bằng các

phản ứng hóa học. Các chất ơ nhiễm sẽ phản ứng với các hóa chất sử dụng để
tạo ra hợp chất dễ loại bỏ, để loại bỏ những chất khó xử lý bằng phƣơng pháp
vật lý và sinh học hoặc để khử trùng cho nƣớc, loại bỏ vi sinh vật có hại. xử lý
nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa học thƣờng là khâu cuối cùng trong dây truyền
công nghệ trƣớc khi xả ra nguồn yêu cầu chất lƣợng cao hoặc khi cần thiết sử
dụng lại nƣớc thải.
Đông tụ và keo tụ
Phương pháp đơng tụ và keo tụ là q trình thơ hóa các hạt phân tán và
nhũ tương, độ bền tập hợp bị phá hủy, hiện tượng lắng xảy ra.
Sử dụng đông tụ hiệu quả khi các hạt keo phân tán có kích thước 1 ÷ 100 μm.
Để tạo đơng tụ, cần có thêm các chất đơng tụ như:

9


 Phèn nhơm Al2(SO4)3.18H2O. Độ hịa tan của phèn nhơm trong nước ở
20oC là 362 g/l, pH tối ưu từ 4,5 ÷ 8.
 Phèn sắt FeSO4.7H2O. Độ hịa tan của phèn sắt trong nước ở 20oC là
265 g/l.Q trình đơng tụ bằng phèn sắt xảy ra tốt nhất ở pH > 9.
Các muối FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3.9H2O, MgCl2.6H2O, MgSO4.7H2O,Vôi.
Khác với đông tụ, keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các hợp
chất cao phân tử vào. Chất keo tụ thường sử dụng như: tinh bột, ester,
cellulose,…Chất keo tụ có thể sử dụng độc lập hay dùng với chất đơng tụ để
tăng nhanh q trình đơng tụ và lắng nhanh các bơng cặn. Chất đơng tụ có khả
năng làm mở rộng phạm vi tối ưu của quá trình đơng tụ, làm tăng tính bền và độ
chặt của bơng cặn, từ đó làm giảm được lượng chất đơng tụ, tăng hiệu quả xử
lý. Hiện tượng đông tụ xảy ra khơng chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà cịn do tương
tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ theo các hạt lơ lửng. Khi
hòa tan vào nước thải, chất keo tụ có thể ở trạng thái ion hoặc khơng ion, từ đó
ta có chất keo tụ ion hoặc khơng ion.

Trung hịa
Nước thải của một số ngành cơng nghiệp, nhất là cơng nghiệp hóa chất,
do các q trình cơng nghệ có thể có chứa các acid hoặc bazơ, có khả năng gây
ăn mịn vật liệu, phá vỡ các q trình sinh hóa của các cơng trình xử lý sinh
học, đồng thời gây các tác hại khác, do đó cần thực hiện q trình trung hịa
nước thải.
Các phương pháp trung hòa bao gồm:
 Trung hòa lẫn nhau giữa nước thải chứa acid và nước thải chứa kiềm.
 Trung hịa dịch thải có tính acid, dùng các chất loại kiềm như: NaOH,
KOH, NaCO3, NH4OH hoặc lọc qua các vật liệu trung hịa như CaCO3,
dolomit,…
Đối với dịch thải có tính kiềm thì trung hịa bởi acid hoặc khí acid.
Để lựa chọn tác chất thực hiện phản ứng trung hòa, cần dựa vào yếu tố:
 Loại acid hay bazơ có trong nước thải và nồng độ của chúng.
– Độ hòa tan của các muối được hình thành do kết quả phản ứng hóa học.
10


Oxy hóa khử
Đa số các chất vơ cơ khơng thể xử lý bằng phương pháp sinh hóa được,
trừ trường hợp các kim loại nặng như: Cu, Zn, Pb, Co, Fe, Mn, Cr,…bị hấp phụ
vào bùn hoạt tính. Nhiều kim loại như: Hg, As,…là những chất độc, có khả năng
gây hại đến sinh vật nên được xử lý bằng oxy hóa khử. Có thể dùng các tác nhân
oxy hóa như Cl2, H2O2, O2 khơng khí, O3 hoặc pirozulite (MnO2). Dưới tác dụng
oxy hóa, các chất ơ nhiễm độc hại sẽ chuyển hóa thành những chất ít độc hại
hơn và được loại ra khỏi nước thải.
Điện hóa
Cơ sở của sự điện phân gồm hai q trình: oxy hóa ở anod và khử ở catod.
Xử lý bằng phƣơng pháp điện hóa rất thuận lợi đối với những loại nƣớc thải có
lƣu lƣợng nhỏ và ô nhiễm chủ yếu là do các chất hữu cơ và vô cơ đậm đặc.

1.3.4. Phương pháp xử lý sinh học
Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của
vi sinh vật. Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các
hợp chất hữu cơ này, kết quả làm sạch nƣớc thải khỏi các chất bẩn hữu cơ.
 Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí
Q trình xử lý nƣớc thải đƣợc dựa trên oxy hóa các chất hữu cơ có trong
nƣớc thải nhờ oxy hóa tự do hồn tan. Nếu oxy đƣợc cấp bằng thiết bị hoặc nhờ
cấu tạo cơng trình, thì đó là q trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo.
Xử lý bằng phƣơng pháp sinh học kỵ khí
Q trình xử lý đƣợc dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong
cơng trình nhờ lên men k khí. Đối với các hệ thống thốt nƣớc quy mơ vừa và
nhỏ ngƣời ta thƣờng dùng các cơng trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân
hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng. Các cơng trình đƣợc sử
dụng rộng rãi là các bể tự hoại, giếng thăm, giếng lắng hai vỏ, bể lắng trong kết
hợp với ngăn lên men, bể lọc ngƣợc qua tầng k khí (UASB).
Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
Các cơng trình xử lý nước thải trong đất

11


Các cơng trình xử lý nƣớc thải trong đất là những vùng đất quy hoạch tƣới
nƣớc thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nƣớc (cánh đồng tƣới hoặc cánh đồng
lọc). Cánh đồng ngập nƣớc đƣợc tính tốn thiết kế dựa vào khả năng giữ lại,
chuyển hóa chất bẩn trong đất. Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ đƣợc
giữu lại ở lớp trên cùng. Những chất đó tạo nên lớp màng gồm vơ số vi sinh vật
có khả năng hấp thụ và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nƣớc thải.
Hồ sinh học
Hồ sinh học là các thủy vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà ở đó
diễn ra q trình chuyển hóa các chất bẩn. Quá trình này diễn ra tƣơng tự nhƣ

quá trình tự làm sạch trong nƣớc sơng hồ tự nhiên với vai trò chủ yếu là các vi
khuẩn hoặc tảo. Khi vào hồ, do vận tốc chảy nhỏ, các loại cặn lắng đƣợc lắng
xuống đáy. Các chất bẩn hữu cơ còn lại trong nƣớc sẽ đƣợc vi khuẩn hấp thụ và
oxy hóa mà sản phẩm tạo ra là sinh khối của nó, CO2, các muối nitrat, nitrit,…
Khí CO2 và các hợp chất nitơ, photpho, đƣợc rong tảo sử dụng trong q trình
quang hợp. Trong giai đoạn này sẽ giải phóng oxy cung cấp cho q trình oxy
hóa và các chất hữu cơ và vi khuẩn. Sự hoạt động của rong tảo tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn. Tuy nhiên trong một số
trƣờng hợp nƣớc thải đậm đặc chất hữu cơ, tảo có thể chuyển từ hình thức tự
dƣỡng sang dị dƣỡng, tham gia vào q trình oxy hóa các chất hữu cơ. Nấm
nƣớc, xạ khuẩn có trong nƣớc thải cũng thực hiện vai trò tƣơng tự.
Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo
Xử lý sinh học bằng phương pháp bám dính
Các màng sinh vật bao gồm các loại vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tùy tiện,
động vật nguyên sinh, giun, bọ,… hình thành xung quanh hạt vật liệu lọc hoặc
trên bề mặt giá thể (sinh trƣởng bám dính) sẽ hấp thụ chất hữu cơ. Các cơng
trình chủ yếu là bể lọc sinh học, đĩa sinh học, bể lọc sinh học có vật liệu lọc
nƣớc,…
Các cơng trình xử lý nƣớc thải theo ngun tắc bám dính chia làm hai loại:
loại có vật liệu lọc tiếp xúc không ngập trong nƣớc với chế độ tƣới nƣớc theo
chu kỳ và loại có vật liệu lọc tiếp xúc ngập trong nƣớc ngập oxy. Điều kiện làm
12


việc bình thƣờng của các loại cơng trình xử lý nƣớc thải này là nƣớc thải có pH
từ 6.5 – 8,5; đủ oxy, hàm lƣợng cặn lơ lửng không vƣợt quá 150mg/l.
Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học hoàn toàn nƣớc thải, đảm
bảo BOD trong nƣớc thải ra khỏi bể lắng đợt hai khơng vƣợt q 15 mg/l.
Bể có cấu tạo hình chữ nhật hoặc hình trịn trên mặt bằng. Do tải trọng thủy

lực và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nến kích thƣớc vật liệu lọc khơng lớn hơn
30 mm thƣờng là a đáy bể và sàn đỡ vật liệu lọc cáo từ 0,4 đến 0,6 m. Để lƣu
thông hỗn hcác loại đá cục, cuội, than cục. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể từ
1,5 – 2 m. Bể đƣợc cấp khí tự nhiên nhờ các cửa thơng gió xung quanh thành
với diện tích bằng 20% diện tích sàn thu nƣớc hoặc lấy từ dƣới đáy với khoảng
cách giữợp nƣớc thải và bùn cũng nhƣ khơng khí vào trong lớp vật liệu lọc, sàn
thu nƣớc có các khe hở. Nƣớc thải đƣợc tƣới từ trên bề mặt nhờ hệ thống phân
phối vòi phun, khoan lỗ hoặc máng răng cƣa.
Đĩa lọc sinh học
Đĩa lọc sinh học đƣợc dùng để xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học
theo nguyên lý bám dính. Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ,… hình trịn đƣờng kính 2
– 4 m dày dƣới 10 mm ghép với nhau thành khối cách nhau 30 – 40 mm và các
khối này đƣợc bố trí thành dãy nối tiếp quay đều trong bể nƣớc thải. Đĩa sinh
học đƣợc sử dụng rộng rãi để xử lý nƣớc thải sinh hoạt với công suất không hạn
chế. Tuy nhiên ngƣời ta thƣờng sử dụng hệ thống đĩa để cho các trạm xử lý nƣớc
thải có cơng suất dƣới 5.000 m3/ngày.
Bể lọc sinh học có vật liệu ngập trong nước
Bể lọc sinh học vật liệu ngập trong nƣớc hoạt động theo ngun lý lọc bám
dính. Cơng trình này thƣờng đƣợc gọi là Bioten có cấu tạo gần giống với bể lọc
sinh học và Aerotank. Vật liệu lọc thƣờng đƣợc đóng thành khối và ngập trong
nƣớc. Khí đƣợc cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùng chiều hoặc ngƣợc chiều
với nƣớc thải. Khi nƣớc thải qua lớp vật liệu lọc, BOD bị khử và
chuyển hóa thành

bị

trong màng sinh vật. Nƣớc đi từ dƣới lên, chảy vào

máng thu và đƣợc dẫn ra ngoài.
13

Xử lý sinh học bằng phƣơng pháp bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh,…
thành các bông bùn xốp, dễ hấp thụ các chất hữu cơ và dễ lắng (vi sinh vật sinh
trƣởng lơ lửng). Các cơng trình chủ yếu là các loại bể aerotank, kênh oxy hóa
hồn tồn,… Các cơng trình này đƣợc cấp khí cƣỡng bức đủ oxy cho vi khuẩn
oxy hóa chất hữu cơ và khấy trộn đều bùn họa tính với nƣớc thải.
Khi nƣớc thải vào bề thổi khí (bể aerotank), các bơng bùn hoạt tính đƣợc
hình thành mà các hạt nhân của nó là các phân tử cặn lơ lửng. các laoij vi khuẩn
hiếu khí đến cƣ trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm, xạ
khuẩn,… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ chất hữu cơ
hịa tan, keo và không hào tan phân tán nhỏ. Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng
chất nền BOD và chất dinh dƣỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng
thành các chất trơ khơng hịa tan và thành tế bào mới, trong aerotank lƣợng bùn
hoạt tính tăng dần lên, sau đó đƣợc tách ra tại bể lắng đợt hai. Một phần bùn
đƣợc quay lại về đầu bể aerotank để tham gia quá trình xử lý nƣớc thải theo chu
trình mới.
Theo ngun lý làm việc ta có các cơng trình xử lý bằng bùn hoạt tính:
Các cơng trình xử lý sinh học khơng hồn tồn
Thơng thƣờng đây là các loại bể aerotank trộn hoặc khơng có ngăn khơi
phục bùn hoạt tính, thời gian nƣớc lƣu lại trong bể từ 2 đến 4 giờ. Nồng độ chất
bẩn tính theo BOD5 của nƣớc thải sau xử lý lớn hƣơn hoặc bằng 20 mg/l. trong
nƣớc thải sau xử lý chƣa xuất hiện Nitrat.
Các cơng trình xử lý sinh học hồn tồn
Các loại bể aerotank, kênh oxy hóa, trong các cơng trình này thời gian lƣu
nƣớc lại từ 4 giờ đến 8 giờ và không quá 12 giờ. Trong thời gian này các chất
hữu cơ khó bị oxy hóa và bùn hoạt tính đƣợc phục hồi. Giá trị BOD 5 của nƣớc
thải sau xử lý thƣờng từ 10 tới 20 mg/l. Trong nƣớc thải xuất hiện Nitrat hàm
lƣợng từ 0,1 tới 1,0 mg/l.

Các cơng trình xử lý sinh học nƣớc thải kế hợp ổn định bùn

14


Đây là các bể aerotank, hồ sinh học thổi khí hoặc kênh oxy hóa tuần hồn
với thƣời gian làm thống (cấp khí) kéo dài. Trong thời gian này, chất hữu cơ
trong nƣớc sẽ bị oxy hóa hầu hết. Nƣớc thải sau xử lý có BOD 5 dƣới 1mg/l. Một
phần bùn hoạt tính đƣợc phục hồi, một phần khác đƣợc ổn định (oxy hóa nội
bào). Bùn hoạt tính dƣ đƣợc đƣa đi khử nƣớc và vận chuyển đến nới sử dụng.
Các cơng trình xử lý sinh học nước thải có tách các ngun tố dinh
dưỡng N và P
Trong các cơng trình này ngồi việc oxy hóa các chất hữu cơ cacbon, cịn
diễn ra q trình Nitrat hóa (trong điều kiện hiếu khí), khử Nitrat (trong điều
kiện thiếu khí – anoxic) và hấp thụ photpho trong bùn. Các cơng trình điển hình
là các aerotank hệ Bardenpho, kênh oxy hóa tuần hồn, aerotank hoạt động theo
mẻ SBR,… Thời gian nƣớc thải lƣu lại trong các cơng trình này thƣờng 15 đến
20 giờ. Sau quá trình xử lý, BOD trong nƣớc thải thƣờng giảm đến 90%, Nitơ
tổng số giảm 80%, photpho tổng số giảm đến 70%.

15


CHƢƠNG II.
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu chung

Đề tài làm cơ sở tính tốn, thiết kế, ứng dụng hệ thống xử lý nƣớc thải sinh
hoạt cho khu đô thị, đạt quy chuẩn xả thải ra mơi trƣờng với chi phí hợp lý.
2.1.2. Mục tiêu cụ thể
Để có thể hồn thành mục tiêu chung, đề tài đặt ra các mục tiêu cụ thể sau:
 Nghiên cứu đánh giá đƣợc đặc tính nƣớc thải của khu đơ thị
 Tính tốn thiết kế đƣợc hệ thống xử lý nƣớc thải phù hợp cho khu đô thị
đạt quy chuẩn xả thải
 Dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành xử lý nƣớc
thải.
2.2. Nội dung nghiên cứu
Để có thể thực hiện tốt mục tiêu đã đặt ra, đề tài tiến hành thực hiện các nội
dung sau:
- Nội dung 1: Nghiên cứu, đánh giá đặc tính nƣớc thải.
 Nghiên cứu đặc tính nƣớc thải của khu đô thị
 Đánh giá về đặc tính nƣớc thải của khu đơ thị
- Nội dung 2: tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt trên dây
chuyền công nghệ đề xuất.
 Lựa chọn cơng nghệ phù hợp
 Tính tốn, thiết kế hệ thống xử lý dựa trên đặc tính nƣớc thải của nhà
máy
 Đánh giá tính ứng dụng vào thực tế của hệ thống xử lý
- Nội dung 3: dự tốn chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành
hệ thống xử lý nƣớc thải.
 Tìm hiểu giá thành vật liệu, thiết bị, hóa chất….

16