Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn
Chương 1: NHỮNG VĂN DE CHUNG VE XU LY NUOC THAI
PHAN LOAI NUOC THAI
Dộ hiộu và lựa chọn cụng nghệ xử lý nước thải cần phải phõn biệt cỏc loại nước thải khỏc nhau Cú nhiều cỏch hiểu về cỏc loại nước thải, nhưng trong tài liệu này tỏc giả đưa ra 3 loại nước thải dựa trờn
mục đớch sử dụng và cỏch xả thải như sau
1.1.1 Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh họat là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho cỏc mục đớch sinh hoạt của cộng đồng 3
tắm , giặt giũ , tõy rữa, vệ sinh cỏ nhõn, chỳng thường được thải ra từ cỏc cỏc căn hộ, cơ quan,
trường học, bệnh viện, chợ, và cỏc cụng trỡnh cụng cộng khỏc Lượng nước thải sinh họat của khu dõn cư phụ thuộc vào dõn số, vào tiờu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thúat nước
Thành phần của nước thải sinh họat gồm 2 lọai:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ cỏc phũng vệ sinh
~ Nước thải nhiễm bẫn do cỏc chất thải sinh họat : cặn bó từ nhà bếp, cỏc chất rửa trụi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà
Nước thải sinh họat chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị Ăphõn hủy sinh học, ngũai ra cũn cú cỏc thành phần vụ cơ, vi sinh vật và vi trựng gõy bệnh tất nguy hiểm Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh họat bao gồm cỏc hợp chất như protein (40 — 50%); hydrat cacbon (40 - 50%) gồm tinh bột, đường và xenlulo; và cỏc chất bộo (5 -10%) Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh họat dao động trong khỏang 150 — 450%mg/I thoe trọng lượng khụ Cú khỏang 20 — 40% chất hữu cơ khú phõn hủy sinh học Ở những khu dan cu đụng đỳc, điều kiệ Ănh thấp kộm, nước thải sinh họaat khụng được xử lý thớch đỏng là một trong những nguồn gõy ụ nhiễm mụi trường nghiờm trọng
Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tựy thuộc vào mức sống và cỏc thúi quen của người dõn, cú thể ước tớnh bằng 80% lượng nước được cập Giữa lượng nước thải và tải trọng chất thải của chỳng biểu thị bằng cỏc chất lắng hoặc BOD; cú 1 mối tương quan nhất định Tải trọng chất
thải trung bỡnh tớnh theo đầu người ở điều kiện ở Đức với nhu cầu cấp nước 150 l/ngày được trỡnh bảy trong bang 1.1 Bang.1.1 Tai trong chất thải trung bỡnh 1 ngày tớnh theo đầu người
SbxcbÄ Tổng chất thải [ Chấtthải hữu cơ | Chất thải vụ cơ
Trang 2Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn Bảng 1.2: Thành phần nước thải sinh họat phõn tớch theo cỏc phương phỏp của APHA so Chế Mức độ ụ nhiễm Cỏc chất (mg/l) Tea Thing bam Thấp - Tổng chất rắn 1000 500 200 - Chất rắn hũa tan 700 350 120 - Chất rắn khụng hũa tan 300 150 Đ - Tổng chất rắn lơ lửng 600 350 120 - Chất rắn lắng 12 8 4 -BODs 300 200 100 -DO 0 0 0 - Tổng nitơ 85 50 25 - Nitơ hữu cơ 35 20 10 - Nito ammoniac 50 30 15 - NO; 0,1 0,05 0 -NO; 04 02 0,1 - Clorua 175 100 15 - Độ kiềm 200 100 50 - Chất bộo 40 20 0 - Tộng photpho - 8 -
Nước thải sinh hoạt cú thành phần với cỏc giỏ trị điển hỡnh như sau: COD=500 mg/l, BODs=250 mg/l, SS=220 mg/l, photpho=8 mg/l, nito NH3 và nitơ hữu cơ=40 mg/I, pH=6.8, TS= 720mg/I
Như vậy, Nước thải sinh hoạt cú hàm lượng cỏc chất dinh dưỡng khỏ cao, đụi khi vượt cả yờu cầu cho
quỏ trỡnh xử lý sinh học Thụng thường cỏc quỏ trỡnh xử lý sinh học cõn cỏc chõt dinh dưỡng theo tỷ lệ sau: BODs:N:P = 100:5:1
Một tớnh chất đặc trưng nữa của Nước thải sinh hoạt là khụng phải tất cả cỏc chất hữu cơ đều cú thể bị
phõn hủy bởi cỏc vi sinh vật và khoảng 20-40% BOD thoỏt ra khỏi cỏc quỏ trỡnh xử lý sinh học cựng với bựn
1.1.2 Nước thải cụng nghiệp (nước thải sản xuất)
Là lọai nước thải sau quỏ trỡnh sản xuõt, phục thhuộc loại hỡnh cụng nghiệp Đặc tớnh ụ nhiễm và nồng
độ của nước thải cụng nghiệp rất khỏc nhau phụ thuộc vào lọai hỡnh cụng nghiệp và chế độ cụng nghệ lựa chọn
Trong cụng nghiệp, nước được sử dụng như là 1 loại nguyờn liệu thụ hay phương tiện sản xuất (nước cho cỏc quỏ trỡnh) và phục vụ cho cỏc mục đớch truyền nhiệt Nước cap cho sản xuất cú thể lấy mạng cấp nước sinh hoạt chung hoặc lõy trực tiếp từ nguồn nước ngầm hay nước mặt nếu xớ nghiệp cú hệ thống xử lý riờng Nhu cầu về cấp nước và lưu lượng nước thải trong sản xuất Phy thuộc vào nhiều yếu tố Lưu lượng nước thải của cỏc xớ nghiệp cụng nghiệp được xỏc định chủ yờu bởi đặc tớnh sản phẩm được sản xuất Bang 1.3 lưu lượng nước thải trong 1 số ngành cụng nghiệp
Ngành cụng nghiệp Tớnh cho và lHốNg Hước
1 Sản xuất bia 11bia 5,65 ()
2 Tinh chế đường 1 tấn củ cải đường |10 - 20 (mỡ) 3 Sản xuất bơ sữa 1 tấn sữa 5-6
4 sản xuất xà phũng và chất tẩy rửa -
5 Sản xuất nước khoỏng và nước chanh | - -
6 Nhà mỏy đồ hộp rau quả 1 tấn sản phẩm 4,5- 1,5
7 Giỏ = =
8 Giay tring 1 tan #
9 Giấy khụng tẩy trắng 1tấn -
10 Dệt sợi nhõn tạo 1 tấn sản phẩm 100 (m)
11 Xớ nghiệp tẩy trắng 1 tõn sợi 1000 - 4000 (m)
Trang 3
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vinh Sơn
Ngoài ra, trỡnh độ cụng nghệ sản xuất và năng suất của xớ nghiệp cũng cú ý nghĩa quan trọng Lưu lượng tinh cho 1 đơn vị sản phẩm cú rat khỏc nhau Lưu lượng nước thải sản xuõt lại dao động rất lớn Bởi vậy số liệu trờn thường khụng ụ ổn định và ở nhieu xớ nghiệp lại cú khả năng tiết kiệm lượng nước cấp do sử dụng hệ thống tuần hoàn trong sản xuất
Thành phần nước thải sản xuất rất đa dạng, thậm chớ ngay trong I ngành cụng nghiệp, số liệu cũng cú thể thay đổi đỏng kể do mức độ hoàn thiện của cụng nghệ sản xuất hoặc điều kiện mụi trường
Căn cứ vào thành phần và | khối lượng nước thải mà lựa chọn cụng nghệ và cỏc kỹ thuật xử lý Sau đõy là 1 số số liệu về thành phần nước thải của 1 số ngành cụng nghiệp
Bảng 1.4 Tớnh chất đặc trưng của nước thải I số ngành cụng nghiệp
Gic chiều Chế biến Sản xuất | Dệt sợi | Sản xuất
sữa thịt hộp tụng hợp | clorophenol - BODs (mg/l) 1000 1400 1500 4300 -COD (mg/l) |1900 2100 3300 5400 - Tổng chất rắn | 1600 3300 3000 53000 (mg/l) 300 1000 2000 1200 - Chất rắn lơ lửng | 50 150 30 0 (mg/l) 12 16 0 0 - Nito (mgN/I) 7 7 5 7 - Photpho (mgP/I) 29 28 š 17 -pH - 500 - - - Nhiệt độ (°C) - = = 27000 - Dau mG (mg/l) ~ = = 140 - Clorua (mg/l) - Phenol (mg/l)
Núi chung, nước thải từ cỏc nhà mỏy chế biến thực phẩm cú hàm lượng nitơ và photpho đủ cho quỏ trỡnh xử lý sinh học, trong khi đú hàm lượng cỏc chõt dinh dưỡng này trong nước thải của cỏc ngành sản xuất khỏc lại quỏ thấp so với nhu cầu phỏt triển của vi sinh vật Ngoài ra, nước thải ở cỏc nhà mỏy
húa chất thường chứa 1 số chất độc cần được xử lý sơ bộ đẻ khử cỏc độc tố trước khi thải vào hệ thống nước thải khu vực
Cú hai loại nước thải cụng nghiệp:
-_ + Nước thải cụng nghiệp qui ước sạch : là lọai nước thải sau khi sử dụng để làm nguội sản
phẩm, làm mỏt thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà
- + Loai nước thải cụng nghiệp nhiễm bẫn đặc trưng của cụng nghiệp đú và cần xử lý cục bộ trước kjhi xả vào mạng lưới thúat nước chung hoặc vào nguồn nước tựytheo mức độ xử lý 1.1.3 Nước thải là nước mưa
Đõy là lọai nước thải sau khi mưa chảy tràn trờn mặt đất và lụi kộo cỏc chất cặn bó, dầu mỡ, khi đi
vào hệ thống thúat nước
Những nơi cú mạng lưới cống thoỏt riờng biệt: mạng lưới cống thoỏt nước thải riờng với mạng lưới cụng thoỏt nước mưa Nước thải đi về nhà mỏy xử lý gồm: nước sinh hoạt, nước cụng nghiệp và nước ngõm thõm nhập, | nếu sau những trận mưa lớn khụng cú hiện tượng ngập ỳng cục bộ, nờu cú nước mưa cú thể tràn qua nắp đậy cỏc hố ga chảy vào hệ thống thoỏt nước thải Lượng nước thõm nhập do thấm từ nước ngõm và nước mưa cú thể lờn tới 470m” /ha.ngày
Nơi cú mạng cống chung vừa thoỏt nước thải vừa thoỏt nước mưa Đõy là trường hợp hầu hết ở cỏc thị
trấn, thị xó, thành phố của nước ta Lượng nước chảy về nhà mỏy gồm nước thải sinh hoạt, nước thải
cụng nghiệp, nước ngầm thõm nhập và một phần nước mưa
Lưu ý: Trong đụ thị : Nước thải sinh hoạt thường trộn chung với nước thải sản xuất và gọi chung là
nước thải đụ thị
Nờu tớnh gõn đỳng, nước thải đụ thị gụm khoảng 50% là nước thải sinh hoạt, 14% là cỏc loại nước
Trang 4
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vinh Sơn
thấm, 36% là nước thải sản xuất
Lưu lượng nước thải đụ thị phụ thuộc rat nhiều vào điều kiện khớ hậu và cỏc tớnh chất đặc trưng của thành phụ Khoảng 65-85% lượng nước cấp cho 1 nguồn trở thành nước thải Lưu lượng và hàm lượng
cỏc chất thải của nước thải đụ thị thường dao động trong phạm vi rất lớn
Lu lượng nước thải của cỏc thành phố nhỏ biến động từ 20% QTB- 250%QTB
Lưu lượng nước thải của cỏc thành phú lớn biến động từ 50% QTB- 200%QTB
Lưu lượng nước thải lớn nhất trong ngày vào lỳc 10-12h trưa và thấp nhất vào lỳc khoảng 5h sỏng
Lưu lượng và tớnh chất nước thải đụ thị cũn thay đồi theo mựa, giữa ngày làm việc và ngày nghỉ trong
tuần cũng cần được tớnh đến khi đỏnh giỏ sự biến động lưu lượng và nồng độ chất gõy ụ nhiễm
1.2 THANH PHAN, TINH CHAT CUA NUOC THAI VA CAC DANG NHIEM BAN
1.2.1 Lưu lượng nước thải
- Xỏc định lưu lượng nước thải cú HTTN dựng PP đo lưu lượng tại cửa xả
- Nếu chưa cú HTTN hoàn chỉnh ta tớnh theo từng loại sau: 1 2.1.1 Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt thường chiếm từ 65% đến 80% lượng nước cấp đi qua đồng hồ cỏc hộ dõn, cỏc cơ
quan, bệnh viện, trường học, khu thương mại , khu giải trớ, 65% ỏp dụng cho nơi núng, khụ, nước cập dựng cả cho việc tưới cõy cỏ
Trong một số trường hợp phải dựa vào tiờu chuẩn thoỏt nuớc để tớnh toỏn sơ bộ lưu lượng nước thải.(tham khảo bảng 1.5) sau day:
Bảng 1.5 Tiờu chuẩn thải nước khu vực dõn cư Stt Mức độ thiết bị vệ sinh trong cụng trỡnh "Tiờu chuẩn thai (người.ngđ) 1 Cú hệ thụng cấp thoỏt nước, cú dụng cụ vệ 80 — 100
sinh, khụng cú thiết bị tắm
2 Cú hệ thụng cập thoỏt nước, cú dụng cụ vệ sinh 110— 140 và thiết bị tắm thụng thường (vũi sen)
3 Cú hệ thống cấp thoỏt nước, cú dụng cụ vệ 140 — 180 sinh, cú bụn tămvà cõp nước núng cục bộ
Ở cỏc khu thương mại, cơ quan, trường học, bệnh biện, khu giải trớ ở xa hệ thống cống thoỏt của thành phú, phải xõy dựng trạm bơm nước thải hay khu xử lý nước thải riờng, tiờu chuẩn thải nước cú thể tham khảo bảng 1.6, bảng 1.7, bảng 1.8 Tuy nhiờn, cú sự thay đổi trong thực tế điều kiện nước ta
Bảng l6 Tiờu chuẩn thải nước từ cỏc khu dịch vụ thương mại
a # 4Ÿ sae Lưu lượng (1/đơn vị tớnh- ngày)
TNguụn,qưỚI Hải Đơn vi nh Khoảng dao động | Trị số tiờu biểu Nhà ga sõn bay Hành khỏch 7,5 -15 1 Gara- ụtụ, sửa xe Đầu xe 26 -50 38 Quỏn bar Khỏch hàng 3,8-19 ul Người phục vụ 38-60 50 Kho hàng hoỏ Nha vệ sinh 1515-2270 1900 Nhõn viờn phục vụ 30-45 38 Khỏch sạn Khỏch 151-212 180 Người phục vụ 26-49 38 Hiệu giặt là Cụng nhõn 26-60 49 Mỏy giặt 1703-2460 2080
Tiệm ăn Người ăn 7,5-15 ul
Siộu thi Người làm 26-50 38
Cơ quan Nhõn viờn 26-60 49
Trang 5
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn Bảng 1.7: Tiờu chuẩn thải nước từ cỏc cụng sở
ần nước thai tớ Lưu lượng (1/đơn vị tớnh-ngày)
Nguồn nước tải Don vi link Khoảng dao động | Trị số tiờu biểu Bệnh viện Giường bệnh 473 -908 625 Nhõn viờn phục vụ 19 -56 38 Bệnh viện tõm thần | Giường bệnh 284-530 378 Nhõn viờn phục vụ 19 -56 38 Nhà tự Tự nhõn 284 -530 435 Quản giỏo 19 -56 38
Nha nghi Người trong nhà điều 190 -455 322
Trường đại học dưỡng
Sinh viờn 56 -133 95
Bảng 1.8 Tiờu chuẩn thải nước từ cỏc khu giải trớ
À z xử 3Ê Lưu lượng (đơn vị tớnh-ngày)
TNguụn nước thải Doniy| tinh Khoảng dao động | Trị số tiờu biểu Khu nghỉ mỏt cú khỏch | Người 189 -265 227 sạn mini Khu nghỉ mỏt lều, trại, | Người 30-189 151 ụtụ di động Quỏn cà phờ giải khỏt Khỏch 3,8-11 7,5 Nhõn viờn phục vụ 30 -45 38 Cắm trại Người 75 -150 113 Nhà ăn Xuất ăn 15 -38 26,5 Nhõn viờn 30-189 151 Bộ boi Nguoi tim 19 -45 38 Nhõn viờn 30 -45 38 Nhà hỏt Ghế ngồi 7,5 -15 ll Khu triển lóm giải trớ Người tham quan 15 -30 19 Lưu lượng nước thải sinh hoạt: Qt) = N.q Q'nax = Qi Kng Q;= Qụ /86400 Qnax = Qs Ke
Trong đú: +N : Số dõn cư
+q + Tiờu chuẩn thoỏt nước `
+ Kng -Hệ sụ khụng điễu hũa ngày Hệ sụ khong diộu ngày của nước thải sinh
hoạt khu dõn cư lõy Kyg = 1,15 — 1,3 +K, : Hệ số khụng điều hũa chung Hệ số khụng điều hũa chung K, = Kng Kn
Trang 6
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vinh Sơn
Bảng 1.9 Hệ số khụng điều hũa chung của nước thải sinh hoạt Lưu lượng 5 10 20 =| 50 100 | 300 | 500 | 1000 | 5000 trung binh (itigiay) K, max 28 2,1 19 | 1,7 1,6 1,55 | 1,5 147 | 1,44 K, min 0,38 | 0,45 |0,5 | 0,55 | 0,59 | 0,62 | 0,66 | 0,69 | 0,71
1.2.1.2 Nước thải cơng nghiệp
Phụ thuộc vào quy mụ, tớnh chõt sản phõm, quy trỡnh cụng nghệ của từng nhà mỏy Lưu lượng sản xuõt cú thờ dựng cụng thức sau đõy:
Q=q*xP
Trong đú: +P : Cụng suất sản phẩm của nhà mỏy
+q°_ : Tiờu chuẩn (định mức ) sử đụng nước cho sản xuất Cú thể tham khảo số liệu
định mức xả thải của nhà mỏy trong bảng 1.10
Bảng 1.10 Tiờu chuẩn thải nước của một số ngành cụng nghiệp
STT Ngành sản xuất nước thải/sản phẩm (qi)
1 Chờ biờn mủ cao su 54 lit/tõn sản phõm crờp
2: Chờ biờn thủy san 20 — 100 m”/tấn
3 Chờ biờn nụng sản 6 — 60 m’/tdn nụng sản
4 Chờ biờn thịt 3 — 10 m tấn sản phõm
5 Thuộc da 65 — 100 m*/tn da wot
6 Giặt giũ 33 lit/kg quan ỏo
7 Rượu bia 0,3 m/gia lta (36 lit)
8 Cà phờ 22 m’/tộn sản phẩm
9 Luyện dầu 3 mẺ/thựng dầu thụ (150 1)
10 Luyện cỏn thộp 0,1 — 0,8 m tấn thộp
I Chăn nuụi gia cầm 15 — 25 litkkg gia cam 12 Sản xuất giấy và bột giấy 60 — 240 m”/tấn sản phẩm
Ngoài ra trong xớ nghiệp cũn cú một lượng nước thải sinh hoạt rõt lớn nờn việc xỏc định nú cũng cú một ý nghĩa vụ cựng quan trọng
Trang 7Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vinh Sơn
Tượng nước tắm cho cụng nhõn sau giờ làm việc theo kớp là 40 — 60 lit/người và thời gian tắm là 45 phỳt Lưu lượng nước thải trong cỏc xớ nghiệp cụng nghiệp: Qtằ = (25NĂ + 35N;)/1000, my/ngđ QỀmzx = (25N: + 35N¿)/T.1000 QẦuec = Q mỏy /3,6 Sự phõn bố lưu lượng nước thải sản xuất theo ca kớp cú thẻ lấy theo phần trăm lưu lượng ngày như trong bảng 1.12 Bang 1.12 Phõn bố phần trăm lưu lượng sản xuất theo ca Buổi Làm việc 3 ca Làm việc 2 ca Buổi sỏng 40 — 50 50 — 65 Buổi chiều 35—30 50 - 65 Buổi đờm 20-25 Cả ngày 100 100
Ngoài ra khi khụng cú số liệu cụ thể của từng nhà mỏy cú thẻ tớnh lượng nước thải chung theo diện
tớch của khu cụng nghiệp như sau:
- KCN gồm cỏc nhà mỏy SX ra sản phẩm thụ, ớt ngậm nước, lượng nước thải dao đụng từ 9- 14m‘*/ha ngay
- SX san pham ngam nước trung bỡnh từ 14- 28m” /ha.ngày -_ Lượng nước thải KCN tớnh theo lượng nước cấp: 90-95% 1.2.1.3 Nước mưa
Việc xỏc định lưu lượng nước mưa khỏ phức tạp Rất nhiều cụng trỡnh xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay chưa đề cõp nhiờu đến việc xỏc định lượng mưa Tài liệu này trỡnh một phương phỏp động học (phương phỏp ) để xỏc định lưu lượng nước mưa tại một vựng bat ky Việc tớnh toỏn mạg lưới thoỏt
gu khỏc của tỏc giả
1.2.1.3.1 Cỏc số liệu cơ bản thiết kế hệ thống thoỏt nước mưa
1 Thời gian mwa: La thời gian kộo dài của một trận mưa tớnh bằng phỳt hoặc giờ Thời gian bắt đầu cơn mưa cú lượng nước chảy vào mạng lưới nhỏ hơn lưu lượng tớnh toỏn Hiện tượng này gọi là sự chậm trễ của dũng chảy nước mưa, do nước mưa phải mắt thời gian đi chuyển từ bề mặt lưu vực đến mạng lưới thoỏt nước Vỡ vậy, trờn suốt chiều dài đoạn Ống, lưu lượng luụn nhỏ hơn lưu lượng tối đa
hiện diện ở cuối đoạn ụi ống tớnh toỏn
Trang 8Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vinh Sơn
(Cụng thức xỏc định tạ ỏp dụng cho cỏc bờ mặt tập trung nước mưa đó được san nờn khụng cú rónh, luống, )
Lưu ý: Tớnh toỏn tụ SƠ bộ cú thể lấy như sau:
Trong tiểu khu khụng cú hệ thống thoỏt nước mưa: tm = 10 phỳt v⁄_ Trong tiểu khu cú hệ thống thoỏt nước mưa: tm = 05 phỳt
+t;: Thời gian nước chảy trong rónh: t;= 1,25 l; /v; (giõy)
Y 1, v;: chiộu dai (m) va van tốc (m/s) nude mua chay 6 cudi ranh Y 1,25: hộ sộ tinh dộn su tang tốc độ chảy trong thời gian mưa +t: Thời gian nước ey trong ống đến tiết diện tớnh toỏn:
t= Mlo/ Vo (gidy)
VY Io, Vo: chiộ a van tốc nước mưa chảy trong ụng M : hệ số tớnh đến sự chậm trễ của dũng chảy nước mưa
â M=2: địa hỡnh thoỏt nước mưa bằng phẳng Ă < 0,01
M=I,5: địa hỡnh thoỏt nước mưa cú độ dốc = 0,01 — 0,03 M=1,2: dia hinh thoat nuộc mua cú độ dộc > 0,03
2 Cường độ mưa: là lượng nước mưa rơi xuống tớnh trờn một đơn vị diện tớch trong một đơn vị thời gian Cường độ mưa được biểu diễn dưới 2 hỡnh thức: heo lớp nước và theo thể tớch
- _ Cường độ mưa tớnh theo lớp nước là tỉ số giữa chiều cao lớp nước và thời gian mưa Ă = h/t (mm/phỳt) -_ Cường độ mưa tớnh theo thể tớch là lượng nước mưa tớnh bằng I/s.ha q= 166,7 Ă (1/s.ha) - _ Cường độ mưa được xỏc định theo cụng thức Liờn xụ cũ: _ JP0“z„(1+€gP)| „ Trong đú:
+n,C : Đại lượng phụ thuộc đặc điểm khớ hậu từng vựng
+qạo : Cường độ mưa trong thời gian 20 phỳt với chu kỳ P= I năm
+P : Chu kỳ mưa, năm
+t : thời gian mưa tớnh toỏn, phỳt
- _ Cường độ mưa được xỏc định theo cụng thức Trần Liệt Viễn: _ |(20+5)" +qn(1+C.lgP)
(c+5)"
Cỏc giỏ trị n, C, b tra trong bảng phõn bố mưa ở từng địa phương
3 Chu ky mua: Là thời gian lặp lại một trận mưa cú cựng cường độ và thời gian mưa Đơn vị tớnh băng năm
4 Chu kỳ tràn cống (P): là thời gian cú một trận mưa vượt quỏ cường độ mưa tớnh toỏn
Lựa chọn P : + Khu dõn cư, thành phố nhỏ : 0,3— 01 năm + Thành phú lớn, khu cụng nghiệp: 01 —03 năm + Khu vực đặc biệt quan trọng: 05 — 10 năm
Bang 1.13 Chu kỳ tràn cống đối với khu vue dan cư
Loại cụng Điờu kiện làm việc của cụng
Trang 9Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải ~ Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn
Điờu kiện thuận lợi:
a Diện tớch lưu vực khụng lớn hơn 150 ha, địa hỡnh bằng phẳng, độ dốc trung bỡnh của mặt đất 0,005 và nhỏ hơn
b Đường cống đặt theo đường phõn thủy hoặc ở phần trờn của sườn dốc cỏch đường
phõn thủy khụng quỏ 400m Điều kiện trung bỡnh:
a Diện tớch lưu vực lớn hơn 150 ha, địa hỡnh bằng phẳng, độ dốc trung bỡnh của mặt đất khoảng 0,005 và nhỏ hơn
b Đường cổng đặt phớa thấp của sườn dốc, theo khe tụ nước, độ dốc của sườn đốc nhỏ
hơn hay bằng 0,02, diện tớch lưu vực khụng quỏ 150 ha Điều kiện bắt lợi:
a Đường cống đặt phớa thấp của sườn dốc và diện tớch lưu vực lớn hơn 150 ha
b Đường cống đặt theo khe tụ nước của sườn dốc, độ dốc trung bỡnh của sườn dốc lớn hơn 0,02
Điều kiện rất bắt lợi: Đường cống dựng để thoỏt nước từ một chỗ trũng
Bảng 1.14 Giỏ trị P theo q›u Dac diộm ving thoỏt nước mưa Giỏ trị P khi q;o bằng 50-70 70-90 90-100 > 100 Dia hinh phang, i< 0,006 khi: F<150ha 0,25-0,33 | 0,33-0,5 | 0,5—1,5 2-3 F> 150 ha 0,33-0,50 | 0,5—1,5 15-2 4 Địa hỡnh dốc, i> 0,006 khi: F<20ha 0,33-0,5 | 0,5—1,5 1-3 3-4 F=20-— 50 ha 0,5-1 1-2 1-3 5-10 F=50— 100 ha 2-3 3-5 5 10 F>100ha 5 5 10 10-20 Bang 1.15 Chu kj tran cộng đối với khu vực cụng nghiệp
Hậu quả do việc tràn cụng P (năm)
Quỏ trỡnh cụng nghệ khụng bị hư hỏng 1-2
Quỏ trỡnh cụng nghệ bị hư hỏng 3-5 5 Hệ số đũng chảy: Là tỉ số giữa lượng nước mưa chảy vào mạng lưới thoỏt nước và lượng nước mưa Tơi xuụng W=qe/q + qe, qr: Lượng nước mưa rơi trờn diện tớch 1 ha và lượng nước mưa chảy vào mạng lưới thoỏt nước từ l ha đú w=Zứ q92 Trong đú:
- q;t: cường độ mưa (I/s.ha) và thời gian mưa tớnh toỏn (phỳt)
~ Z„:hệ sụ mặt phủ trung bỡnh của toàn lưu vực
Khi diện tớch bề mặt khụng (hoặc ớt) thấm nước lớn hơn 30% diện tớch lưu vực thỡ hệ số dũng chảy tự
cho phộp lấy bằng vựụ là đại lượng trung bỡnh chung của hệ số dũng chảy v„ và điện tớch bề mặt mà
khụng phụ thuộc vào cường độ mưa và thời gian mưa
Trang 10Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải ~ Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn Mặt phủ đỏ dăm, đỏ đẽo, đường nhựa 0,6 0,224 Đường lỏt đỏ cuội, đỏ hộc 0,45 0,145
Mặt phủ đỏ dăm khụng cú vật liệu kết dớnh 04 0,125
Đường sỏi trong vườn 0,35 0,09
Mặt đất 03 0,064
Mặt cỏ 0,15 0,038
1.2.1.3.2 Tớnh toỏn nước mưa
Giả thiết rằng thời gian mưa chớnh bằng thời gian để nước mưa từ điểm xa nhất trong lưu vực chảy đến tiết diện tớnh toỏn Xỏc định lưu lượng tớnh toỏn nước mưa căn cứ vào thời gian tập trung nước mưa được gọi là phương phỏp cường độ giới hạn Qk=p wy g F Trong do: + F: diộn tớch lưu vực, ha + Hệ số phõn bố mưa rào ạt là hệ số kể đến sự phõn phối mưa khụng đồng đều trờn toàn lưu vực w= re / Qua 1 #*T40,00L.F = Bang 1.17 Giỏ trị u Diện tớch lưu vực, ha <300 [300 [ 500 | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 Hệ số phõn bố mưa rào 1 0,96 | 0,94 | 0,91 | 0,87 [0,83 [0,8
Lượng nước mưa khi cụng tràn xõm nhập vào MLTN riờng là 470m”/ha.ngày 1.2.2 Dao động của lưu lượng nước thải
- Lưu lượng dao động so với lưu lượng giờ TB: +20-400%: dõn cư < 1000 người
+ 50-300%: dõn cư < 10000 người + 80-200%: dõn cư < 100000 người
~_ Thành phố lớn thỡ:
q95 2 (1/25-1.5) gu”
gn? = (1.25-1.5) qn”
1.2.3 Chọn lưu lượng thiệt kờ
-_ Tuõn theo sự quy hoạch dõn cư (tăng dõn cư, .), xõy dựng KCN mới, mở rộng mặt bằng, see - Tacộ thộ chon nhu sau:
1 Luu luong ngay TB: ding tớnh toỏn + Năng lượng điện tiờu thụ
+ Lượng húa chất tiờu thụ + Lượng cặn bựn cần xử lý + Lượng nước xả nguồn tiếp nhận
2 Lưu lượng giờ max, min + Mạng lưới thoỏt nước
+ Mỏy bơm của trạm bơm nước thải + Song chắn rỏc su
+ Bờ lắng cỏt và bờ điờu hũa lưu lượng
3 Khi cú hệ số khụng điều hũa K < 1.5 : Khụng xõy bề điều hũa Lấy Q° của cỏc giờ: 6, 7, 11, 12, 18, 19 để tớnh cho cỏc cụng trỡnh sinh học, cỏc bờ lăng
1.2.4 Thành phần, tớnh chất nước thải
1.2.4.1 Thành phõn và tớnh chất cặn cú trong nước thải
Trang 11
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải ~ Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn a Tụng hàm lượng cặn (TS)
-_ Tổng cỏc loại cặn Hữu Cơ và Vụ Cơ ở dạng lơ lửng và hũa tan (mg/])
-_ Để xỏc định: Lấy một thể tớch (V) nước thải đem sấy khụ ở 103°C, sau đú đem cõn và chia cho thể tớch (V) ta được TS
b Căn hữu cơ: Cú nguồn gốc + Thức ăn của người, động vật
+ Xỏc động, thực vật
+ Thành phõn húa h : C, H, O, N, O, P, Đ
+ Dang tụn tại chủ yờu: Protein, Carbonhydrate, chat bộo, Dộ xỏc định: Cõn và đem sấy ở 550-600°C: VS (cặn bay hoi) c Cặn vụ cơ Là cặn cũn lại sau khi sấy ở 550oC (hay cũn gọi là độ tro) Nguồn gốc là cỏc muối khoỏng, cỏt, san, d Can lơ lửng (SS - _ Là những cặn cú thể quan sỏt bằng mắt thường hay loại bỏ bằng cỏc phương phỏp như lắng, lọc -_ Để xỏc định ta lấy một (V) nước thải đem lọc qua giấy lọc, sấy khụ ở 150°C và đem cAn (mg/l) - SĐ:70% là HCơ, 30% là VCơ e Căn lắng được -_ Lấy I lớt nước thải cho vào ống lắng cú khắc độ, lắng tĩnh 30° Đo thể tớch cặn lắng ở phớa đỏy ống nghiệm, kết quả mè cặn lăng / lớt nước thải (ml/l) hay ml cặn lắng / gam SS: Gọi là chỉ số thể tớch: SVI Vee
f Can lo ling dang keo
- La loai can sau thội gian tir 3-4h vin khộng bi ling ở đỏy ống nghiệm (65% HCơ + 35% VCo) g Can hoa tan
-_ Cú kớch thước rất nhỏ và lọt qua giấy lọc (40% HCo + 60% VCo)
- Vỡ vậy, khi thiết kế cụng trỡnh xử lý nước thải là phải làm sao phỏt triển được cỏc VSV hấp thụ cặn HCơ ở dạng hũa tan, keo, lơ lửng thành cặn ở dạng ổn định dễ lắng
e _ Ta cú thể hỡnh dung mụ hỡnh cặn như sau: ỳ Zs 4 100% t 800mg/I c&n hia tan 70mg/ cặn đạng keo 130mg/1 cặn lắng, 200 mg/l can lo lừng (SS) 1000 mg/I tổng ầm 1.2.4.2 Nhu cau oxy an húa BOD và nhu cầu oxy húa học COD a BOD (NOS): (m: Là lượng oxy cần CN cho VK phỏt triển để oxy húa lượng cặn (TS)
ỏc chất HCơ cú trong nước thải Đõy là thụng sụ quan trọng dựng chỉ mức độ nhiễm bẫn nước thải bằng cỏc chất HC và dựng tớnh toỏn, thiết kế cụng trỡnh xử lý bằng pp sinh học
s CÁCH XÁC ĐỊNH BOD:
- Lay nước bóo hũa oxy, đo DOua (mg) Lấy (V) nước thải cho vào mẫu và cho vào tủ sấy ở 20°C, sau 5 ngày đưa ra đo lượng oxy cũn lại trong mau (DOs)
Trang 12Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn -Di BODs = NHI (mg/l) - Để phõn hủy hoàn toàn (98%) thỡ phải cần đến 20 ngày cấy (BOD›p) BODs = (0.68 - 0.7)BOD29 b COD (NOH):
- La lugng oxy can thiột dộ oxy húa hoàn toàn cỏc chất HCo và một phần cỏc chất Vụ cơ
-_ Xỏc định COD bằng PP oxy húa mạnh trong điều kiện acid (PP Bicromat)
- COD luộn>BOD
- COD/BOD cang nhỏ thỡ XLSH càng dễ
- Nước thải sinh hoạt cú BOD ~ 0.86COD (NT cụng nghiệp thỡ thay đổi)
1.2.4.3 Oxy hũa tan (DO)
- Đõy là chỉ số quan trọng trong xử lý SINH HỌC hiếu khớ (luụn giữ 1.5 _ 2mg/I)
- DO phy thuộc vào nhiệt độ, ỏp suất của nước (nhiệt độ tăng => DO giảm, ỏp suất tăng -> DO tăng)
- _ Nếu ký hiệu độ thiếu hụt oxy: D
+D=0: oxy bóo hũa hoàn toàn
+D= I: Thiếu hụt hũan toàn nờn khụng cú oxy -_ Độ thiếu hụt oxy sau thời gian t: D,= D„x10'? Trong đú: Với: K›: hệ số tốc độ hũa tan ( phụ thuộc vào †, S, .) Nguồn nước K 10°C 15°C 20°C 255 Khụng cú dũng chả: - 0.11 0.15 - Venay <0.5 m/s 0.17 0.185 0.02 0.215 Chay manh 0.425 0.46 0.05 0.54 -_ Sự thay đổi chế độ oxy cú thể biểu diễn như sau: 100 Đụ hỳt tối đa 75 50 25 Mức độ bảo hịa Oxy % 01 02 03 04 05 06 07 08 "Thời gian, Nay
'Đồ thị thay đổi chế độ Oxy A: Điểm tới hạn của độ hụt Oxy tối đa B: Điểm phục hồi tốc độ oxy hịa tan tối đa
A: điểm tới hạn của D„ax, biểu diễn trạng thỏi nguy hiểm của nước nguồn về mặt vệ sinh
1.2.4.4 Thành phần thức ăn: cú 3 loại chủ yếu
-_ Carbonhydrat: là nguụn đầu tiờn cung cấp năng lượng và cỏc hợp chất cứa carbone cho VK sụng trong nước thải
~ Protein ( Cỏc sản phẩm phõn hủy: amino acid): là nguồn cung cắp nitơ cần thiết -_ Chất bộo: chỳng bị phõn hủy thành acid bộo dưới tỏc dụng của VK
Trang 13
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn 1.2.4.5 pH -_ Đỏnh giỏ sự tồn tại của H+ trong nước thải Chỉ tiờu khỏ quan trọng khi nghiờn cứu xử lý nước thải ‹ _pH =-Ig[H'] - Qua trinh xử lý nước thải băng PP SH rõt cõn giỏ trị pH -_ Quỏ trỡnh XL hiếu khớ cần pH = (6.5-8.5) Tốt nhất là 6.8-7.4 1.2.4.6 Hợp chất Niơ và Phospho
N là chất đinh dưỡng quan trọng trong quỏ trỡnh phỏt triển của VSV trong cỏc cụng trỡnh XLSH Trong nước thải tồn tại 2 dạng là NO; và NO NOz là sản phẩm trung gian của quỏ trỡnh nitrỏt húa Quỏ trỡnh này bao gồm 2 giai đoạn: Nitroza 2NH † 3O; ———————*_ 2HNO; +2H;O + Q Nitrosomona \Sau do: VK ——_— Nitrobacter 2HNO? + O2 2HNOa + 2H20 + Q Như vậy, NO; và NO; chỉ cú thể xuất hiện sau khi xử lý nước thải trong cụng trỡnh sinh húa: Biophin và Areten
Phospho cũng nư nitơ là chất dinh dưỡng cho VK sống và phỏt triển trong cỏc cụng trỡnh xử lý nước thải Tồn tại chủ yếu PO.”
Cả hai loại Nitơ và P nếu vượt quỏ giỏ trị nào đú sẽ gõy phỳ dưỡng húa Trong xử lý nước thải bằng PP SH thường COD:N:P ~150:5:1
1.2.4.7 Cỏc hợp chất vụ cơ trong nước thải sinh hoạt khụng cần phõn tớch, nhưng đỏng lưu ý là chlorite va sulphate
- _ Chlorite khụng biến đổi trong quỏ trỡnh xử lý, nhưng nú cho chỳng ta nhận biết nước thải sinh
hoạt cú bị pha trộn nước thải CN hay khụng
- Sulphate trong diộu kiộn hiếm khớ sẽ sinh H2S rất hụi
- Nước thải CN chứa một hàm lượng chất vụ cơ, cú cả cỏc KL nặng Nờn cần xỏc định và loại trừ cục bộ trước khi cho vào mạng lưới chung
1.2.4.8 Thanh phan VS
Nước thải cú chứa một lượng lớn VK, VR, nấm, rờu tảo, giun sỏn, Để đỏnh giỏ mức độ nhiễm bản
bởi VK, người ta đỏnh giỏ qua một loại VK đường ruột: Coli
- Coli index ( Coli chuan độ) là đại lượng dựng tớnh toỏn số lượng trực khuẩn cú chứa trong 1 lớt nước thải
- Trị số Coli ( Colitit) là thể tớch nước nhỏ nhất (ml) cú chứa một trực khuẩn VD: núi rằng
Colitit = 400 tức là trong 400 mI nước thải chứa 1 trực khuẩn 1.2.4.9 Nhiệt độ nước thải
Đõy là đại lượng ảnh hưởng trực tiếp đến cụng trỡnh xử lý nước thải bằng PP sinh học Nhiệt độ klhụng chỉ ảnh hưởng đến thời gian chuyển húa của SV mà cũn tỏc động đến quỏ trỡnh hấp thu khớ oxy vào nước thải và quỏ trỡnh lắng bụng cặn ở bể lắng 2
Biến thiờn nhiệt độ PƯ phụ thuộc vào nhiệt độ:
T20)
Tr =Tao x 6 Í )
Trang 14
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn Trong đú: - r: nhiệt độ phản ứng & ở T° (K) - rao: nhiệt độ phản ứng & ở 20°C - 9: hệ số hoạt độ nhiệt độ (1.02-1.09) Nụng độ thớch hợp cho xử lý SH: 30-35°C 1.3 BAO VE NGUON NUOC KHOI B] NHIEM BAN, KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH CỦA NGUON NUOC 13.1 Dấu hiệu nguồn nước nhiễm bẫn Khả năng tự làm sạch của nguồn nước
-_ Xuất hiện chất nồi lờn trờn bề mặt và cặn lắng ở đỏy - Thay đổi tớnh chất vật lý (Màu sắc, mựi vị )
- Thay đổi thành phần húa học (số lượng CHC, phản ứng, chất khoỏng và chất độc .)
- _ Lượng oxy hũa tan giảm giảm xuống
- _ Thay đổi hỡnh dạng và số lượng vi trựng gõy bệnh
Nguồn nước bị nhiễm bẩn sẽ dẫn đến tỡnh trạng mắt cõn bằng ST Do đú, nguồn nước tự điều chỉnh để tỏi lập lại trạng thỏi ban dau gọi là quỏ trỡnh tự làm sạch (QTTLS)
b
QTTLS chia 2 giai đoan: xỏo trộn và tự làm sạch
Sự tương quan giữa lưu lượng nguồn và lưu lượng nước thải là yếu tố quan trọng trong quỏ trỡnh tự
làm sạch: gọi là hệ số pha trộn n:
_Q+q C-Cu
q Cạ-
Với:
- C: hàm lượng bắn của nước thải ~ Cnạ: hàm lượng ban của nguồn
- Cạn: hàm lượng ban sau khi hũa trộn (yờu cầu) - Q: lưu lượng nước nguồn
- q: lưu lượng nước thải xả vào nguồn
Sự hũa tan oxy (DO) cũng là yếu tố quan hệ mật thiết đến QTTLS
Thực tế thỡ khụng phải tất cả lưu lượng nước nguồn tham gia vào quỏ trỡnh xỏo trộn mà chỉ một phần nào đú mà thụi Phõn nước nguồn tham gia vào quỏ trỡnh được đặc trưng bởi hệ số xỏo trộn Cụng thức
Trang 15Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn 3 : Hệ số cong (ọ = 1) :(=1: Cửa xả gần bờ , Š= 1.5: Cửa xả xa bờ ) : Hệ số khuyếch tỏn VV Vv murs -=a-H¿ 200 E= Vy Ae ae
â Vrp: Van tộc dong chảy trung bỡnh
e _ Hrp: Chiờu sõu trung binh dong chay
â m: Tỷ lệ giữa vận tốc dũng chảy nước nguồn và nước thải qua miệng xả
s _ c: nồng độ nhiễm ban của nước hồ chứa
Lưu ý : Từ cụng thức trờn ta thấy hệ số y tiến tới đơn vị khi khoảng cỏch l dài ra vụ cựng Một khoảng cỏch như thế trong thực tờ là khụng cú Chớnh vỡ vậy người ta chi xỏc định cho moat khoảng cỏch nào đú để nước nguụn cú thể tham gia được 70 ~ 80% lưu lượng vào quỏ trỡnh xỏo trộn đối với những nguồn nước nhỏ và 0.25 — 0.3 đối với những nguồn nước trung bỡnh và lớn Khoảng cỏch I cú thể tham khảo bảng 1.18 Bang 1.18 Bảng dựng xỏc định khoảng cỏch ẽ
Tỷ lệ giữa lưu lượng Khoảng cỏch (km) từ cửa xả tới mặt cắt xỏo trộn hoàn nước nguồn và nước toàn (điểm tớnh toỏn), khi lưu lượng nước nguồn, (nỶ, /h) thai Q:q <5 5-50 50 - 500 >500 1:1 -5:1 0.54 0.72 0.9 1.35 5:1-25:1 0.54 4.0 6 8 25:1 -125:1 10 12 15 20 125:1 — 600:1 25 30 35 50 > 600 50 60 70 100
1.3.2 Nguyờn tắc xó nước thải vào nguồn 4
Sau khi xử lý, việc xả vào nguồn phải tuõn theo luật bảo vệ nguụn nước:
Bảng 1.19 Bảng cỏc giỏ trị cho phộp tăng lờn sau quỏ trỡnh xả thải Hụ chứa Loại l 2 3 Chất nhiễm bẩn 1 SS Sau khi xả nước thải thỡ SS trong nguụn tăng lờn cho phộp 0.25(mg/l) | 075(mgi) | I5(mgớ) 2 Mựi, vị Sau khi xả nước thải thỡ nước nguụn khụng mựi 3 DO D>4mgi 4 BODao Sau khi xả thỡ BODao khụng vượt quỏ 3 (mg/l) [ 6 (mg/l) [ Khụng quy định
5.PƯ Khụng làm thay đụi PƯ: 5.5 < pH < 8.5
6 Màu sắc Khụng cú màu khi nhỡn qua cột nước cao
20 cm | 10 em [ 5cm
7.VK Cấm xả nước thải cú VK gõy bệnh
8 Chất độc Nước thải xả vào khụng cú tớnh độc hại
Trang 16
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn
il: Cap nước đụ thị, XN chế biến thực phẩm
ấp cho Cụng nghiệp , dựng để chăn nuụi ca, tắm giặt, ~ Loại 3: Tưới tiờu, chăn nuụi thủy sản
1.3.3 Xỏc định mức độ xử lý nước thải
-_ Khi bỏ cỏc chất ụ nhiễm trong nước thải khụng phải làm cho chỳng bằng khụng mà phải đến
mức độ cho phộp xả vào nguồn (TC xả thải)
-_ Cụng trỡnh xử lý tốt hay khụng dựa vào 2 yếu tố: + Hiệu quả xử lý (mức độ xử lý) + Niờn hạn sử dụng -_ Cú 2 cỏch xỏc định mức độ xử lý: + Xỏc định mức độ xử lý theo SS + Xỏc định mức độ xử lý theo BOD 1.3.3.1 Theo SS Hàm lượng chất lơ lửng cho phộp trong nước thải xả vào nguồn được xỏc định như sau: C2= Cr 2 +1) + Cay Trong do:
- Cy: Hàm lượng chất lơ lửng cho phộp trong nước thải xả vào nguồn
~p: Hàm lượng chất lơ lửng tăng cho phộp trong nước nguồn sau xỏo trộn (g/m”) (TC SS) - Q: Lưu lượng nước nguồn (mẻ /h)
- q: Lưu lượng nước thải (mỶ /h)
- Cog: Ham lượng chất lơ lững trong nước ngudn (g/m*) - y: Hộ số phụ thuộc đặc tớnh thủy lực — 100% (Ci - C2) > Ez, C 1.3.3.2 | Theo BOD ` BOD của nước thải cho phộp thải vào nguụn: ta- 7 ae ec} “4 105 #107] 107 Với: - Lng: BOD nguồn -
- kị, kị : Hằng số tốc độ tiờu thụ oxy của nước thải và nước nguồn
Trang 17Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn Đặc tớnh nguụn nước Giỏ trị kị , với nhiệt độ nước nguụn 10°C 105°C 20°C 25°C Nguồn nước khụng cú dũng chảy 0.11 0.15 hoặc chảy chậm Nguụn nước cú tốc độ dũng chảy 0.17 0.185 0.02 0.215 <0.5 m/s
Nguụn nước với dũng chảy mạnh | _ 0.425 0.46 0.05 0.54
Nguụn nước nhỏ với dũng chảy 0.684 0.74 0.08 0.865
mạnh
- Ê Thời gian xỏo tron =1 `
- Lạ: BOD tới hạn của hụn hợp nước thải và nguụn
Suy ra: Mức độ cõn thiệt xử lý nước thải:
<1:
E=ˆđ—? 100%
Vớ dụ: Xỏc định mức độ cần thiết xử lý nước thải với lưu lượng q= 0.8 m’/s, BOD ban đầu L, = 261 mg/l, hàm lượng chất lơ lững CĂ = 271.6 mg/l Lưu lượng nước sụng Q = 14 m Ủ4, tốc độ dũng chảy
Vip = 0.4 m/s, chiều sõu trung bỡnh Arp = =2m, nụng độ chất lơ litng Cag = 12 mg/l, BOD Id Lng = 2
mg/l Khoảng cỏch từ cửa xả tới mặt cắt tớnh toỏn là L = 30 km, nhiệt độ trung bỡnh mựa hố ° = 15°C Thời gian tới hạn cho bằng 2.6 (h) Hệ số cong của sụng y = 1.2 Sụng thuộc nguồn loại I Bài giải e Theo SS E = (Vrp.Hrp)/200 = (0.4 x 2)/200 = 0.004 3 a=12x15- Tễ = 0.321 3 1 -e 2 = 5 = 0.85 1+a4 e032, [30000 Co = 0.25 [0.85(14/0.8) + 1] + 12 =15.98 (mg/l) = [(271.6 — 15.98)/ 271.6] 100% = 93.5 (%) se Theo BOD 3 - 0.185x2.6 3 Lạ=0.85 14 Gps - 2 1000825) † "10-0026 = 28.69 (mg/l) = [(261— 28.69)/ 261] 100% = 89 (%)
1.4 SƠ ĐỒ CễNG NGHỆ XỬ Lí NƯỚC THÁI
1.4.1 Cơ sở lựa chọn cụng trỡnh xử lý nước thải:
Trang 18
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn
s% Trong việc quyờt định xõy dựng cụng trỡnh xử lý nước thải, 3 nhõn tụ chớnh quan trọng được gọi là 3E, gồm: Mụi trường (Environmen!), Kỹ thuật (Engineering), Kinh tộ (Economic) can phải hài hũa với nhau
Khi khảo sỏt thiết kế một tổ hợp cụng trỡnh, tiến trỡnh xem xột theo sơ đồ sau:
Qui mụ khu vự sản xuất
Tiờu chuẩn nước thỏi Chất và Lượng nước thỏi
xỏ ra theo thời gian |
Xõy dựng sơ đồ quỏ trỡnh xứ lý Yờu cầu qui mụ thiết kế
Tớnh cõn băng chất ran Tớnh toỏn thủy lực
Thiết kế tống quỏt mặt bằng cỏc cụng trỡnh & Ỷ Tớnh toỏn kinh tễ xõy đựng, vận hành và bóo dường Quỏ tốn kộm Chi phi cao/ thắp ??? Chấp nhận được Thiết kế chỉ tiết cỏc hạng mục
Cỏc bước thiết kế cụng trỡnh xử lý nước thải
Trong cỏc bước trỡnh bày trong sơ đồ, việc chọn lựa qui trỡnh xử lý để thiết kế cụng trỡnh mang tớnh chất quyết định quan trọng Một cụng trỡnh được thiết kế, xõy dựng và vận hành hiệu quả phụ thuộc vào nhiều yếu tố khỏc như kỹ năng của kỹ sư thiết kế, chiến lược của nhà quản lý, khả năng đầu tư xõy dựng cụng trỡnh và trang bị cỏc thiết bị mỏy múc, chõt lượng thi cụng và lắp đặt mỏy múc và chỉ phớ xõy dựng và vận hành bảo dưỡng
$%- Ngoài ra ta cú thể dựa vào mục tiờu xử lý để lựa chọn cụng trỡnh cho phự hợp VD:
~Tỏch rắn khỏi lỏng: song chắn rỏc, lắng, lọc ~Tỏch lỏng khỏi rắn: nộn bựn, tỏch nước khỏi bựn ~Tỏch lỏng khỏi lỏng: tỏch dầu mỡ
~Tỏch khớ khỏi lỏng: tỏch khớ ammonia, khớ sinh học
-Chất hữu cơ: hiếu khớ (bựn hoạt tớnh,sinh trưởng bỏm dớnh), kị khớ (UASB ) -Chất dinh dưỡng: khử Nitơ, Photpho
Trang 19
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn 'Tụng quan về cụng nghệ và phương phỏp xử lý nước thải Cụng nghệ Phương phỏp Cụng trỡnh xử lý Mục tiờu xử lý xử lý xử lý
Xửlý + Húa Lý - Tuyờn nụi - Tỏch cỏc chõt lơ lửng sơ bộ + Húa học - pe pee và khử màu
- Keo tụ
- Oxy húa - Trung hũa và khử độc
- Trung hoa nước thải
Xửlý + Cơ học - Song chăn rỏc - Tỏch cỏc tạp chõt răn và
z - Bễ chắn rỏc cặn lơ lửng
tập trun; re a
ap Hung - Bễ lắng đợt I
+ Sinh học -Hồ sinh vật —_ - Tỏch cỏc chất hữu cơ
- Cỏnh đụng lọc, tưới dạng lơ lửng và hũa tan
- Kờnh oxy húa - Aeroten + Bờ lọc sinh học -Bộ lắng đợt II - Trạm trộn Clor + Khử trựng ~ Mỏng trộn - Khử trựng trước khi xó - Bề tiếp xỳc Ta nguụn - Bể metan a + Xử lý bựn cặn | - Sõn phơi bựn - ễn định và làm khụ - Trạm xử lý cơ học bựn cặn | nguụn cặn Xửlý + Cơ học - Bờ lọc cỏt - Tach cac chat lơ lửng triệt đờ : x
+ Sinh học - Bộ aeroten bậc II Set
- Bể lọc sinh học bậc II - Khử nitơ và phụtpho - Ho sinh vat
- Bờ khử nitorat
A 5 - Khử nitơ ,phốtpho và
ú -Bi h nito ,photp
+ Hoa hoe je Oxy cỏc chất khỏc
1.4.2 Dõy chuyền cụng nghệ trạm xử lý nước thải: 1 day chuyộn xử lý cú thể bao gồm 5 khối sau:
a Khối xử lý cơ học: tỏch cỏc chất khụng hũa tan và 1 phần dạng keo (song chắn rỏc, lắng cỏt,
lắng, vớt dầu lọc )
Khối xử lý húa học (thường đặt sau cỏc cụng trỡnh xử lý cơ học, trước cụng trỡnh xử lý sinh học): biến đổi húa học và kết hợp cơ học (keo tụ hấp phụ, hấp thụ )
Khối xử lý sinh học: dựng VSV oxy húa chất bẩn hữu cơ dạng keo và hũa tan (điều kiện tự nhiờn và nhõn tạo: cỏnh đụng tưới,hụ sinh học, mương oxy húa, cỏnh đồng tưới, bể lọc sinh
học, bựn hoat tinh )
Khối xử lý cặn: xử lý cỏc chất thải tạo thành trong quỏ trỡnh xử lý cơ học, hoỏ học, sinh học (bờn letan, sõn phơi bựn, trạm xử lý cơ học bựn cặn )
'Khối khử trựng: khử trựng trước khi xả ra nguồn (trạm trộn Clor, mỏng trộn, bề tiếp xỳc)
Trang 20
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn
VD: Sơ đụ phõn khụi xử lý nước thải sinh hoạt:
He CS 03220/40001:2100Se4.|èâ488618g0224g ames =“
Mấy nghiền rỏc đè Song chấn rỏc | | ply coh Ă Sanpheicat [€ - Bề lắng cỏt Khúi tý ! 4 | i Teen Bề lắng cỏt lần ẽ : a = 332234222 99csSEE56 31m5 x5x2:3/XES 1255 0S663320x172/m767 | p2 600m sbereminenss ơ:—-—è—:—:—:—:—m— = i Cụng tỡnh xử lý căn Cụng trỡnh xử lý sinh học | bi xlf Ỷ | Cảng trỡnh làm khụ căn Bộ ling cat lan IT 1.4.3 Giới thiệu I số dõy chuyền xử lý nước thải: 1 XLNT sinh hoat: Nước thải được đưa qua song chắn rỏc đề loại bỏ tạp chất lơ lửng thụ cú thể làm nghẹt thiết Sau đú NT được đưa vào bề vớt dầu mỡ để tỏch dõu mỡ ra khỏi nước Trờn hỡnh là mụ hỡnh bể lắng ngang kết hợp bề vớt dầu mỡ nờn ta khụng cần xử dụng bể lắng đợt I
Bể aeroten sẽ xử lý cỏc chất hữu cơ phõn hủy sinh học cú trong nước thải
Bể lắng 2 dựng dộ lắng bựn sinh học cú trong nước thải sau quỏ trỡnh xử lý ở bể aeroten Trước khi xả ra nguồn nguồn tiếp nhận, nước thải được đưa vào bẻ tiếp xỳc chlorine để khử
trựng
Lượng bựn phỏt sinh được đưa vào bể lắng bựn để tỏch nước và bựn trước khi đưa vào bể
Trang 22Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn
v -Bea sinh hoùc tieỏp xuực vaỉ beọ laộng: Khửụ nhửừng chaỏt hửừu cụ phaõn hưõy sinh hoùc (BOD) vaỉ can lụ lửõng (SS)
v⁄_-Beọ sinh hoùc tieỏp xuực ủửụùc laỉm thoaựng bụụi maựy thoải thoải khớ
⁄_-Buỉn tuaàn hoaỉn: duy trỡ maọt ủoọ sinh khoỏi cao
vƠ -Bu@n dộ: buỉn dử ủửụùc thaũi ủeỏn heọ thoỏng xửụ lyự buỉn vaỉ thaụi boủ
Trang 23Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn
Šở đồ cụng nghệ trịm xtt If nude thai e6 guy md trang bỡnh từ lớ TINÙLí XULYSINHHOC XULYYOALY oan 9 4 yt LF ị i _`đ hb aia Bể lÍng2 1 ị ị lờ: ủ i = = a ° Be 5 ~EssssBin< se, o ke Bể keo tụ tạo bụng nếu đề như trờn hỡnh là khụng phủ hợp vỡ chất lơ lửng qua bể hiếu khớ và bể bụng nế i hop vỡ chất *bệ lắng đó
được xử lý gõn hờt.Bờ keo tụ tạo bụng phải đặt sau bờ điờu hũa đề hiệu quả xử lý đạt cao nhat
Trang 24
_Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải — Thạc sỹ Lõm Vĩnh Son
Hệ thắng xử lý nước thải nhà mỏy Giấy an Z8 ơ wi ec) l_—I " cha =—= : ‘0 : am oe + mm | EE Wemnte axbxe ữ, j3 # a 2 2 2
oxi 2 $ axbxe | BREE Re TpORMExbxe S358 3 BELingLiTamt Dxe 3 BẺAentenaxbxe 3 Ổ — miỏginagh stigmas ng
Trang 25
Bài giảng KỸ thuật xử lý nước thải ~ Thạc sỹ Lõm Vĩnh Sơn
Hệ thắng xử lý nước thải sinh hoạt —Ử › a h f =— — ae ses a Hệ thắng xử lý nước thải nhà mỏy thực phẩm hil Am & Ị | ‘ef foo
‘axctremi| oa hp stato eve — hàng
Em CC ko | ven oe me ons es oe , xưng