Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt dự án trung tâm thương mại và khu nhà ở cao cấp vincom tại thành phố sơn la tỉnh sơn la

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
DỰ ÁN TRUNG TÂM THƢƠNG MẠI VÀ KHU NHÀ Ở CAO CẤP
VINCOM
TẠI THÀNH PHỐ SƠN LA, TỈNH SƠN LA

NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG
MÃ SỐ: 306

Giáo viên hướng dẫn: Ths. Lê Phú Tuấn
Sinh viên thực hiện: Trịnh Xuân Lâm
Mã sinh viên:
Lớp:
Khoá học:

1453062188
59B - KHMT
2014 - 2018

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Trong q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, em đã nhận được sự ủng
hộ tinh thần rất lớn từ thầy, cơ, người thân, bạn bè. Trong đó động lực rất lớn
khiến em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp đại học.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn trân thành đến tập thể Thầy Cô khoa Quản lý
tài ngun rừng và Mơi trƣờng đã hết lịng giảng dạy em trong quá trình học

tập trên giảng đường.
Trân trọng cảm ơn Thầy Th.s Lê Phú Tuấn. Người trực tiếp hướng dẫn
khóa luận tốt nghiệp của em. Thầy đã nhiệt tình hướng dẫn và theo sát em trong
suốt quá trình làm khóa luận.
Em xin cảm ơn anh Lê Huy Hùng cùng các anh chị trong Công ty Cổ
Phần Đầu tư Xây dựng và Kỹ thuật Môi trường Á Châu đã nhiệt tình giúp đỡ em
trong q trình thực tập tại Cơng ty.
Cảm ơn các bạn lớp K59B – KHMT đã góp ý, giúp đỡ và động viên
nhau, cùng nhau chia sẻ mọi khó khăn trong học tập cũng như trong đời sống
sinh viên.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày tháng
Sinh viên

Trịnh Xuân Lâm

năm 2018


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .........................................................................................................
MỤC LỤC ............................................................................................................. i
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. iii
DANH MỤC SƠ ĐỒ ........................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ ....................................................................................... vi
DANH SÁCH CÁC KỸ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...................................... 3
1.1. Khái quát về nước thải sinh hoạt .............................................................. 3

1.1.1. Khái niệm nước thải sinh hoạt .......................................................... 3
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt ......................................... 3
1.1.3. Thành phần và đặc tính nước thải trung tâm thương mại và nhà ở cao
cấp .............................................................................................................. 4
1.2. Thực trạng ô nhi m tại Việt Nam ............................................................ 7
1.2.1. Hiện trạng ô nhi m do nước thải sinh hoạt ........................................ 7
1.2.2. Ảnh hưởng tới con người .................................................................. 7
1.2.3. Ảnh hưởng tới môi trường ................................................................ 8
1.3. Các phương pháp xử lý nước thải ............................................................ 8
1.3.1. Phương pháp cơ học ......................................................................... 8
1.3.2. Phương pháp xử lý hóa lý ............................................................... 14
1.3.3. Phương pháp xử lý hóa học............................................................. 16
1.3.4. Phương pháp xử lý sinh học ............................................................ 17
CHƢƠNG II: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .................................................................................................................... 26
2.1. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................. 26
2.1.1. Mục tiêu chung ............................................................................... 26
2.1.2. Mục tiêu cụ thể ............................................................................... 26
2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 26
2.3. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 26
2.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 26
CHƢƠNG III: TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU.............................. 33

i


3.1. Điều kiện tự nhiên thành phố Sơn La ..................................................... 33
3.1.1. Vị trí địa lý, địa hình, diện tích, dân số .......................................... 33
3.1.2. Khí hậu ........................................................................................... 34
3.1.3. Di tích và tài nguyên nhận văn ........................................................ 35

3.1.4. Kinh tế - xã hội ............................................................................... 35
3.1.5. Du lịch ............................................................................................ 35
3.2. Tổng quan về Trung tâm thương mại và Khu nhà ở cao cấp Vincom Sơn
La ................................................................................................................. 37
CHƢƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 39
4.1. Nghiên cứu đánh giá đặc tính nước thải tại khu vực nghiên cứu ............ 39
4.2. Đề xuất phương án xử lý nước thải sinh hoạt ......................................... 46
4.3. Tính tốn thiết kế và dự tốn chi phí xây dựng ...................................... 56
4.3.1. Tính tốn thiết kế ............................................................................ 56
4.3. 2. Dự tốn chi phí .............................................................................. 80
CHƢƠNG V: KẾ LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ...................................... 84
5.1. Kết luận ................................................................................................. 84
5.2. Tồn tại ................................................................................................... 85
5.3. Kiến nghị ............................................................................................... 85
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 86
PHỤ LỤC............................................................................................................ 87

ii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1: Bể lắng ngang ...................................................................................... 11
Hình 1. 2: Bể lắng đứng ....................................................................................... 12
Hình 1. 3: Bể lắng Ly tâm .................................................................................... 13
Hình 1. 4: Bể keo tụ tạo bơng ............................................................................... 15
Hình 1. 5: Bể tuyển nổi khí hịa tan ( ADF) .......................................................... 16
Hình 1. 6: Hồ sinh học.......................................................................................... 19
Hình 1. 7: Bể UASB ............................................................................................. 24

iii

DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1. 1: Thành phần chất bẩn trong nước thải thành phố ................................... 4
Sơ đồ 2. 1: Sơ đồ quy hoạch tổng mặt bằng TTTM và nhà ở cao cấp thành phố
Sơn La – tỉnh Sơn La............................................................................................ 34
Sơ đồ 4. 1: Công nghệ xử lý sử dụng bể Aerotank và cơng trình hỗ trợ ............ 47
Sơ đồ 4. 2: Công nghệ xử lý sử dụng bể Aerotank kết hợp bể Anoxic .............. 51

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Thành phần hóa học điển hình của nước thải thành phố ........................ 5
Bảng 1. 2: Thành phần và tình chất của nước thải trung tâm thương mại ở thành
phố ......................................................................................................................... 5
Bảng 1. 3:Thành phần nước thải sinh hoạt khu nhà ở cao cấp ở thành phố ............. 6
Bảng 1. 4: Các chỉ tiêu đánh giá nước thải sinh hoạt .............................................. 6
Bảng 4. 1: Bảng kết quả phân tích tính chất mẫu nước thải sinh hoạt tại Trung
tâm thương mại và Khu nhà ở Cao cấp Vincom Sơn La ....................................... 39
Bảng 4. 2: Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu vào .................................. 56
Bảng 4. 4: hệ số để tính sức cản cục bộ qua thanh chắn. [14] ............................... 58
Bảng 4. 5: Thơng số tính tốn song chắn rác ........................................................ 59
Bảng 4. 6: Thơng số thiết kế bể tách dầu .............................................................. 60
Bảng 4. 7: Kểt quả tính bể tự hoại ........................................................................ 62
Bảng 4. 8: Các thống số thiết kế bể điều hòa ........................................................ 65
Bảng 4. 9: thông số đầu vào, đầu ra của bể Aerotank ........................................... 69
Bảng 4. 10: Các thông số thiết kế bể aerotank ...................................................... 69
Bảng 4. 11: Bảng tóm tắt các số liệu thiết kế bể Aerotank .................................... 75
Bảng 4. 12: các thống số thiết bế bể lắng .............................................................. 77

Bảng 4. 13: Bảng chi phí xây dựng....................................................................... 80
Bảng 4. 14: Bảng giá trị các thiết bị...................................................................... 80
Bảng 4. 15: Chi phí điện năng cho 1 ngày (24 giờ) ............................................... 81

v


DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4. 1: Kết quả đo pH so với QCVN 14:2008/BTNMT .............................. 40
Biểu đồ 4. 2:Kết quả đo BOD5 so với QCVN 14:2008/BTNMT .......................... 41
Biểu đồ 4. 3: Kết quả đo TSS so với QCVN 14:2008/BTNMT ............................ 42
Biểu đồ 4. 4: Kết quả đo Phospho so với QCVN 14:2008/BTNMT ...................... 43
Biểu đồ 4. 5: Kết quả đo Coliform so với QCVN 14:2008/BTNMT ..................... 44
Biểu đồ 4. 6: Kết quả đo Nitrat so với QCVN 14:2008/BTNMT .......................... 45
Biểu đồ 4. 7: Kết quả đo Amoni so với QCVN 14: 2008/BTNMT ....................... 45

vi


DANH SÁCH CÁC KỸ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
BOD5

Nhu cầu oxy sinh hóa 5 (Biochemical Oxygen Demand)

COD

Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)
Chất rắn lơ lửng trong hỗn dịch (Mixed Liquor

MLSS

Suspended
Solids)

NTSH

Nước thải sinh hoạt

NQ - TU

Nghị quyết trung ương

TTTM

Trung tâm thương mại

SS

Cặn lơ lửng (Suspended Solids)

QCVN
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt của
14:2008/BTNMT bộ tài nguyên môi trường
UBND

Ủy ban nhân dân

WHO

Tổ chức Y tế Thế giới

vii


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 nước thải sinh hoạt dự
án trung tâm thương mại và khu nhà ở cao cấp Vincom tại thành phố Sơn La,
tỉnh Sơn La”
2. Sinh viên thực hiện: Trịnh Xuân Lâm
3. Giáo viên hƣớng dẫn: Ths. Lê Phú Tuấn
4. Nội dung nghiên cứu.
- Nghiên cứu đánh giá được đặc tính nước thải tại khu vực nghiên cứu,
- Đề suất được phương án xử lý nước thải sinh hoạt,
- Tính tốn thiết kế và dự tốn được chi phí xây dựng.
5. Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu chung:
Đề tài đã góp phần ý nghĩa trong mục tiêu phát triển kinh tế, xã hội gắn liền với
việc bảo vệ môi trường, hướng tới mục tiêu phát triển bền vững.
- Mục tiêu cụ thể:
+ Nghiên cứu đánh giá được đặc tính nước thải tại khu vực nghiên cứu,
+ Đề suất được phương án xử lý nước thải sinh hoạt,
+ Tính tốn thiết kế và dự tốn được chi phí xây dựng.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu đánh giá đặc tính nước thải tại khu vực nghiên cứu:
+ 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 Sơn La khu vực xây dựng
dự án.
+ 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 lượng ô nhi m do nước thải sinh hoạt
gây ra khi dự án hoạt động.
+ Phương pháp so sánh: So sánh số liệu đã thu được với các Tiêu chuẩn, Quy
chuẩn Việt Nam. Từ đó đánh giá hiện trạng chất lượng mơi trường nền tại khu
vực nghiên cứu, dự báo đánh giá và đề xuất các giải pháp giảm thiểu tác động
tới môi trường do các hoạt động của dự án.
- Đề xuất phương án xử lý nước thải sinh hoạt:

viii


+ Phương pháp tính tốn: sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn cơng
trình đơn vị của hệ thống sử lý nước thải, xây dựng hệ thống xử lý nước thải.
+ Phương pháp đồ họa: dùng phần mềm Autocad để miêu tả kiến trúc công
nghệ xử lý nước thải.
- Tính tốn, thiết kế và dự tốn chi phí xây dựng:
+ Phương pháp tính tốn: sử dụng các cơng thức tốn học để tính tốn chi phí
vận hành và xây dựng hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng, vận hành hệ
thống và chi phí hóa chất sử dụng.
+ Phương pháp phân tích: tổng kết kinh nghiệm tính tốn trên các phần mềm
excel.
7. Kết quả dự kiến
- Nghiên cứu đánh giá đặc tính nước thải tại khu vực nghiên cứu,
- Đề xuất phương án xử lý nước thải sinh hoạt,
- Tính tốn, thiết kế và dự tốn chi phí xây dựng,

ix


ĐẶT VẤN ĐỀ

Môi trường và những vấn đề liên quan đến môi trường là đề tài được bàn
luận một cách sâu sắc trong kế hoạch phát triển bền vững cảu bất lý quốc gia
nào trên thế giới. Trái đất ngôi nhà chung của chúng ta đang bị đe dọa bởi sự suy
thoái và cạn kiệt dần tài nguyên. Nguồn gốc của mọi sự biến đổi về môi trường
trên thế giới ngày nay do các hoạt động kinh tế - xã hội. Các hoạt động này, một
mặt cải thiện chất lượng cuộc sống con người và môi trường, mặt khác lại mang
lại hàng loạt các vấn đề như: Khan hiếm, cạn kiệt tài ngun thiên nhiên, ơ
nhi m và suy thối chất lượng môi trường khắp nơi trên thế giới.
Trong gia đoạn hiện nay, khi mà nền kinh tế của nước ta có những bước
phát triển mạnh mẽ và vứng chắc, đời sống của người dân ngày càng được nâng
cao thì vấn đề môi trường và các điều kiện vệ sinh môi trường lại trở nên cấp
thiết hơn bao giờ hết. Trong dó các vấn đề về nước được quan tâm nhiêu hơn cả.
Các biện pháp để bảo vệ môi trường sống, bảo vệ nguồn nước mặt, nước ngầm
không bị ô nhi m do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người là thu
gom và xử lý nước thải. Nước thải sau xử lý sẽ được đáp ứng được cá tiêu chuẩn
thải vào môi trường cũng như khả năng tái sử dụng nước thải sau xử lý.
Hiện nay, việc thu gom và xử lý nước thải là yêu cầu không thể thiếu
được của vấn đề vệ sinh môi trường, nước thải ở dạng ô nhi m hữu cơ, vô cơ
cần được thu gom và xử lý trước khi ra môi trường. Điều này được thực hiện
thông qua hệ thống cống thoạt nước và xử lý nước thải đô thị. Tuy độc lập về
chức năng nhưng cả hai hệ thống này cần hoạt động đồng bộ. Nếu hệ thống thu
gom đạt hiệu quả nhưng hệ thống xử lý không đạt u cầu thì nước sẽ gây ơ
nhi m khi được thải trở lại môi trường. Trong trường hợp ngược lại, nếu hệ
thống xử lý nước thải được thiết kế hồn chỉnh nhưng hệ thống thốt nuwos
khơng đảm bảo việc thu gom vận chuyển nước thải thì nước thải cũng sẽ phát
thải ra môi trường mà chưa qua xử lý. Chính vì thế, việc đồng bộ hóa và phối
hợp hoạt động giữa hệ thống thoát nước và hệ thống xử lý nước thải của một
trung tâm thương mại, một khu nhà ở cao cấp là hết sức cần thiết vì hai hệ thống
này tồn tại với mối quan hệ hữu cơ mật thiết với nhau.
Với mông muốn môi trường sống ngày càng được cải thiện, vấn đề quản

lý nướ thải sinh hoạt được d dàng hơn để phù hợp với sự phát triển tất yếu của

1


xã hội và cải thiện nguồn nước đang bị thoái hóa và ơ nhi m nặng nề nên đề tài
“ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho dự án trung tâm thương mại
và nhà ở cao cấp tại thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La” là rất cần thiết nhằm góp
phần cho việc quản lý nước thải khu dân cư ngày càng tốt hơn, hiệu quả hơn và
môi trường ngày càng sạch đẹp hơn.

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. Nguy n Văn Phước, nước thải sinh hoạt (NTSH) là nước thải nhà
tắm, giặt, hồ bơi, nhà ăn, nhà vệ sinh, nước rửa sàn nhà,... Nước thải sinh hoạt
chứa khoảng 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng. Đặc điểm cơ bản của nước
thải sinh hoạt là hàm lượng các chất hữu cơ không bền sinh học như
cacbonhydrat, protein, mỡ, chất dinh dưỡng (photphat, nito), vi trùng, chất rắn
và mùi.
Theo QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh
hoạt: Nước thải sinh hoạt là nước thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của con
người như ăn uống, tắm giặt, vệ sinh cá nhân. [8]
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của con
người như tắm rửa, bài tiết, chế biến thức ăn. Khối lượng nước thải của cộng
đồng dân cư phụ thuộc vào quy mô dân số, tiêu chuẩn cấp nước, khả năng và

đặc điểm của hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt ở các khu dân
cư đơ thị thường là 100 - 250lít/người.ngày đêm (đối với các nước đang phát
triển) và từ 150 - 500 lít/người.ngày đêm (đối với các nước phát triển).
Ở nước ta hiện nay, tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt dao động từ 120 - 180
lít/người.ngày đêm. Đối với khu vực nơng thơn tiêu chuẩn cấp nước từ 50 - 100
lít/người.ngày đêm. Thơng thường tiêu chuẩn nước thải lấy khoảng 80 - 100%
tiêu chuẩn nước cấp. Nước thải sinh hoạt được thu gom từ các căn hộ, cơ quan,
trường học, khu dân cư, cơ sở kinh doanh, chợ. Các trung thường có tiêu chuẩn
sử dụng nước cao hơn so với các vùng ngoại thành và nơng thơn. Do đó, lượng
nước thải sinh hoạt tính trên đầu người cũng có sự khác biệt giữa các khu vực
tâm đô thị này.
Tại các khu đô thị thường có hệ thống thốt nước dẫn ra các con sông, kênh,
rạch, đối với các khu vực ngoại thành, nông thơn thường chưa có hệ thống thốt
nước nên nước nên nước thải được dẫn thẳng ra các mương rãnh, ao hồ và thốt
bằng hình thức tự thấm là chủ yếu.

3


1.1.3. Thành phần và đặc tính nước thải trung tâm thương mại và nhà ở cao
cấp
Nước thải là một hệ đa phân tán thô bao gồm nước vào các chất bẩn. Các
chất bẩn trong nước thải trung tâm thương mại và nhà ở cao cấp có nguồn gốc từ
các hoạt động của con người. Các chất bẩn này với thành phần hữu cơ và vô cơ,
tồn tại dưới dạng cặn lắng, các chất rắn không lắng được và các chất hòa tan.
Thành phần chất bẩn trong nước thải thành phố được biểu di n theo sơ đồ 1.1.
Đặc trưng của nước thải thành phố là thường chứa nhiều tạp chất khác
nhau, trong đó khoảng 50 đến 70% là chất hữu cơ, 30 đến 50% là các chất vô cơ
và một số lớn vi sinh vật. Phần lớn các vi sinh vật trong nước thải thường ở dưới
dạng vi rút và vi khuẩn gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn…Đồng thời trong nước

thải cũng chứa các vi khuẩn khơng có hại có tác dụng phân hủy các chất thải.
Nước thải

50 – 70%
65%

30 – 50%

Các chất hữu cơ
25%
10%

Các chất vô cơ

Protein Cacbonhydrat Các chất béo
Cát
Muối
Ion
kim loại
Sơ đồ 1. 1: Thành phần chất bẩn trong nước thải thành phố
Mặt khác, trong hoạt động hàng ngày của hộ dân, các khách sạn, nhà hàng,…
nguồn gây ô nhi m môi trường là chất thái của khu vệ sinh, nấu ăn của từng hộ
và khu du lịch (quán ăn, nhà hàng,..). Nước thải từ các khu vệ sinh có hàm lượng
chất hữu cơ cao BOD5 = 200 – 300 (mg/l), SS = 350 – 600 (mg/l), đặc biệt hàm
lượng chất rắn lơ lửng sau bể tự hoại có thời điểm lên tới SS = 1000 (mg/l).
Nước thải tại nhà bếp, ngoài hàm lượng chất hữu cơ cao, cịn có hàm lượng dầu
mỡ động thực vật tương đối lớn.
Theo kết quả phân tích nước thải sinh hoạt nhiều năm qua ở các thành phố
của bộ môn cấp thốt nước, thành phần và tính chất của nước thải thành phố nêu
ở bảng 1.1.

Hơn nữa, trong nước thải thành phố nói chung cịn chứa một số loại vi
khuẩn gây bện ung thư như Colifom…, rất có hại cho con người. Với thành

4


phần như trên, thì nguồn nước thải này sẽ là nguồn gây ô nhi m nghiêm trọng
cho môi trường của chính khu vực và cả mơi trường xung quanh.
Bảng 1. 1: Thành phần hóa học điển hình của nước thải thành phố [15]
Các chất

TT

Mức độ ơ nhiễm

Đơn vị

Nặng

Trung bình

Thấp

1

Tổng chất rắn

mg/l

1000

500

200

2

Chất rắn hịa tan

mg/l

700

350

120

3

Chất rắn khơng tan

mg/l

300

150

8

4

Tổng chất rán lơ lửng

mg/l

600

350

120

5

Chất rắn lắng được

mg/l

12

8

4

6

Hàm lượng BOD5

mg/l

300

200

100

7

Lượng oxy hòa tan

mg/l

0-1

2–3

3–4

8

Tổng Nitơ

mg/l

85

50

25

9

Nitơ hữu cơ

mg/l

35

20

10

10

Nitơ ammoniac

mg/l

50

30

15

11

Nitơ NO2

mg/l

0,1

0,05

0

12

Nitơ NO3

mg/l

0,4

0,20

0,1

13

Hàm lượng Clorua

mg/l

175

100

15

14

Độ kiềm

mg/l

200

100

50

15

Chất béo

mg/l

40

20

0

16

Tổng photpho (P)

mg/l

-

8

-

Bảng 1. 2: Thành phần và tình chất của nước thải trung tâm thương mại ở thành
phố[15]
Các chỉ số

TT

Nƣớc thải cống chung

Nƣớc thải cống riêng

1

pH

7,0 – 7,8

7,2 – 7,8

2

SS (mg/l)

100 – 250

150 – 350

3

Oxy hòa tan (mg/l)

0,5 – 2

0 – 1,5

4

BOD5 (mg/l)

80 – 250

150 – 350

5

COD (mg/l)

129 – 400

180 – 600

Một số đặc điểm quan trọng của nước thải trung tâm thương mại ở các
thành phố là hệ thống bể tự hoại thường bị quá tải nên thời gian lưu khơng đủ để
có thể phân hủy các chất hữu cơ như phân, thịt nội tạng động vật, cặn thực phẩm

5

khi chế biến món ăn… dẫn tới nước thải sau bể tự hoại hàm lượng chất ô nhi m
giảm đi khơng đáng kể. Đồng thời một tính chất đặc trưng nữa của nước thải
thành phố là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi
sinh vật và khoảng 20 đến 40% BOD5 thốt ra khỏi các q trình xử lý sinh học
cùng với bùn.
Bảng 1. 3:Thành phần nước thải sinh hoạt khu nhà ở cao cấp ở thành phố[15]
Chỉ tiêu

Trong khoảng

Trung bình

350 – 1.200

720

Chất rắn hòa 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, mg CaCO3/l

50 – 200

100

Tổng chất béo, mg/l

50 – 150

100

Tổng chất rắn (TS), mg/l

Tổng Photpho, mg/l

8

Bảng 1. 4: Các chỉ tiêu đánh giá nước thải sinh hoạt
Mức độ ơ nhiễm

Các chỉ tiêu

Nhẹ

Trung bình

cao

Tổng chất rắn (mg/l)

200

500

1000

Chất rắn hào tan (mg/l)

120

350

700

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 hữu cơ

10

20

35

Chất rắn không tan (mg/l)

Dầu mỡ (mg/l)
Coliform No/100, (mg/l)

50
6

100
7

10 - 10

6

7

150

10 – 10

8

108 - 109


Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 – 42% gồm chủ yếu là cát, đất sét, axit,
bazơ vô cơ, dầu khống…
Trong nước thải có mặt nhiều loại vi sinh vật: vi khuẩn, virut, rong tảo, trứng
giun sán… Trong số các loại vi sinh vật đó có các vi sinh vật gây bệnh như
coliform, lỵ, thương hàn… có khả năng bùng phát thành dịch.
1.2. Thực trạng ô nhiễm tại Việt Nam
1.2.1. Hiện trạng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt
Q trình đơ thị hố tại Việt Nam di n ra rất nhanh. Những đô thị lớn tại
Việt Nam như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phịng, Đà Nẵng bị ô nhi m nước
rất nặng nề. Đô thị ngày càng tăng tại Việt Nam, nhưng cơ sở hạ tầng lại phát
triển không cân xứng, đặc biệt là hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại Việt
Nam vô cùng thơ sơ. Có thể nói rằng, người Việt Nam đang làm ơ nhi m nguồn
nước uống chính bằng nước sinh hoạt thải ra hàng ngày. Số liệu thống kê mới
đây cho thấy, trung bình một ngày Hà Nội thải 658.000 m3 nước thải, trong đó
41% là nước thải sinh hoạt, 57% nước thải công nghiệp, 2% nước thải bệnh
viện. Hiện chỉ có 5/31 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải; 36/400 cơ sở sản
xuất có hệ thống xử lý nước thải. Phần lớn nước thải không được xử lý đổ vào
các sông Tô Lịch và Kim Ngưu gây ô nhi m nghiêm trọng 2 con sông này và
các khu vực dân cư dọc theo sông. Theo kết quả của dự án “Phát triển hệ thống
sử dụng nước đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu” do Trường Đại học Tokyo
(Nhật Bản) phối hợp với Trường Đại học Xây dựng Hà Nội vừa cơng bố thì có

10% nước thải đô thị chưa qua công đoạn xử lý, 36% nước thải chưa qua xử lý
cũng đổ ra các hồ. Tuy lượng thải ra lớn như vậy, nhưng cho đến nay, Hà Nội
mới có khoảng 6 trạm xử lý nước 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 được đầu tư 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 được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố hồi
đầu năm 2014 cho thấy, mỗi năm Việt Nam có hơn 20.000 người tử vong do
điều kiện nước sạch và vệ sinh nghèo nàn và thấp kém. Còn theo thống kê của
Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh truyền nhi m ở nước ta liên quan đến nguồn nước.

7


Người dân ở cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh
do môi trường nước đang ngày một ô nhi m trầm trọng.
1.2.3. Ảnh hưởng tới môi trường
Nước thải sinh hoạt mang theo các chất độc hại thải ra môi trường, ảnh
hưởng lớn nhất là môi trường nước do thành phần trong nước thải như:
Chất rắn lơ lửng (SS): lắng đọng ở nguồn tiếp nhận gây ra điều kiện yếm khí.
COD, BOD5: sự khống hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ lượng lớn và gây
thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng của hệ sinh thái môi
trường nước. Khi ô nhi m q mức hình thành điều kiện yếm khí. Q trình
phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm như H2S, NH3, CH4... làm cho mơi
trường nước có mùi hôi và làm giảm pH của môi trường nước tiếp nhận.
1.3. Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải
1.3.1. Phương pháp cơ học
Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trong lớn trong
nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học.
Để giữ các tạp chất không hòa tan lớn hoặc một phần chất bẩn lơ lửng: dùng

song chắn rác hoặc lưới lọc. Để tách các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hoặc bé
hơn nước dùng bể lắng:
Các chất lơ lửng nguồn gốc khoáng (chủ yếu là cát) được lắng ở bế lắng cát.
Các hạt cặn đặc tính hữu cơ được tách ra từ bể lắng.
Các chất cặn nhẹ hơn nước: dầu mỡ, nhựa,….được tách ở bể thu dầu, mỡ, nhựa
(dùng cho nước thải công nghiệp).
Để giải phóng chất thải khỏi các chất huyền phù, phân tán nhỏ…dùng lưới lọc,
vải lọc, hoặc lọc qua lớp vật liệu lọc.
Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo. Xử lý nước
thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các cơng trình và thiết bị
như song chắc rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ… Đây là các công trình xử lý sơ
bộ tại chỗ tách các chất phân tán thơ nhằm đảm bảo cho hệ thống thốt nước
hoặc các cơng trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định. Phương pháp xử
lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan, tuy
nhiên BOD5 trong nước giảm không đáng kể. Để tăng cường q trình xử lý cơ
học, người ta làm thống nước thải sinh hoạt trước khi lắng nên hiệu xuất xử lý

8


của các cơng trình cơ học lên đến 75% và BOD 5 giảm từ 10 – 15%. Một số cơng
trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm. [6]
 Song chắn rác
Nước thải dẫn vào hệ thống song chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay
dạng sợi (giấy, rau cỏ, rác) được gọi chung là rác. Nhờ đó tránh làm tắc bơm,
đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và
điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải. Song chắn rác gồm
các thanh đan sắp xếp cạnh nhau ở trên mương dẫn nước. Khoảng cách giữa các
thanh đan gọi là khe hở. Song chắn rác có thể phân thành các nhóm như sau:
- Theo khe hở song chắn phân biệt loại thô (30 – 200 mm), loại trung bình (5 –

25 mm). Đối với nước thải sinh hoạt, khe hở song chắn nhỏ hơn 16 mm thực tế
ít được sử dụng.
- Theo đặc điểm cấu tạo phân biệt loại cố định và loại di động.
- Theo phương pháp lấy rác khỏi song chắn phân biệt loại thủ công và cơ giới .
+ Ưu điểm:
- Cấu tạo đợn giản.
- D dàng lắp đặt, vận hành, thay thế.
- Tổn thất thủy lực nhỏ.
+ Nhược điểm: Chỉ chắn được rác thô [6]
 Bể thu và tách dầu mỡ
Bể thu dầu: được xây dựng trong khu vực bãi đỗ xe, cầu rửa ô tô, xe máy,
bãi chứa dầu và nhiên liệu, nhà giặt tẩy của các khách sạn, bệnh viện và các
cơng trình cơng cộng khác, nhiệm vụ đón nhận các loại nước rửa xe, nước mưa
trong khu vực bãi đỗ xe.
Bể tách mỡ: dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại
dầu…có trong nước thải. Bể tách mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn của
khách sạn, trường học, bệnh viện…xây bằng gạch, bê tơng cốt thép, thép, nhựa
composite…và bố trí bên trong nhà, gần các thiết bị thoát nước hoặc sân gần
khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ trước khi xả và hệ thống bên ngoài cùng với các
nước thải khác. [6]
 Bể điều hòa
Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhi m trong nước thải các khu dân cư,
các cơng trình cơng cộng như các nhà máy xí nghiệp ln thay dổi theo thời gian

9


phụ thuộc vào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này. Sự dao
động về lưu lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh
hưởng khơng tốt đến hiệu quả làm sạch nước thải. Trong q trình lọc cần phải

điều hịa lưu lượng dòng chảy, một trong những phương án tối ưu nhất là thiết
kế bể điều hòa lưu lượng. Bể điều hòa làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh
học do nó hạn chế hiện tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng
cũng như hàm lượng các chất hữu cơ giảm được diện tích xây dựng của bể sinh
học. Hơn nữa ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hịa
ở mức độ thích hợp cho các hoạt động của sinh vật. [6]
 Bể lắng
Bể lắng cát
Trong thành phần cặn lắng nước thải thương có cát với độ lớn thủy lực μ
= 18 mm/s. Đẩy các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn. Mặc dù khơng
độc nhưng chúng cản trở hoạt động của các cơng trình xử lý nước thải như tích
tụ trong bể lắng, bể mêtan,… làm giảm dung tích cơng tác cơng trình, gây khó
khăn trong việc xả cặn bùn, phá huỷ q trình công nghệ của trạm xử lý nước
thải. Để đảm bảo cho các cơng trình xử lý sinh học thải hoạt động ổn định cần
phải có các cơng trình và thiết bị phía trước. Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5
ngày. Các loại bể lắng cát thường dùng cho các trạm xử lý nước thải công xuất
trên 100 m3/ngày. Các loại bể lắng cát chuyển động quay có hiệu quả lắng cát
cao và hàm lượng chất hữu cơ trong cát thấp. Do cấu tạo đơn giản bể lắng cát
ngang được sử dụng rộng rãi hơn cả. Tuy nhiên trong điều kiện cần thiết kết hợp
các cơng trình xử lý nước thải, ngườ ta có thể dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát
tiếp tuyến hoặc thiết bị xiclon hở 1 tầng hoặc xiclon thủy lực. Từ bể lắng cát tiếp
tuyến, cát được chuyển ra sân phơi để làm khô bằng phương pháp trọng lực
trong điều kiện tự nhiên. [6]
Bể lắng nƣớc thải
Dùng để tách các chất hữu cơ không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải
theo nguyên tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong
nước thải. Vì vậy, đây là q trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố
trí xử lý ban đầu thể bố trí nối tiếp nhau, quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90
÷ 95% lượng cặn có trong nước hay sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng

10


cường q trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học. sự lắng của các
hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực.
Dựa vào các chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng
đợt một trước cơng trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau cơng trình xử lý
sinh học. Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắng
ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm. [6]
Bể lắng ngang hình chữ nhật
Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật trên mặt bằng, có thể làm bằng các
vật liệu khác nhau như bê tông, bê tông cốt thép, gạch hoặc bằng đất tùy thuộc
theo kích thước và u cầu của q trình lắng và điều kiện kinh tế. Trong bể
lắng ngang, dòng nước chảy theo phương nằm ngang qua bể. Người 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 nước thải và bùn lẫn lộn với nhau: cuối cùng là vùng an toàn. Ứng dụng
với quá trình của dịng chảy trên, bể lắng cũng có thể chia làm 4 vùng: Vùng
nước thải vào, vùng lắng đọng hoặc vùng tách, vùng xả nước ra và vùng bùn.
Các bể lắng ngang thường 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 thường được sử dụng
khi lưu lượng nước thải trên 15000 m3/ngày. Hiệu suất lắng đạt 60%. Vận tốc
dòng chảy của nước thải trong bể lắng thường được chọn không lớn hơn 0,01
m/s, cịn thời gian lưu từ 1 – 3 giờ.

Hình 1. 1: Bể lắng ngang
+ Ưu điểm: Gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể hoặc dọc teo chiều dài cảu bể ,
hiệu quả xử lý cao.

11

+ Nhược điểm: Giá thành cao, có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm
giảm khả năng lắng của các hạt cặn, chiếm nhiều diện tích xây dựng . [6]
Bể lắng đứng
Bể lắng đứng có dạng hình trụ hoặc hình hộp với đáy hình chóp. Nước thải được
đưa và ống phân phối ở tâm bể với vận tốc khoảng 30 mm/s. Nước thải chuyển
động theo phương thẳng đứng từ dưới lên trên tới vách tràn với vận tốc 0,5 – 0,6
m/s. thời gian nước lưu lại trong bể thường 45 – 120 phút. Nước trong được tập
trung vào máng thu phía trên, cặn được chứa ở phần hình nón hoặc hình cụt ở
phía dưới và được xả ra ngoài bằng bơm hoặc áp lực thủy tĩnh trên 1,5 m. chiều
cao vùng lắng từ 4 – 5 m. góc nghiêng hình nón khơng nhỏ hơn 500, đường kính
hoặc cạnh có kích thước từ 4 – 9 m. Trong bể lắng, các hạt chuyển động cùng
với nước từ dưới lên trên với vận tốc W và lắng dưới tác động của trọng lực với
vân tốc W1. Do đó các hạt có kích thước khác nhau sẽ chiếm những vị trí khác
nhau trong bể lắng. khi W1>W, các hạt sẽ lắng nhanh, W1theo dòng chảy lên trên. Hiệu xuất lắng của bể đứng thường thấp hơn bể lắng
ngang 10 – 20%. Bể có diện tích xây dựng nhỏ, d xả bùn cặn.

Hình 1. 2: Bể lắng đứng

12


+ Ưu điểm: Thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện cho
việc xả bùn hoặc tuần hồn bùn.
+ Nhược điểm: Hiệu của xử lý khơng cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng
tốn kém, hiều suất xử lý không cao. [6]
Bể lắng ly tâm
Loại bể này có tiết diện hình trịn, đường kính 16 – 40 m (có khi tới 60m).

Chiều sâu phần nước chảy 1,5 – 5 m, cịn tỷ lệ đường kính/chiều sâu 6 – 30. Đáy
bể có độ dốc 𝑖 ≥ 0.02 về tâm để thu cặn. nước thải được dẫn vào bể theo chiều từ
tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài. Cặn lắng
xuống đấy và tập trung lại để đưa ra ngoài hệ thống gặt cặn quay tròn. Thời gian
lưu lại nước trong bể khoảng 85 – 90 phút. Hiệu suất lắng đạt 60%. Bể lắng ly
tâm được ứng dụng cho các trạm xử lý nước thải lưu lượng 20.000m3/ngày đêm
trở lên.

Hình 1. 3: Bể lắng Ly tâm
+ Ưu điểm:
- Có thiết bị gạt bùn nên đáy bể có độ dốc ( 5 – 8%) nhỏ hơn so với bể
lắng đứng.

13


- chiều cao công tác nhỏ ( 1,5 – 3,5m) thích hợp xây dựng ở khu vực có nước
ngầm cao.
- Khi xả cặn vẫn làm việc bình thường, tháo cặn liên túc và d dàng
- Tốn ít diện tích đất và có thể vừa làm vừa xả cặn
- năng suất cao hơn
- Góc tạo thành hình chữ V giúp cặn bùn d thốt ra ngồi.
+ Nhược điểm:
- Đừng kính lớn nên hiệu quả lắng cặn kém.
- Nước trong chỉ có thể thu vào bằng hệ thống máng xung quanh bể nên thu nướ
khơng đều.
- Hệ thống gạt bùn có cấu tạo phức tạm và làm việc trong điều kiện ẩm ướt nên
nhanh bị hư hỏng.
- Cấu tạo phức tạp
- Chi phí năng lượng cao.

- Vận hành địi hỏi kinh nghiệm, chi phí cao.
- Thời gian bảo trì máy móc thiết bị phước tạp. [6]
1.3.2. Phương pháp xử lý hóa lý
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng
các q trình vật lý và hóa học để loại bỏ bớt chất ơ nhi m mà khơng thế dùng
q trình lắng ra khỏi nước thải. Các cơng trình tiêu biểu của việc áp dụng
phương pháp hóa học bao gồm:
 Bể keo tụ tạo bơng
Q trình keo tụ tạo bơng được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và
các hạt keo có kích thước rất nhỏ. Các chất tồn tại ở dạng phân tán và khơng thể
loại bỏ bằng q trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng hiệu quả lắng,
giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chất như
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. Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: ALAL2(SO4).18H2O, NaALO2,
AL2(OH)3Cl,Kal(SO4).12H2OFeCl3,NH4Al(SO4)2.12H2O,phènsắt:
Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H20 hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử
có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp. Phương pháp keo tụ có thể làm trong
nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bơng cặn, các bơng cặn lớn lắng

14