Tải bản đầy đủ

tính toán thiết kế cho trạm xử lý nước thải tập trung


TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 1

CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề
Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, trong
thời gian qua luôn là một trong những tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế cao, thu hút
vốn đầu tƣ trong và ngoài nƣớc ngày càng tăng.
Hiện nay Bà Rịa vũng Tàu có rất nhiều khu công nghiệp đã và đang hình
thành nhƣ: khu công nghiệp Phú Mỹ, khu công nghiệp Mỹ Xuân A, khu công nghiệp
Mỹ Xuân A2, khu công nghiệp Cái Mép, khu công nghiệp Mỹ Xuân B1… tuy
nhiên trong đó có một số khu công nghiệp hoạt động không hiệu quả dù thời gian
hoạt động đã tƣơng đối dài. Chủ trƣơng của tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu là tiếp tục công
cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa mà cụ thể là tiếp tục xây dựng những khu công
nghiệp mới phát triển một cách có hiệu quả đồng bộ các hệ thống hạ tầng kỹ thuật,
thay đổi chức năng sử dụng đất từ những khu sản xuất nông nghiệp kém hiệu quả

thành khu vực sản xuất công nghiệp có hiệu quả cao, trong đó có khu công nghiệp
Châu Đức.
Sự ra đời của khu công nghiệp Châu Đức thu hút hàng vạn lao động trực tiếp
trong các nhà máy và tạo thêm việc làm cho nhiều lao động trên công trƣờng xây
dựng và các dịch vụ khác, đồng thời giải quyết việc làm cho ngƣời lao động tại chỗ
trong huyện, tỉnh và cả nƣớc, là nơi thu hút các nhà đầu tƣ sử dụng các công nghệ
sạch và giảm tối đa các tác động gây ô nhiễm cho ngƣời dân và môi trƣờng xung
quanh. Trong tƣơng lai khu công nghiệp sẽ không ngừng lớn mạnh kéo theo sự gia
tăng các vấn đề môi trƣờng. Hoạt động theo tôn chỉ: “Tôn trọng và bảo vệ môt
trường” các vấn đề môi trƣờng của khu công nghiệp đều đƣợc Ban quản lý khu công
nghiệp quan tâm. Nƣớc thải của các doanh nghiệp hoạt động trong khu công nghiệp
phải xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn loại B (QCVN 24:2009/BTNMT), để từ đó nƣớc thải
sau xử lý sơ bộ sẽ đƣợc tiếp tục làm sạch hơn trong hệ thống xử lý nƣớc thải tập
trung của toàn khu công nghiệp, tƣơng tự nhƣ mô hình đã và đang áp dụng với hang

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 2
loạt khu công nghiệp khác ở tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu cũng nhƣ các tỉnh khác của nƣớc
ta.
Do đó, việc đầu tƣ xây dựng một trạm xử lý nƣớc thải tập trung cho khu công
nghiệp Châu Đức trƣớc khi xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nƣớc tự nhiên là một
yêu cầu cấp thiết, và phải tiến hành đồng thời với quá trình hình thành và hoạt động
của khu công nghiệp nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho khu công nghiệp trong
tƣơng lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Chính vì lý do đó đề tài “Tính toán thiết kế trạm xử lý nƣớc thải tập trung
khu công nghiệp Châu Đức, huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, công suất
5000 m
3
/ngày đêm” đƣợc lựa chọn làm đồ án tốt nghiệp trong báo cáo này.

1.2 Mục tiêu đề tài
Tính toán thiết kế chi tiết trạm xử lý nƣớc thải cho khu công nghiệp Châu Đức
đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 24:2009/BTNMT) trƣớc khi xả ra nguồn tiếp
nhận để bảo vệ môi trƣờng sinh thái và sức khỏe cộng đồng.

1.3 Đối tƣợng và phạm quy nghiên cứu
1.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nƣớc thải cho loại hình Khu Công nghiệp.

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế trạm xử lý nƣớc thải tập trung cho
Khu Công nghiệp Châu Đức, huyện Châu Đức, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu.
Nƣớc thải đầu vào của hệ thống đã đƣợc xử lý sơ bộ đạt loại B (QCVN
24:2009/BTNMT) và đƣợc tập trung tại họng thu qua hệ thống cống dẫn từ các nhà
máy trong khu công nghiệp đến bể tiếp nhận của khu xử lý nƣớc thải tập trung khu
công nghiệp Châu Đức.Nƣớc thải phát sinh từ hoạt động sản xuất cũng nhƣ sinh hoạt
của các nhà máy trong khu công nghiệp Châu Đức.
Lƣợng nƣớc mƣa phát sinh sẽ đƣợc thoát trực tiếp ra sông theo hệ thống cống
dẫn riêng biệt.



TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 3
1.4 Nội dung đề tài
Tìm hiểu về khu công nghiệp Châu Đức.
Xác định đặc tính nƣớc thải: Lƣu lƣợng, thành phần, tính chất nƣớc thải, khả
năng gây ô nhiễm, nguồn xả thải.
Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp với mức độ ô nhiễm
của nƣớc thải đầu vào.
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nƣớc thải.
Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nƣớc
thải.

1.5 Phƣơng pháp thực hiện
 Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu công nghiệp, tìm
hiểu thành phần, tính chất nƣớc thải và các số liệu cần thiết khác.
 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nƣớc
thải cho các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.
 Phƣơng pháp so sánh: So sánh ƣu, nhƣợc điểm của công nghệ xử lý hiện có
và đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp.
 Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nƣớc thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành
trạm xử lý.
 Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công
trình đơn vị trong hệ thống xử lý nƣớc thải.
1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Xây dựng trạm xử lý nƣớc thải đạt tiêu chuẩn môi trƣờng giải quyết đƣợc vấn
đề ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải Khu Công nghiệp.
Góp phần nâng cao ý thức về môi trƣờng cho nhân viên cũng nhƣ Ban quản lý
Khu Công nghiệp.
Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp,
sinh viên tham quan, học tập.

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 4

CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP CHÂU ĐỨC
2.1 Giới thiệu chung về khu công nghiệp Châu Đức
2.1.1 Vị trí địa lý
-Thuộc địa bàn hai xã Nghĩa Thành và Suối Nghệ, huyện Châu Đức tỉnh Bà
Rịa Vũng Tàu
-Phía Đông giáp khu dân cƣ thuộc xã Suối Nghệ và xã Nghĩa Thành
- Phía Tây giáp sông Dinh, sông Xoài và ranh giới hành chính Xã Châu Pha
(Huyện Tân Thành).

- Phía Nam giáp Sông Cầu và ranh giới hành chính của Xã Hoà Long (Thị xã
Bà Rịa).
- Phía Bắc giáp Hồ Đá Đen thuộc xã Suối Nghệ, huyện Châu Đức.
Diện tích: 2.288 ha
2.1.2 Khoảng cách đường bộ
- Cách quốc lộ 56: 06km
- Cách quốc lộ 51: 13 km
- Cách thành phố Vũng Tàu: 44km
- Cách Thành phố Hồ Chí Minh ( IDC Phƣớc Long): 100km
2.1.3 Khoảng cách đường sông
- Cách cảng Thị Vải: 16km
- Cách cảng Cái Mép: 19km
- Cách cảng Gò Dầu: 21 km
2.1.4 Khoảng cách đến sân bay
- Cách sân bay quốc tế Long Thành:54 km
2.2 Cơ sở hạ tầng khu công nghiệp Châu Đức
2.2.1 Giao thông
- Đƣờng thảm nhựa nóng, tải trong 30 tấn
- Đƣờng trục trung tâm của khu gồm 04 làn xe, dải phân cách 02m, lộ giới
50m
- các nhánh đƣờng có 2 làn xe, lộ giới 29m

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 5
2.2.2 Cấp điện
Hai trạm biến áp 110/22 KV công suất mỗi trạm 2x 63 MVA để cấp điện. Giá
điện: theo quy định của giá điện của nhà Việt Nam cho cấp điện áp tu7222KV đến
110 KV.
- Giờ cao điểm (18:00 – 22:00): VND 1.830/kWh
- Giờ thấp điển: (22:00 – 06:00) VND 510/kWh
- Giờ bình thƣờng(06:00 – 18:00): VND 920/kWh
2.2.3 Cấp nước
Hợp tác xây dựng nhà máy cấp nƣớc sạch công suất giai đoạn I là 50.000 và
m
3
/ngày và tối đa khoảng 200.000 m
3
/ngày trong tƣơng lai.
Gía nƣớc tính theo đơn giá hiện hành trên địa bàn tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu
2.2.4 Xử lý nước thải
Dự kiến đầu tƣ 03 nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung có tổng công suất xử lý
dự kiến khoảng 45.000m
3
/ngày.đêm.
Nƣớc thải phải xử lý: nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải sản xuất.
Phí xử lý nƣớc thải sẽ đƣợc tính toán trên nguyên tắc không thấp hơn phí xử
lý nƣớc thải các khu công nghiệp tƣơng tự của Việt Nam.
2.2.5 Định hướng phát triển của khu công nghiệp
Phân khu công nghệ sạch và công nghệ cao phía Bắc sẽ thu hút các ngành đầu
tƣ nhƣ:
- Lắp ráp linh kiện điện tử, máy tính và chất bán dẫn.
- Cáp và vật liệu viễn thông.
- Dƣợc phẩm thiết bị y tế.
- Lắp ráp ô tô, xe máy , xe đạp.
- Cơ khí chính xác.
- Thiết bị điện gia dụng.
- Các ngành nghề thủ công, chế tác vàng bạc, đá quý, kim cƣơng và kim loại
quý.
Phân khu công nghiệp đa ngành phía Nam sẽ thu hút những ngành nhƣ:
- Gia công cơ khí, cấu kiện thép.
- Chế biến nông sản, nông dƣợc(không bao gồm chế biến tinh bột sắn).

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 6
- Sản xuất vật liệu xây dựng( không bao gồm sản xuất bê tong thƣơng phẩm và
cấu kiện bê tong).
- May mặc thời trang cao cấp, dệt, dày da( không bao gồm công đoạn nhuộm và
thuộc da).
- Sản xuất sản phẩm nhựa.
- Chế biến gỗ và đồ gỗ cao cấp.
- Các sản phẩm hóa dầu, hóa chất các loại( không bao gồm sản xuất hóa chất cơ
bản, sản xuất hóa chất bảo vệ thực vật và sản xuất hóa chất bảo vệ thực vật có
phát sinh nƣớc thải công nghiệp).
Các ngành nghề không tiếp nhận và hạn chế trong khu công nghiệp:
- Sản xuất bột giấy.
- Công nghệ xi mạ.
- Sản xuất thủy sản.
- Chế biến mủ cao su.
- Luyện thép từ nguyên liệu là thép phế liệu sử dụng lò luyện công nghệ không
liên tục.












TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 7
CHƢƠNG 3
TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI VÀ CÁC PHƢƠNG
PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI ĐANG ÁP DỤNG TẠI
VIỆT NAM HIỆN NAY


3.1 Các thông số ô nhiễm đặc trƣng của nƣớc thải
3.1.1 Các thông số vật lý
a) Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nƣớc ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) có thể có
bản chất là:
- Các chất vô 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…).
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá
trình xử lý.
b) 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.
c) Độ màu
Màu của nƣớc thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do
các sản phẩm đƣợc tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị đo độ
màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co).
Độ màu là một thông số thƣờng mang tính chất cảm quan, có thể đƣợc sử dụng để
đánh giá trạng thái chung của nƣớc thải.

3.1.2 Các thông số hóa học
a) Độ pH của nước

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 8
pH là chỉ số đặc trƣng cho nồng độ 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 dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong
nƣớc. pH có ảnh hƣởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nƣớc. Độ pH có ảnh
hƣởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nƣớc. Do vậy rất
có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trƣờng
b) Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lƣợng 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 định 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
quá trình oxy hóa chất hữu cơ đƣợc hoàn 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 quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong thời gian rút
ngắn hơn nhiều. Đây là ƣu điểm nổi bật của thông 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 hữu cơ nói chung
và cùng với thông 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.
c) 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 chuẩn: 20
o
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 sau 5
ngày. Thông số BOD
5
sẽ càng lớn nếu mẫu nƣớc càng 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..)
BOD là một thông số quan trọng:
- Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lƣợng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh
học trong nƣớc và nƣớc thải.

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 9
- Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lƣợng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên
nhiên.
- Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nƣớc phục
vụ công tác quản lý môi trƣờng.
d) Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)
Tất cả các sinh vật sống 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 thủy sinh vật khác.
Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình hóa
sinh học trong nƣớc:
- Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe
2+
, Mn
2+
, S
2-
, NH
3
..
- 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.
- Oxy là chất oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nƣớc tồn tại và phát triển.
Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa 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
các nguồn nƣớc tự nhiên là rất có giới hạn. Cũng vì lý do trên, hàm lƣợng oxy hòa
tan là thông số đặc trƣng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nƣớc mặt.
e) Nitơ và các hợp chất chứa nitơ
Nito là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái
Đất. Nito là thành phần cấu thành nên protein có trong tế bào chất cũng nhƣ các acid
amin trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng 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, khoáng hóa trở
thành các hợp chất Nito vô cơ nhƣ NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3
-
và có thể cuối cùng trả lại N
2

cho không khí.

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 10
Nhƣ vậy, trong môi trƣờng đất và nƣớc, luôn tồn tại các thành phần chứa Nito: từ các
protein có cấu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng nhƣ các ion Nito vô cơ
là sản phẩm quá trình khoáng 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 chứa Nito ở dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ
(NH
4
+
, NO
2
-
, NO
3
-
).
Thuật ngữ “Nito tổng” là tổng Nito tồn tại ở tất cả các dạng trên. Nito là một chất
dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật.
f) Phospho và các hợp chất chứa phospho
Nguồn gốc 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 công nghiệp trôi theo dòng 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 P tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo quá trình
phát triển bình thƣờng của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải bằng
phƣơng pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1).
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 các chất này kích thích sự phát triển
mạnh của tảo và vi khuẩn lam.
g) Chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nƣớc và ƣa
nƣớc tạo nên sự phân tán của các 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.



TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 11
3.1.3 Các thông số vi sinh vật học
Nhiều vi 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
triển 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 tàng, bao gồm vi khuẩn, virus, giun sán.
* Vi khuẩn
Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nƣớc thƣờng gây các bệnh về đƣờng ruột, nhƣ
dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thƣơng hàn (typhoid) do vi khuẩn
Salmonella typhosa...
* Virus
Virus 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 virus.
* Giun sán
Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng 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 sống và phát triển.
Đây là loại vi khuẩn vô hại thƣờng đƣợc bài tiết qua phân ra môi 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 không còn 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 định 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.



TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THỐT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 12
3.2 Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải
3.2.1 Phương pháp cơ học
Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất có kích thƣớc lớn và đầu ra
khỏi nƣớc thải, cân bằng lƣu lƣợng và hàm lƣợng nƣớc thải đi vào hệ thống xử lý
nƣớc thải tạo điều kiện thuận lợi cho các q trình xử lý tiếp theo.
Phƣơng pháp xử lý cơ học dùng để tách các chất khơng hòa tan và một phần
các chất ở dạng keo ra khỏi nƣớc thải
a) Song chắn rác và lưới lọc rác
Nhiệm vụ: nhằm loại bỏ các loại rác có kích thước lớn, nhằm bảo vệ các
công trình phía sau, cản các vật lớn đi qua có thể làm tắc nghẽn hệ thống (đường
ống, mương dẫn, máy bơm) làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của các công trình
phía sau
Song chắn rác làm bằng sắt tròn hoặc vng đặt nghiêng theo dòng chảy một
góc 60
o
nhằm giữ lại các vật thơ. Lƣới lọc giữ lại các cặn rắn nhỏ, mịn có kích thƣớc
từ 1mm - 1,5mm. Phải thƣờng xun cào rác trên mặt lọc để tránh tắc dòng chảy.

b) Bể lắng
Các loại bể lắng thƣờng đƣợc dùng để xử lý sơ bộ nƣớc thải trƣớc khi xử lý
sinh học hoặc nhƣ một cơng trình xứ lý độc lập nếu chỉ u cầu tách các loại cặn
lắng khỏi nƣớc thải trƣớc khi xả ra nguồn nƣớc mặt.
Dùng để xử lý các loại hạt lơ lửng. Ngun lý làm việc dựa trên cơ sở trọng lực.
Các yếu tố ảnh hƣởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chất lơ lửng và
tính chất vật lý của chúng, kích thƣớc hạt, động học q trình nén cặn, độ ẩm của cặn
sau lắng và trọng lƣợng riêng của cặn khơ.
Các yếu tố ảnh hƣởng đến q trình lắng: Lƣu lƣợng nƣớc thải, thời gian lắng
(khối lƣợng riêng và tải trọng tính theo chất rắn lơ lửng), tải trọng thủy lực, sự keo tụ
các chất rắn, vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nƣớc thải và kích
thƣớc bể lắng.


c) Bể vớt dầu mỡ

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 13
Công trình này thƣờng đƣợc ứng dụng khi xử lý nƣớc thải công nghiệp, nhằm
loại bỏ các tạp chất có khối lƣợng riêng nhỏ hơn nƣớc, chúng gây ảnh hƣởng xấu tới
các công trình thoát nƣớc (mạng lƣới và các công trình xử lý). Vì vậy phải thu hồi
các chất này trƣớc khi đi vào các công trình phía sau. Các chất này sẽ bịt kín lỗ hổng
giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn
hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn.

d) Lọc qua lớp vật liệu lọc
Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thƣớc nhỏ bằng cách
cho nƣớc thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này áp dụng chủ yếu cho 1 số loại
nƣớc thải công nghiệp.
Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nƣớc thải đƣợc
60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD.
Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lƣợng chất lơ lửng và 30-35%
theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học.
Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thì sau khi xử lý cơ học nƣớc thải đƣợc khử
trùng và xả vào nguồn, nhƣng thƣờng thì xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ
trƣớc khi cho qua xử lý sinh học
3.2.2 Phương pháp hóa lý
Bản chất của quá trình xử lý hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa
học để đƣa vào nƣớc thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất
bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác dƣới dạng cặn hoặc chất hòa tan
nhƣng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trƣờng.
Các phƣơng pháp hóa lý đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải là đông tụ, keo tụ,
hấp phụ, trao đổi ion, trích li, chƣng cất, cô đặc, lọc ngƣợc và siêu lọc, kết tinh,
nhả hấp... Các phƣơng pháp này đƣợc ứng dụng để loại ra khỏi nƣớc thải các hạt lơ
lửng phân tán (rắn và lỏng), các khí tan, các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan.
a) Phương pháp đông tụ và keo tụ
Quá trình lắng chỉ có thể tách đƣợc các hạt rắn, huyền phù nhƣng không thể
tách đƣợc các chất nhiễm bẩn dƣới dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có
kích thƣớc quá nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phƣơng pháp

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 14
lắng, cần tăng kích thƣớc của chúng nhờ sự tác động tƣơng hỗ giữa các hạt phân tán
liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm làm tăng vận tốc lắng của chúng. Việc khử các
hạt keo rắn bằng lắng trọng lực đòi hỏi trƣớc hết cần trung hòa điện tích của chúng,
thứ đến là liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hòa điện tích thƣờng gọi là quá
trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá
trình keo tụ.
Phương pháp đông tụ
Quá trình thuỷ phân các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảy ra theo
các giai đoạn sau :
Me
3+
+ HOH

Me(OH)
2+
+ H
+
Me(OH)
2+
+ HOH

Me(OH)
+
+ H
+
Me(OH)
+
+ HOH

Me(OH)
3
+ H
+

Me
3+
+ 3HOH

Me(OH)
3
+ 3 H
+


Chất đông tụ thƣờng dùng là muối nhôm, sắt hoặc hoặc hỗn hợp của chúng.
Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hoá lý, giá thành, nồng
độ tạp chất trong nƣớc, pH .
Các muối nhôm đƣợc dùng làm chất đông tụ: Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O, NaAlO
2
,
Al(OH)
2
Cl, Kal(SO
4
)
2
.12H
2
O, NH
4
Al(SO
4
)
2
.12H
2
O. Thƣờng sunfat nhôm làm chất
đông tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 – 7.5, tan tốt trong nƣớc, sử dụng dạng khô
hoặc dạng dung dịch 50% và giá thành tƣơng đối rẻ.
Các muối sắt đƣợc dùng làm chất đông tụ: Fe(SO
3
).2H
2
O, Fe(SO
4
)
3
.3H
2
O,
FeSO
4
.7H
2
O và FeCl
3
. Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khô hay dung dịch 10 -
15%.
Phương pháp keo tụ
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào
nƣớc. Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp
xúc trực tiếp mà còn do tƣơng tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ
trên các hạt lơ lửng .

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 15
Chất keo tụ thƣờng dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tự
nhiên là tinh bột, ete, xenlulozơ, dectrin (C
6
H
10
O
5
)
n
và dioxyt silic hoạt tính
(xSiO
2
.yH
2
O).
b) Hấp phụ
Phƣơng pháp hấp phụ đƣợc dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nƣớc thải khỏi
các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng nhƣ xử lý cục bộ khi trong nƣớc
thải có chứa một hàm lƣợng rất nhỏ các chất đó. Những chất này không phân hủy
bằng con đƣờng sinh học và thƣờng có độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp
phụ tốt và khi chi phí riêng lƣợng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phƣơng
pháp này là hợp lý hơn cả.
Các chất hấp phụ thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ: than hoạt tính, các chất tổng
hợp và chất thải của vài ngành sản xuất đƣợc dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạt cƣa
…). Chất hấp phụ vô cơ nhƣ đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxit kim
loại ít đƣợc sử dụng vì năng lƣợng tƣơng tác của chúng với các phân tử nƣớc lớn.
Chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính.
c) Tuyển nổi
Tuyển nổi đƣợc ứng dụng để loại ra khỏi nƣớc các tạp chất phân tán không
tan và khó lắng. Trong nhiều trƣờng hợp tuyển nổi còn đƣợc sử dụng để tách chất
hòa tan nhƣ các chất hoạt động bề mặt. Về nguyên tắc, tuyển nổi đƣợc dùng để
khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học.
Ƣu điểm của phƣơng pháp tuyển nổi là hoạt động liên tục, phạm vi ứng
dụng rộng rãi, chi phí đầu tƣ và vận hành không lớn, thiết bị đơn giản, vận tốc nổi
lớn hơn vận tốc lắng, có thể thu cặn với độ ẩm nhỏ (90 - 95%), hiệu quả xử lý cao
(95 - 98%), có thể thu hồi tạp chất. Tuyển nổi kèm theo sự thông khí nƣớc thải,
giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và các chất dễ bị oxi hóa.
Quá trình tuyển nổi đƣợc thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thƣờng là
không khí) vào pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp
các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp
lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lƣợng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban
đầu.

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 16
Hiệu suất của quá trình tuyển nổi phụ thuộc kích thƣớc và số lƣợng bọt khí.
Kích thƣớc tối ƣu của chúng nằm trong khoảng 15 - 30µm. Trong quá trình tuyển
nổi, việc ổn định kích thƣớc bọt khí có ý nghĩa quan trọng. Để đạt đƣợc mục đích
này, đôi khi ngƣời ta bổ sung vào nƣớc các chất tạo bọt có tác dụng làm giảm năng
lƣợng bề mặt phân pha nhƣ dầu bạch dƣơng, phenol, natri ankylsilicat, cresol…
Tùy thuộc vào khối lƣợng riêng của vật liệu, quá trình tuyển nổi sẽ đạt hiệu
suất cao đối với các hạt có kích thƣớc từ 0,2 – 1,5mm. Điều kiện tốt nhất để tách các
hạt trong quá trình tuyển nổi là khi tỷ số giữa lƣợng pha khí và pha rắn
G
k
/G
r
= 0,01 ÷ 0,1.
3.2.3 Phương pháp hóa học
Thực chất của phƣơng pháp xử lý hoá học là đƣa vào nƣớc thải chất phản ứng
nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc
tạo dạng chất hoà tan nhƣng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trƣờng.
Phƣơng pháp xử lý hoá học thƣờng đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải công
nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phƣơng và điều kiện vệ sinh cho phép, phƣơng
pháp xử lý hoá học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ
ban đầu của việc xử lý nƣớc thải.

a) Phương pháp trung hòa
Dùng để đƣa môi trƣờng nƣớc thải có chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng
thái trung tính pH = 6,5 – 8,5. Phƣơng pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách;
trộn lẫn nƣớc thải chứa axit và chứa kiềm, bổ sung thêm tác nhân hóa học, lọc nƣớc
qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hòa.

b) Phương pháp oxy hóa khử
Để làm sạch nƣớc thải ngƣời ta có thể sử dụng các chất ôxy hóa nhƣ clo ở
dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat
kali, bicromat kali, peoxyhyro (H
2
O
2
), ôxy của không khí, ôzon, pyroluzit
(MnO
2
),….
Trong quá trình ôxy hóa, các chất độc hại trong nƣớc thải đƣợc chuyển thành
các chất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nƣớc. Quá trình này tiêu tốn một lƣợng lớn

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 17
các tác nhân hóa học, do đó quá trình ôxy hóa hóa học chỉ đƣợc dùng trong những
trƣờng hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nƣớc không thể tách bằng những
phƣơng pháp khác. Ví dụ khử xyanua hay hợp chất hòa tan của asen.
c) Phương pháp khử trùng bằng chất oxy hóa mạnh
Khử trùng bằng Clo
Tác dụng giữa Clo hơi và nƣớc thải là phản ứng thuận nghịch
Cl
2
+ H
2
O HCl +HOCl
Kết quả của phản ứng là cho ta axit clohydrit và axit hypoclorơ. Sự có mặt
của ion hypocloro và đặc biệt là ion OCl
-
tạo môi trƣờng axit tiêu diệt vi khuẩn.mặt
khác axit hypocloro rất yếu dễ phân hủy thành axit clohydrit và oxy nguyên tử tự do.
Oxy nguyên tử này sẽ oxy hóa vi khuẩn. Ngoài ra trong quá trình clo hóa nƣớc thải,
thì bản chất clo trực tiếp tác động lên tế bào vi sinh vật và biến đổi liên kết với các
chất thuộc thành phần nguyên sinh tế bào đƣa đến cái chết của vi khuẩn.
Khử trùng bằng ozon
Độ hòa tan của ozon vào nƣớc gấp 13 lần độ hòa tan của oxy. Khi vừa mới
cho ozon vào nƣớc, tác dụng khử trùng rất ít, nhƣng khi ozon hòa tan đủ liều lƣợng
ứng với hàn lƣợng đủ để oxy hóa chất hữu cơ và vi khuẩn có trong nƣớc, lúc đó tác
dụng khử trùng của ozon mạnh và nhanh hơn gấp 3100 lần so với clo và thời gian
khử trùng xảy ra trong khoảng 3 – 8 giây.
Liều lƣợng ozon cần để khử trùng nƣớc thải sau khi lắng ở bể lắng đợt 2
thƣờng dao động từ 5 – 15 mg/l tùy thuộc vào chất lƣợng nƣớc đã xử lý. Ozon có tác
dụng tiêu diệt virut rất mạnh khi thời gian tiếp xúc đủ daì, khoảng 5 phút.
3.2.4 Phương pháp sinh học
Phƣơng pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh
vật để phân huỷ các chất bẩn hữu cơ có trong nƣớc thải. Quá trình phân hủy các chất
hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Phƣơng pháp xử lý sinh
học có thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí ( với sự có mặt của oxy) hoặc trong
điều kiện kỵ khí( không có oxy).
Phƣơng pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn các loại
nƣớc thải chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ. Do vậy phƣơng pháp này

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 18
thƣờng đƣợc áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất thô ra khỏi nƣớc thải có hàm
lƣợng chất hữu cơ cao.
3.2.4.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự
nhiên.

Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hoà tan trong điều kiện tự nhiên
ngƣời ta xử lí nƣớc thải trong ao, hồ ( hồ sinh vật) hay trên đất ( cánh đồng tƣới,
cánh đồng lọc…).
a) Hồ sinh vật
Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ
oxy hoá, hồ ổn định nƣớc thải, … xử lí nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học. Trong
hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn,
tảo và các loại thủy sinh vật khác, tƣơng tự nhƣ quá trình làm sạch nguồn nƣớc mặt.
Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng nhƣ oxy từ
không khí để oxy hoá các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO
2
, photphat và nitrat
amon sinh ra từ sự phân huỷ, oxy hoá các chất hữu cơ bởi vi sinh vật. Để hồ hoạt
động bình thƣờng cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ƣu. Nhiệt độ không đƣợc
thấp hơn 6
0
C.
Theo bản chất quá trình sinh hoá, ngƣời ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu
khí, hồ sinh vật tuỳ tiện (Faculative) và hồ sinh vật yếm khí.
b) Cánh đồng tưới - Cánh đồng lọc
Cánh đồng tƣới là những khoảng đất canh tác, có thể tiếp nhận và xử lý nƣớc
thải. Xử lý trong điều kiện này diễn ra dƣới tác dụng của vi sinh vật, ánh sáng mặt
trời, không khí và dƣới ảnh hƣởng của các hoạt động sống thực vật, chất thải bị hấp
thụ và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn có sẵn trong đất sẽ phân huỷ chúng
thành các chất đơn giản để cây trồng hấp thụ. Nƣớc thải sau khi ngấm vào đất, một
phần đƣợc cây trồng sử dụng. Phần còn lại chảy vào hệ thống tiêu nƣớc ra sông hoặc
bổ sung cho nƣớc nguồn.
3.2.4.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện
nhân tạo.




TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 19
a) Bể lọc sinh học
Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nƣớc thải đƣợc lọc qua vật
liệu rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật. Bể lọc sinh học gồm các phần chính
nhƣ sau: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nƣớc đảm bảo tƣới đều lên toàn
bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẫn nƣớc sau khi lọc, hệ thống phân phối khí cho bể
lọc.
Quá trình oxy hóa chất thải trong bể lọc sinh học diễn ra giống nhƣ trên cánh
đồng lọc nhƣng với cƣờng độ lớn hơn nhiều. Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi
sinh vật chết theo nƣớc trôi khỏi bể đƣợc tách khỏi nƣớc thải ở bể lắng đợt 2. Để
đảm bảo quá trình oxy hoá sinh hóa diễn ra ổn định, oxy đƣợc cấp cho bể lọc bằng
các biện pháp thông gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo. Vật liệu lọc của bể lọc
sinh học có thể là nhựa Plastic, xỉ vòng gốm, đá Granit…
b) Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank
Là bể chứa hỗn hợp nƣớc thải và bùn hoạt tính, khí đƣợc cấp liên tục vào bể
để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nƣớc thải và cấp đủ oxy cho vi
sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nƣớc thải. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng
đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cƣ trú, sinh sản và phát triển dần lên
thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất
nền (BOD) và chất dinh dƣỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các
chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới. Số lƣợng bùn hoạt tính sinh ra trong
thời gian lƣu lại trong bể Aerotank của lƣợng nƣớc thải ban đầu đi vào trong bể
không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt
tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để
đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn hoạt tính dƣ đƣợc đƣa về bể nén bùn
hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý. Bể Aerotank hoạt động phải có hệ
thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục.
Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor)
Sequencing Batch Reactor (Lò phản ứng theo chuỗi) là hệ thống bùn hoạt tính
kiểu làm đầy-và-rút, một hệ thống phản ứng kiểu khuấy trộn hoàn toàn bao gồm tất
cả các bƣớc của quá trình bùn hoạt tính xảy ra trong một bể đơn nhất, hoạt động theo

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 20
chu trình mỗi ngày. SBR không cần sử dụng bể lắng thứ cấp và quá trình tuần hoàn
bùn, thay vào đó là quá trình xã cặn trong bể.
Thƣờng có 5 pha xảy ra trong một chu kì hoạt động của bể, bao gồm: Pha đầy,
pha phản ứng, pha lắng, pha rút, pha để yên
c) Bể xử lý sinh học kỵ khí dòng lội ngược – (Bể UASB)
Nƣớc thải đƣợc đƣa trực tiếp vào dƣới đáy bể và đƣợc phân phối đồng đều ở
đó, sau đó chảy ngƣợc lên xuyên qua lớp bùn sinh học hạt nhỏ (bông bùn) và các
chất bẩn hữu cơ đƣợc tiêu thụ ở đó.
Các bọt khí mêtan và cacbonic nổi lên trên đƣợc thu bằng các chụp khí để dẫn ra
khỏi bể.
Nƣớc thải tiếp theo đó sẽ diễn ra sự phân tách 2 pha lỏng và rắn. Pha lỏng đƣợc
dẫn ra khỏi bể, còn pha rắn thì hoàn lƣu lại lớp bông bùn.
Sự tạo thành và duy trì các hạt bùn là vô cùng quan trọng khi vận hành bể UASB.
d) Bể xử lý sinh học thiếu khí – (Bể Anoxic)
Trong bể này xảy ra các quá trình khử BOD, COD, đặc biệt N và P. Nhu cầu
oxy cần thiết trong hệ thống sinh học làm chức năng chuyển hóa chất nền và phân
huỷ nội sinh để khử nitrat. Tiếp theo sau quá trình nitrat hoá, vùng khử nitrat cũng có
thể kết hợp chặt chẽ vào hệ thống bùn hoạt tính trƣớc khi lọc thứ cấp. Sau khi nitrat
hoá, nồng độ các chất hữu cơ ở mức thấp nhất và tốc độ khử nitrat phụ thuộc vào tốc
độ hô hấp của các vi khuẩn sử dụng thức ăn dữ trữ từ quá trình phân huỷ nội bào.
3.3 Xử lý bùn cặn
Nhiệm vụ của xử lý cặn (cặn đƣợc tạo nên trong quá trình xử lý nƣớc thải):
- Làm giảm thể tích và độ ẩm của cặn
- Ổn định cặn
- Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau
Rác (gồm các tạp chất không tan kích thƣớc lớn: cặn bã thực vật, giấy, giẻ
lau…) đƣợc giữ lại ở song chắn rác có thể chở đến bãi rác (nếu lƣợng rác không lớn)
hay nghiền rác và sau đó dẫn đến bể mêtan để tiếp tục xử lý.
Cát từ bể lắng đƣợc dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nƣớc và chở đi sử dụng
vào mục đích khác.

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 21
Để giảm thể tích cặn và làm ráo nƣớc có thể ứng dụng các công trình xử lý
trong điều kiện tự nhiên nhƣ: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân
tạo: thiết bị lọc chân không, thiết bị lọc ép dây đai, thiết bị ly tâm cặn…). Độ ẩm của
cặn sau xử lý đạt 55-75%.
Máy ép băng tải: bùn đƣợc chuyển từ bể nén bùn sang máy ép để giảm tối đa
lƣợng nƣớc có trong bùn. Trong quá trình ép bùn ta cho vào một số polyme để kết
dính bùn.
Lọc chân không: Thiết bị lọc chân không là trụ quay đặt nằm ngang. Trụ quay
đặt ngập trong thùng chứa cặn khoảng 1/3 đƣờng kính. Khi trụ quay nhờ máy bơm
chân không cặn bị ép vào vải bọc.
Quay li tâm: Các bộ phận cơ bản là rôtơ hình côn và ống rỗng ruột. Rôtơ và
ống quay cùng chiều nhƣng với những tốc độ khác nhau. Dƣới tác động của lực li
tâm các phần rắn của cặn nặng đập vào tƣờng của rôtơ và đƣợc dồn lăn đến khe hở,
đổ ra thùng chứa bên ngoài.
Lọc ép: Thiết bị lọc gồm một số tấm lọc và vải lọc căng ở giữa nhờ các trục
lăn. Mỗi một tấm lọc gồm hai phần trên và dƣới. Phần trên gồm vải lọc, tấm xốp và
ngăn thu nƣớc thấm. Phần dƣới gồm ngăn chứa cặn. Giữa hai phần có màng đàn hồi
không thấm nƣớc.
Để tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện sấy bằng nhiệt với nhiều
dạng khác nhau: thiết bị sấy dạng trống, dạng khí nén, băng tải … Sau khi sấy, độ ẩm
còn 25-30% và cặn ở dạng hạt dễ dàng vận chuyển.
Đối với trạm xử lý công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn giản
hơn: nén sau đó làm ráo nƣớc ở sân phơi cặn trên nền cát.
3.4 Một số hệ thống xử lý nƣớc thải đang áp dụng tại các khu công nghiệp
3.6.1 Khu công nghiệp Tân Tạo
Thông số cơ bản
Tổng lƣu lƣợng nƣớc thải: 6000m
3
/ngđ
Lƣu lƣợng trung bình giờ (24h): 250 m
3
/h
Lƣu lƣợng tối đa: 400 m
3
/2h
Tính chất cơ bản của nước thải đầu vào
pH ≤ 6 - 9

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 22
SS ≤ 200mg/l
BOD
5
≤ 400mg/l
COD ≤ 600mg/l
Yêu cầu: nước thải đầu ra phải được: Xử lý đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN
5945-2005)


Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nƣớc thải khu công nghiệp Tân Tạo
Công nghệ chủ đạo: Công nghệ truyền thống xử lý sinh học với bùn hoạt tính
sinh trƣởng lơ lửng.
Ưu điểm: - Công nghệ đơn giản, dễ vận hành.
- Sử dụng trong trƣờng hợp nƣớc thải có lƣu lƣợng lớn.
Nƣớc thải từ các nhà máy
(tiền xử lý)
Bể thu gom
Bể điều hòa
Hệ điều chỉnh
(pH,NaOH, H
2
SO
4
)
Bể bùn hoạt tính
Bể tách bùn
Bể khử trùng
Nguồn tiếp nhận
Dinh dƣỡng N/P
Khí nén
Bể gom bùn
Máy ép bùn
Bánh bùn
Thu gom xử lý
Clo

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 23
- Hệ thống đƣợc điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn
giản, ít sửa chữa.
Nhược điểm - Diện tích xây dựng lớn.
- Đòi hỏi nhiều năng lƣợng trong suốt quá trình hoạt động
- Không đề phòng đƣợc sự cố kim loại nặng, dễ gây chết bùn.

3.6.2 Khu công nghiệp Việt Nam – Singapore (VSIP)
Thông số cơ bản
Lƣu lƣợng dòng thải thiết kế: 6.000 m
3
/ngày.đêm.
Lƣu lƣợng dòng thải thực tế hiện nay: 2.500 m
3
/ng.đêm.
Tính chất nước thải đầu vào
COD ≤ 600 mg/l
BOD ≤ 400 mg/l
SS ≤ 400 mg/l
TDS ≤ 400 mg/l
Dầu mỡ ≤ 60 mg/l
Yêu cầu: nước thải đầu ra phải được: Đạt tiêu chuẩn loại B (TCVN 5945 –
2005)

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 24















Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ HTXLNT khu công nghiệp Việt Nam - Singapore
Công nghệ chủ đạo: Sử dụng công nghệ vi sinh bám dính (lọc sinh học) kết
hợp với bùn hoạt tính aerotank truyền thống.
Ưu điểm: - Xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinh học, kết hợp xử lý
bằng vi sinh vật lơ lửng và dính bám vì vậy hiệu quả xử lý rất cao.
- Hệ thống xử lý nƣớc thải hoàn chỉnh, nƣớc thải đầu ra đạt
chất lƣợng tốt
Nhược điểm: - Khá tốn kém do phải thƣờng xuyên thay vật liệu lọc.
- Chi phí đầu tƣ ban đầu cao, tốn nhiều diện tích xây dựng
- Sử dụng trong trƣờng hợp lƣu lƣợng nƣớc thải không lớn.

3.6.3 Khu công nghiệp Linh Trung 1
Lƣu lƣợng nƣớc thải thiết kế: 5.000m
3
/ngđ
Tính chất nước thải đầu vào
BOD
5
≤ 500 mg/l
COD ≤ 800 mg/l
Bể lắng Bể lắng
Hố thu gom
Bể phân phối
Trống lọc
Bể điều hòa
Hố bơm
Tháp lọc sinhhọc
Bể tuần hoàn
Bể aerotank Bể nén bùn
Máy ép bùn
Nƣớc thải sau xử lý

TÀI LIỆU CUNG CẤP BỞI DIỄN ĐÀN CẤP THOÁT NƢỚC VIỆT NAM
WWW.VINAWATER.ORG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
SVTH: NGUYỄN THÁI HƯNG Trang 25
SS ≤ 300 mg/l
Nhiệt độ ≤ 45C
pH ≤ 5 - 9
Yêu cầu: nước thải đầu ra phải được: Xử lý đạt tiêu chuẩn loại A (TCVN
5945-2005)


Hình 3.3 Sơ đồ công nghệ HTXLNT khu công nghiệp Linh Trung 1
Công nghệ chủ đạo: Sử dụng công nghệ bùn hoạt tính theo phƣơng pháp SBR
là chủ yếu, có kết hợp cơ học - vật lý.
Ưu điểm: - Khả năng xử lý nƣớc thải có BOD cao, khử Nitơ, tiết kiệm
diện tích, không cần nhiều nhân viên.
- Không tốn chi phí cho việc tuần hoàn bùn.
- Thời gian xử lý có thể điều chỉnh linh hoạt
Nhược điểm: - Đòi hỏi ngƣời vận hành phải có trình độ cao, vận hành phức
tạp, chi phí xây dựng tốn kém.
- Đòi hỏi nhiều năng lƣợng để cấp cho máy thổi khí trong
suốt quá trình hoạt động.
Bể thu gom
Lƣới chắn rác
tinh
Bể điều hòa
Bể SBR
Bể chứa sau xử
lý sinh học
Bộ lọc tinh Bể đệm
Bể tiếp xúc
Clorine
Đầu ra
Bể lọc than
hoạt tính
Máy ép bùn Bể nén bùn
Polymer
Bánh bùn

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×