Tải bản đầy đủ

Thiết kế hệ thống XLNT khu công nghiệp đông nam củ chi công suất 5000m3ng đ

Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................................................. 4
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................................... 5
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ..................................................................... 6
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................ 7
MỞ ĐẦU......................................................................................................................................... 8
CHƯƠNG 1 .................................................................................................................................. 10
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ............... 10
NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP ................................................................................... 10
1.1

TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP ................................................................. 10

1.1.1

Khái quát về khu công nghiệp .......................................................................... 10

1.1.2


Tính chất nước thải KCN .................................................................................. 11

1.1.3

Các thông số đặc trưng của nước thải KCN.................................................... 11

1.2

1.1.3.1

Các thông số vật lý ........................................................................................ 11

1.1.3.2

Các thông số hóa học .................................................................................... 12

1.1.3.3

Các thông số vi sinh vật học ......................................................................... 15

TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN ................. 16

1.2.1

Phương pháp cơ học .......................................................................................... 16

1.2.1.1

Song chắn rác và lưới lọc rác ....................................................................... 16

1.2.1.2

Hố thu gom .................................................................................................... 17

1.2.1.3

Bể tách dầu mỡ .............................................................................................. 17

1.2.1.4

Bể lắng cát ...................................................................................................... 18

1.2.1.5

Bể điều hòa..................................................................................................... 18

1.2.1.6

Bể lắng ............................................................................................................ 19

1.2.1.7

Bể lọc .............................................................................................................. 20

1.2.2

Phương pháp hóa lý ........................................................................................... 20

1.2.2.1

Keo tụ - tạo bông .......................................................................................... 20

1.2.2.2

Tuyển nổi ....................................................................................................... 22

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

1


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”
1.2.2.3
1.2.3

Hấp thụ........................................................................................................... 23
Phương pháp hóa học ........................................................................................ 23

1.2.3.1

Oxy hóa khử .................................................................................................. 23

1.2.3.2

Trung hòa....................................................................................................... 23

1.2.3.3

Điện hóa học .................................................................................................. 24

1.2.4

Phương pháp sinh học ....................................................................................... 24

1.2.4.1

Các phương pháp hiếu khí ........................................................................... 24

1.2.4.2

Phương pháp lọc sinh học ............................................................................ 25

1.2.4.3

Các phương pháp kỵ khí .............................................................................. 26

1.2.5

Công trình xử lý sinh học .................................................................................. 27

1.2.6

Xử lý bùn cặn ..................................................................................................... 29

1.2.7

Một số HTXLNT của khu công nghiệp hiện nay ............................................ 30

1.2.7.1

KCN Việt Nam –Singapore (VSIP) ............................................................. 30

1.2.7.2

Khu công nghiệp Vĩnh Lộc 2 ........................................................................ 31

CHƯƠNG 2 .................................................................................................................................. 34
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC – XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT
NƯỚC THẢI KCN ĐÔNG NAM .............................................................................................. 34
2.1

GIỚI THIỆU KCN ĐÔNG NAM ................................................................................ 34

2.1.1

Vị trí – địa lý ....................................................................................................... 34

2.1.2

Ngành nghề kinh danh ...................................................................................... 35

2.1.3

Cơ sở hạ tầng ...................................................................................................... 35

2.1.3.1

Hệ thống giao thông ...................................................................................... 35

2.1.3.2

Hệ thống cấp điện.......................................................................................... 36

2.1.3.3

Hệ thống cấp nước ........................................................................................ 36

2.1.3.4

Hệ thống thoát nước ..................................................................................... 36

2.1.3.5

Hệ thống xử lý nước thải .............................................................................. 36

2.1.4

Thông tin liên hệ ................................................................................................ 37

2.2 LƯU LƯỢNG, THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA KCN ĐÔNG
NAM 37
2.2.1

Lưu lượng đầu vào dùng cho thiết kế giai đoạn 1 ........................................... 37

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

2


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”
2.2.2

Thành phần, tính chất nước thải ...................................................................... 37

2.2.3

Tiêu chuẩn xử lý nước thải ............................................................................... 38

CHƯƠNG 3 .................................................................................................................................. 40
ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ KHAI
TOÁN KINH PHÍ THỰC HIỆN ................................................................................................ 40
3.1

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ............................................................................... 40

3.1.1

Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý ........................................................................ 40

3.1.2

Đề xuất công nghệ .............................................................................................. 41

3.2

3.1.2.1

Phương án 1 ................................................................................................... 41

3.1.2.2

Phương án 2 ................................................................................................... 42

3.1.2.3

So sánh và lựa chọn công nghệ .................................................................... 43

3.1.2.4

Thuyết minh công nghệ lựa chọn................................................................. 43

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ .............................................................. 46

3.2.1

Xác định các thông số tính toán ........................................................................ 46

3.2.2

Tính toán các công trình đơn vị ........................................................................ 47

3.3

3.2.2.1

Hố thu gom .................................................................................................... 47

3.2.2.2

Bể điều hoà..................................................................................................... 48

3.2.2.3

Bể keo tụ ......................................................................................................... 53

3.2.2.4

Bể tạo bông .................................................................................................... 56

3.2.2.5

Bể lắng I ......................................................................................................... 61

3.2.2.6

Bể Aerotank ................................................................................................... 67

3.2.2.7

Bể lắng II ........................................................................................................ 75

3.2.2.8

Bể tiếp xúc khử trùng ................................................................................... 81

3.2.2.9

Bể chứa bùn ................................................................................................... 83

3.2.2.10

Bể nén bùn ................................................................................................... 84

TÍNH TOÁN CHI PHÍ ................................................................................................. 87

3.3.1

Chi phí xây dựng ................................................................................................ 87

3.3.2

Chi phí vận hành hệ thống ................................................................................ 90

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ......................................................................................................... 94
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................... 96
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

3


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Khu công nghiệp Đông Nam.
Hình 1.2 Song chắn rác.
Hình 1.3 Bể thu gom.
Hình 1.4 Bể tách dầu mỡ.
Hình 1.5 Bể lắng cát ngang.
Hình 1.6 Bể điều hòa.
Hình 1.7 Bể lắng ly tâm.
Hình 1.8 Bể lọc.
Hình 1.9 Bể keo tụ - tạo bông.
Hình 1.10 Bể tuyển nổi.
Hình 1.11 Bể Aerotank.
Hình 1.12 Bể UASB.
Hình 1.13 Hồ sinh học.
Hình 1.14 Mương ôxy hóa.
Hình 1.15 Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Việt Nam – Singapore.
Hình 2.1 Vị trí KCN Đông Nam.
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 1.
Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2.

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

4


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Số liệu chất lượng nước đầu vào
Bảng 2.2 Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý
Bảng 3.1 Thành phần, tính chất nước thải KCN Đông Nam đầu vào
Bảng 3.2 So sánh công nghệ
Bảng 3.3 Ước tính hiệu suất công rình đơn vị
Bảng 3.4 Các thông số thiết kế hố thu gom
Bảng 3.5 Các thông số thiết kế bể điều hòa
Bảng 3.6 Tổng hợp tính toán bể keo tụ
Bảng 3.7 Tổng hợp tính toán bể tạo bông
Bảng 3.8 Các thông số cơ bản thiết kế cho bể lắng I
Bảng 3.9 Tổng hợp tính toán bể lắng I
Bảng 3.10 Tổng hợp tính toán bể Aerotank
Bảng 3.11 Thông số cơ bản thiết kế bể lắng đợt II
Bảng 3.12 Tổng hợp tính toán bể lắng đợt II đối với 1 bể
Bảng 3.13 Tổng hợp tính toán bể tiếp xúc
Bảng 3.14 Tổng hợp tính toán bể nén bùn
Bảng 3.15 Bảng chi phí xây dựng
Bảng 3.16 Bảng chi phí thiết bị
Bảng 3.17 Bảng tiêu thụ điện
Bảng 3.18 Chi phí hóa chất

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

5


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
BOD5:Nhu cầu Oxy sinh hóa (5-day Biochemical Oxygen Demand)
COD: Nhu cầu Oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand)
SS: Chất rắn lơ lững (Suspended Solids)
N: Tổng Nitô (N-total)
P: Tổng Photpho (P-total)
VSV: Vi sinh vật
UASB: Bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí (Upflow anearobic
sludge blanket)
BTCT: Bê tong cốt thép
KCN: Khu công nghiệp
XLNT: Xử lý nước thải
HTXLN: Hệ thống xử lý nước thải
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

6


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

LỜI CẢM ƠN
Trong những năm học tập và khoảng thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, em luôn
nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, người thân và
bạn bè. Với những kiến thức thầy cô truyền đạt, sự động viên của bạn bè và gia đình đã
giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Chính vì vậy, xin chân thành cám ơn đến tất cả các thầy cô khoa Môi trường, trường
ĐH Tài Nguyên & Môi Trường TP.HCM.
Xin đặc biệt cám ơn thầy PGS.TS.Nguyễn Đinh Tuấn. Cám ơn thầy đã dành nhiều
thời gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em
trong quá trình học tập cũng như thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Đồ án tốt nghiệp là công trình nghiên cứu thực tế của em, dù đã rất cố gắng nhưng
không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và sửa chữa của thầy
cô và các bạn về đồ án tốt nghiệp này.

Xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Ngô Thị Trà Giang

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

7


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

MỞ ĐẦU
ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, tốc độ phát triển kinh tế
ngày càng được nâng cao, quá trình đô thị ngày càng phát triển, để đáp ứng nhu cầu đó
các khu công nghiệp, khu chế xuất… ngày càng được mở rộng và đầu tư nhiều.
Khu công nghiệp được hình thành mang lại nhiều lợi ích kinh tế xã hội cho khu vực,
thu hút các công ty nước ngoài đầu tư vào Việt Nam, là nơi tập trung sản xuất các mặt
hàng đáp ứng nhu cầu sử dụng trong và ngoài nước.
Song, đồng hành với sự phát triển và những lợi ích đó là hàng loạt các tác động của
chúng tới các vấn đề môi trường như nước thải, khí thải, chất thải rắn…Trong đó, nước
thải là vấn đề cấp bách nhất hiện nay, hàng loạt các trang web, báo chí đưa tin về tình
trạng xã nước ô nhiễm chưa qua xử lý ở các khu công nghiệp trên phạm vi cả nước và ảnh
hưởng của nó tới sức khỏe của cộng đồng. Vì vậy, việc xây dựng các hệ thống xử lý nước
thải tại các khu công nghiệp là một vấn đề hết sức cần thiết hiện nay.
TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Với công suất 5000 m3/ngày.đêm và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải
theo kết quả khảo sát của KCN cho thấy các chỉ số: SS, BOD, COD,… đã vượt chuẩn quy
định cho phép, thì khả năng gây ô nhiễm môi trường đặt biệt là môi trường nước do nước
thải của KCN Đông Nam gây ra là rất lớn. Trong khi đó hiện nay KCN vẫn chưa có hệ
thống xử lý nước thải tập trung cho KCN nhằm đảm bảo chất lượng môi trường và sức
khỏe cho cộng đồng dân cư xung quanh KCN. Vì vậy, việc xây dựng hệ thống xử lý nước
thải tập trung cho KCN Đông Nam là vô cùng cần thiết và cấp bách.
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu tính toán, xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho KCN Đông Nam công
suất 5000 m3/ngày.đêm giai đoạn 1, đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN
40:2011/BTNMT) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái và sức
khỏe cộng đồng.

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

8


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

NỘI DUNG THỰC HIỆN
Tìm hiểu về hoạt động của khu công nghiệp Đông Nam: Cơ sở hạ tầng của khu công
nghiệp.
Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả năng
gây ô nhiễm, nguồn xả thải.
Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp với mức độ ô nhiễm của nước thải đầu
vào.
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải.
PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu công nghiệp, tìm hiểu
thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải cho
các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.
Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có và đề
xuất công nghệ xử lý nước 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 nước 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 nước thải.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn đề ô
nhiễm môi trường cho nước thải Khu Công nghiệp.
Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho nhân viên cũng như Ban quản lý Khu
Công nghiệp.

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

9


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP

1.1

TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP

1.1.1 Khái quát về khu công nghiệp
Khu công nghiệp là khu tập trung các doanh nghiệp chuyên sản xuất hàng công
nghiệp và thực hiện các dịch vụ cho sản xuất công nghiệp, có ranh giới địa lý xác định,
không có dân cư sinh sống, được thành lập theo điều kiện, trình tự và thủ tục quy định của
Chính phủ. Trong khu công nghiệp có thể có doanh nghiệp chế xuất.

Hình 1.1 Khu công nghiệp Đông Nam.
Trong KCN có các loại hình doanh nghiệp sau: doanh nghiệp Việt Nam thuộc các
thành phần kinh tế, doanh nghiệp có vốn nước ngoài, các bên tham gia hợp đồng hợp tác
kinh doanh theo luật đầu tư nước ngoài tại Việt Nam. Các doanh nghiệp này có thể hoạt
động trong lĩnh vực xây dựng, khai thác hạ tầng, hoạt đồng sản xuất, gia công hàng xuất

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

10


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

khẩu hay thị trường nội địa, cung ứng các dịch vụ công nghiệp và nghiên cứu phát triển
sản phẩm mới.
Các KCN có thể được thành lập và khai thác bởi các doanh nghiệp Việt Nam, doanh
nghiệp có vốn nước ngoài hay liên doanh, gọi chung là Công ty phát triển hạ tầng KCN.
KCN của tỉnh thuộc quản lý hành chính của một ban quản lý cấp tỉnh duy nhất. Ban
quản lý được Bộ kế hoạch đầu tư ủy quyền thực hiện việc cấp, điều chỉnh, bổ sung, thu
hồi giấy phép đầu tư nước ngoài đầu tư vào KCN theo luật đầu tư nước ngoài.
1.1.2 Tính chất nước thải KCN
Nước thải từ các KCN xuất phát từ 2 nguồn chính: nước thải từ hoạt động sản xuất
của nhà máy trong KCN (hay còn gọi là nước thải sản xuất), nước thải từ hoạt động sinh
hoạt của công – nhân viên, khu vực cụm dân cư phụ trợ trong KCN.
Trong KCN có các loại nhà máy sản xuất như: may mặc, thực phẩm, điện – điện tử,
in ấn bao bì, da giày, hàng hóa thể thao, sản xuất nhựa, cao su… nên nước thải chủ yếu có
nhiều chất khó phân hủy và được quy vào loại nước thải nguy hại như: dầu khoáng, kim
loại nặng… Ngoài ra còn có nước thải của các nhà máy từ quá trình thu gom, rửa nguyên
liệu, vệ sinh thiết bị…
Nước thải sinh hoạt chủ yếu phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của công – nhân viên
và cụm dân cư trong KCN. Nước thải loại này có chứa nhiều chất hữu cơ, các chất cặn
bẩn, các chất lơ lửng, các chất dinh dưỡng và vi khuẩn. Ngoài ra, nước thải là nước mưa
chảy tràn.
Số lượng và thành phần nước thải tùy vào số doanh nghiệp và ngành nghề sản xuất
riêng của từng KCN.
1.1.3 Các thông số đặc trưng của nước thải KCN
1.1.3.1

Các thông số vật lý

 Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nước ((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…).

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

11


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

 Nhiệt độ
Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn so với nguồn nước sạch ban đầu, do có sự
gia nhiệt vào nước từ các đồ dùng trong gia đình và các máy móc sản xuất.
 Mùi
Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối. Các hợp chất khác, chẳng
hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có
thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S.
 Độ màu
Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do
các sản phẩm được 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 thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng để
đánh giá trạng thái chung của nước thải.
1.1.3.2

Các thông số hóa học

 Độ pH của nước
pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được dùng để
biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong nước.
pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. Độ pH có ảnh hưởng đến
các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất có ý nghĩa về
khía cạnh sinh thái môi trường
 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất
hữu cơ trong nước bằng phương pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh). Về bản
chất, đây là thông số được sử dụng để xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ có trong
nước, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật.
Trong môi trường nước tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20 ngày để quá
trình oxy hóa chất hữu cơ được 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.
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

12


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

Đây là ưu điểm nổi bật của thông số này nhằm có được số liệu tương đối về mức độ
ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn.
 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)
Về định nghĩa, thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy
chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20oC, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối, giàu oxy và
vi khuẩn hiếu khí. Nói cách khác, BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày.
Thông số BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nước 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 lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh
học trong nước và nước thải.
- Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng 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 nước phục vụ
công tác quản lý môi trường.
 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)
-

Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào oxy dưới dạng này hay dạng khác để duy
trì các tiến trình trao đổi chất nhằm sinh ra năng lượng phục vụ cho quá trình phát triển và
sinh sản của mình. Oxy là yếu tố quan trọng đối với con người cũng như 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 nước:
-

Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe2+, Mn2+, S2-, NH3..
Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước
nhiễm bẩn trở nên sạch hơn. Quá trình này được gọi là quá trình tự làm sạch
của nước tự nhiên, được thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một số vi sinh
vật hiếu khí trong nước.

-

Oxy là chất oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nước tồn tại và phát triển.

Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan. Như đã đề cập, khả năng hòa tan của
Oxy vào nước tương đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của các

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

13


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

nguồn nước tự nhiên là rất có giới hạn. Cũng vì lý do trên, hàm lượng oxy hòa tan là
thông số đặc trưng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nước mặt.
 Nitơ và các hợp chất chứa nitơ
Nitơ 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 như 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 được thải vào môi trường với lượng rất lớn. Các protein
này dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở thành các hợp chất Nito vô
cơ như NH4+, NO2-, NO3- và có thể cuối cùng trả lại N2 cho không khí.
Như vậy, trong môi trường đất và nước, luôn tồn tại các thành phần chứa Nito: từ
các protein có cấu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng như 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 thường tồn tại ở dạng lơ lửng trong
nước, có thể hiện diện với nồng độ đáng kể trong các loại nước thải và nước tự
nhiên giàu protein.
Các hợp chất chứa Nito ở dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ
(NH4+, NO2-, NO3-).

Thuật ngữ “Nito tổng” là tổng Nito tồn tại ở tất cả các dạng trên. Nito là một chất
dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật.
 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 người và động vật và sau này là lượng 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 nước.
Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng phosphate. Các
hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và phosphat hữu cơ.
Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng 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 thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải bằng phương
pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1).

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

14


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú
dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển
mạnh của tảo và vi khuẩn lam.
 Chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa nước
tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước. 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.
1.1.3.3

Các thông số vi sinh vật học

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây bệnh cho
người. Chúng vốn không bắt nguồn từ nước 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 nước và
là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, vi rút, giun sán.
 Vi khuẩn
Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây các bệnh về đường ruột, như
dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn (typhoid) do vi khuẩn
Salmonella typhosa...
 Vi rút
Vi rút có trong nước thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ thần
kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan... Thông thường sự khử trùng bằng các quá
trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được vi rút.
 Giun sán (helminths)
Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với hai hay nhiều động vật
chủ, con người có thể là một trong số các vật chủ này. Chất thải của người và động vật là
nguồn đưa giun sán vào nước. Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt
giun sán rất hiệu quả.
Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bẩn rác, phân người và
động vật. Trong người và động vật thường có vi khuẩn E. coli sinh sống và phát triển.
Đây là loại vi khuẩn vô hại thường được bài tiết qua phân ra môi trường. Sự có mặt của
E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại các loại vi
khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bẩn. Khả năng

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

15


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh khác. Do đó nếu sau xử lý trong
nước 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 nước
qua việc xác định số lượng số lượng E.coli đơn giản và nhanh chóng. Do đó vi khuẩn này
được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây
bệnh của nguồn nước.
1.2

TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN

1.2.1 Phương pháp cơ học
Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn và đầu ra khỏi
nước thải, cân bằng lưu lượng và hàm lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý nước thải tạo
điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo.
Phương pháp xử lý cơ học dùng để tách các chất không hòa tan và một phần các
chất ở dạng keo ra khỏi nước thải
1.2.1.1

Song chắn rác và lưới lọc rác

Nhiệm vụ: loại bỏ các loại rác có kích thướt lớn, nhằm bảo vệ các công trình phía
sau, cản các vật lớn đi qua có thể làm tắt 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 vuông đặt nghiêng theo dòng chảy một góc
60 để giữ lại các vật thô. Vận tốc dòng nước chảy qua thường lấy 0,3-0,6m/s.
o

Lưới lọc giữ lại các cặn rắn nhỏ, mịn có kích thước từ 1mm - 1,5mm. Phải thường
xuyên cào rác trên mặt lọc để tránh tắc dòng chảy.

Hình 1.2 Song chắn rác.

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

16


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

1.2.1.2

Hố thu gom

Nước thải từ nhà máy được thu qua hệ thống thoát nước và dẫn về bể thu gom. Bể
thu gom thường được xây có chiều sâu sao cho đủ độ dốc để nước từ các phân xưởng sản
xuất tự chảy về, tránh bị ứ đọng nước. Hố thu gom được xây nổi trên mặt đất khoảng 0,4
-0,5 m để tránh nước mưa và cặn bẩn đi vào.

Hình 1.3 Bể thu gom.
1.2.1.3

Bể tách dầu mỡ

Công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp, nhằm loại
bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây ảnh hưởng xấu tới các công
trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý). Vì vậy ta phải thu hồi các chất này
trước 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.

Hình 1.4 Bể tách dầu mỡ.
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

17


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

1.2.1.4

Bể lắng cát

Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặmg như: cát, sỏi, mảnh thủy tinh,
mảnh kim loại, tro, than vụn… nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn
nặng ở các công đoạn xử lý sau.
Bể lắng cát gồm những loại sau:
 Bể lắng cát ngang: Có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của bể. Bể
có thiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu đặt ở đầu bể.
 Bể lắng cát đứng: Dòng nước chảy từ dưới lên trên theo thân bể. Nước được dẫn
theo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể. Chế độ dòng chảy khá phức tạp,
, nước vừa chuyển động vòng, vừa xoắn theo trục, vừa tịnh tiến đi lên, trong khi đó
các hạt cát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy.

Hình 1.5 Bể lắng cát ngang.
1.2.1.5

Bể điều hòa

Để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình xử lý ổn định, khắc phục được
những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải và nâng cao
hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học người ta sẽ thiết kế bể điều hòa. Thể tích bể
phải tương đương 6 – 12 h lưu nước trong bể với lưu lượng xử lý trung bình.

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

18


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

Hình 1.6 Bể điều hòa.
1.2.1.6

Bể lắng

Lắng là phương pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không hòa tan ra khỏi nước
thải. Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại:
 Bể lắng đợt 1: Được đặt trước công trình xử lý sinh học, dùng để tách các chất rắn,
chất bẩn lơ lững không hòa tan.
 Bể lắng đợt 2: Được đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi sinh,
bùn làm trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Căn cứ vào chiều dòng chảy
của nước trong bể, bể lắng cũng được chia thành các loại giống như bể lắng cát ở
trên: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng tiếp tuyến.

Hình 1.7 Bể lắng ly tâm.
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

19


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

1.2.1.7

Bể lọc

Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải,
mà các bể lắng không thể loại được chúng..Vật liệu lọc được sử dụng thường là cát thạch
anh, than cốc, hoặc sỏi, thậm chí cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ. Việc lựa chọn vật
liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương. Có nhiều dạng lọc: lọc chân
không, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy ngược, lọc chảy xuôi…

Hình 1.8 Bể lọc.
1.2.2 Phương pháp hóa lý
Các phương pháp hóa lý được áp dụng để xử lý nước thải là đông tụ, keo tụ, hấp
phụ, trao đổi ion, trích li, chưng cất, cô đặc, lọc ngược và siêu lọc, kết tinh, nhả hấp...
Các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt lơ lửng phân tán
(rắn và lỏng), các khí tan, các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan.
1.2.2.1

Keo tụ - tạo bông

Trong nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn và phân tán,
kích thước của hạt thường dao động khoảng 0,1 - 10. Các hạt này lơ lửng trong nước, do
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

20


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

vậy tương đối khó lắng và loại bỏ. Vì kích thước nhỏ, tỉ số diện tích bề mặt và thể tích rất
lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ
trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút Vander Waals giữa các hạt. Lực này có thể
dẫn đến sự kết dính giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ va chạm. Sự va
chạm xảy ra do chuyển động Brown và có tác động của sự xáo trộn. Những chất keo tụ
thường dùng là các muối sắt và muối nhôm:
-

Muối nhôm: Al2(SO4)3, Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl,

-

Kal(SO4)2. 12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O

-

Muối sắt: FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O

-

Chất trợ keo tụ: để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông người ta thường sử
dụng các chất trợ keo tụ (Fluccutant). Việc sử dụng các chất keo tụ cho phép
giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ
lắng của các bông keo.

-

Các chất trợ keo tụ nguồn gốc thiên nhiên thường dùng là: tinh bột, dextrin
(C6H10O6)n, các ete, cellulose, dioxit silic hoạt tính (xSiO2.yH2O).

-

Các chất trợ keo tụ tổng hợp thường dùng là polyacrylamit (CH2CHCONH2)n.
Tùy thuộc vào các nhóm ion khi phân ly mà các chất trợ đông tụ có điện tích
âm hoặc dương như polyacrylic axit (CH2CHCOO)n hoặc polydiallydimetyl –
amin.

Liều lượng keo tụ tối ưu sử dụng trong thực tế được xác định bằng thí nghiệm
Jartest.

Hình 1.9 Bể keo tụ - tạo bông.

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

21


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

1.2.2.2

Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường dùng để tách các tạp chất (ở dạng hạt rắn hoặc lỏng)
phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. Trong một số trường hợp, quá trình này
còn được dùng để tách các chất hoạt động bề mặt. Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển
nổi thường được dùng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của
phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian
ngắn.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện theo các phương pháp sau:
-

Tuyển nổi bằng khí phân tán (Disperasd Air Flotation): trong trường hợp này,
thổi khí trực tiếp vào bể tuyển nổi để tạo thành bọt khí có kích thước từ (0,1–
1mm) gây xáo trộn hỗn hợp khí – nước chứa cặn. Cặn tiếp xúc với bọt khí, kết
dính và nổi lên bề mặt.

-

Tuyển nổi chân không (Vacum Flotation): trong trường hợp này, bảo hòa
không khí ở áp suất khí quyển. Sau đó, thoát khí ra khỏi nước ở áp suất chân
không. Hệ thống này sử dụng ít trong thực tế vì khó vận hành và chi phí cao.

-

Tuyển nổi bằng khí hòa tan (DissolvedAir Flotation): sục không khí vào nước
ở áp suất cao (2 – 4atm), sau đó giảm áp giải phóng không khí. Không khí
thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước từ 20 -100m.

Hình 1.10 Bể tuyển nổi.
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

22


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

1.2.2.3

Hấp thụ

Phương pháp hấp thụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các
chất hữu cơ hòa tan không xử lý được bằng các phướng pháp khác. Tùy theo bản chất,
quá trình hấp thụ được chia thành: hấp phụ hóa học, hấp phụ lý học.
Khả năng hấp phụ của chất hấp phụ phụ thuộc vào:
-

Diện tích bề mặt chất hấp phụ (m2/g).
Nồng độ của chất hấp phụ.
Vận tốc tương đối giữa hai pha.
Cơ chế hình thành liên kết: hóa học hoặc lý học.

1.2.3 Phương pháp hóa học
Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải công nghiệp.
Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho phép, phương 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 nước thải.
1.2.3.1

Oxy hóa khử

Để làm sạch nước thải có thể sử dụng các tác nhân oxi hóa như Clo ở dạng khí và
hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và nitrit, permanganat kali, bicromat
kali, peroxy hydro (H202), oxi của không khí, ozone, pyroluzit (MnO). Quá trình oxy hóa
sẽ chuyển các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn và tách khỏi
nước. Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên thường chỉ sử dụng khi không thể xử lý
bằng những phương pháp khác.
1.2.3.2

Trung hòa

Nước chứa các axit hoặc kiềm cần được trung hòa đưa về pH trung tính (6,5 – 8,5)
trước khi sử dụng cho các công trình kế tiếp. Trung hòa nước có thể thực hiện bằng nhiều
cách:
-

Bổ sung các tác nhân hóa học

-

Lọc nước axit qua vật liệu có tác dụng trung hòa.

-

Hấp thụ khí axit bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng mưa axit.

Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ của nước
và chi phí hóa chất sử dụng.
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

23


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

1.2.3.3

Điện hóa học

Nhằm phá huỷ các tạp chất độc hại ở trong nước bằng cách oxy hoá điện hoá trên
cực anốt hoặc dùng để phục hồi các chất quý.
1.2.4 Phương pháp sinh học
Phương pháp này sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân hủy
những chất bẩn hữu cơ trong nước thải. Các sinh vật sử dụng các chất khoáng và hữu cơ
để làm dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận được các
chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản nên sinh khối tăng lên.
Quá trình sau là quá trình khoáng hóa chất hữu cơ còn lại thành chất vô cơ (sunfit,
muối amon, nitrat…), các chất khí đơn giản (CO2, N2,…) và nước. Quá trình này được
gọi là quá trình oxy hóa.
Căn cứ vào hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp sinh học thành các
nhóm chính như sau:
1.2.4.1

Các phương pháp hiếu khí

Phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các
chất hữu cơ trong điều kiện có oxy.
Chất hữu cơ + O2  H2O + CO2 + NH3 + …
Các phương pháp xử lý hiếu khí thường hay sử dụng: Phương pháp bùn hoạt tính:
dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật. Và phương pháp lọc sinh học: dựa
trên quá trình sinh trưởng bám dính của vi sinh vật.
 Phương pháp bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết lại
thành các bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng trong nước (cặn lắng chiếm
khoảng 30 – 40% thành phần cấu tạo bông, nếu thổi khí và khuấy đảo đầy đủ trong thời
gian ngắn thì con số này khoảng 30%, thời gian dài khoảng 35%, kéo dài tới vài ngày có
thể tới 40%). Các bông này có màu vàng nâu dễ lắng có kích thước từ 3 – 100 μm . Bùn
hoạt tính có khả năng hấp phụ (trên bề mặt bùn) và oxy hóa các chất hữu cơ có trong
nước thải với sự có mặt của oxy.

GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

24


Đồ án tốt nghiệp
“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 m3/ngày.đêm”

Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các bước:
Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dịch thể (nước thải) tới bề mặt các
tế bào vi sinh vật.
- Hấp phụ: khuếch tán và hấp phụ các chất bẩn từ bề mặt ngoài các tế bào qua
màng bán thấm.
- Quá trình chuyển hóa các chất đã được khuếch tán và hấp phụ ở trong tế
bào vi sinh vật sinh ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào.
 Bể Aerotank
-

Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aerotank là công trình bê tông cốt thép hình khối
chữ nhật hoặc hình tròn hông dụng nhất hiện nay là các Aeroten hình bể khối chữ nhật.
Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí, khuấy nhằm tăng cường lượng
khí oxi hòa tan và tăng cường quá trình oxi hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước.

Hình 1.11 Bể Aerotank.
1.2.4.2

Phương pháp lọc sinh học

Là phương pháp dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học, oxy
hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nước. Các màng sinh học là các vi sinh vật (chủ yếu là
vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi. Các vi khuẩn hiếu khí được tập trung ở màng lớp
ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng phát triển và gắn với giá mang là các vật liệu lọc
(được gọi là màng sinh trưởng gắn kết hay sinh trưởng bám dính).
GVHD: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn
SVTH: Ngô Thị Trà Giang

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×