Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu chung cư với công suất 2000 m3ngày.đêm

MỤC LỤCMỞ ĐẦU11.Đặt vấn đề12.Mục tiêu thực hiện13.Đối tượng và phạm vi thực hiện14.Nội dung thực hiện15.Phương pháp thực hiện2CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN31.1.Tổng quan về khu chung cư phức hợp Saigon Pearl31.1.1.Giới thiệu về khu chung cư phức hợp Saigon Pearl31.1.2.Các giai đoạn xây dựng của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl31.1.3.Các hạng mục công trình của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl41.2.Tổng quan về nước thải khu chung cư phức hợp Saigon Pearl41.2.1.Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt41.2.2.Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt51.3.Thành phần, tính chất nước thải của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl81.3.1.Lưu lượng nước thải của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl81.3.2.Thành phần nước thải đầu vào91.4.Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải91.4.1.Thông số vật lý91.4.2.Thông số hóa học101.4.3.Thông số sinh học121.5.Tổng quan về các phương pháp xử lý131.5.1.Phương pháp xử lý cơ học131.5.2.Phương pháp hóa học191.5.3.Phương pháp hóa lý201.5.4.Phương pháp xử lý sinh học23CHƯƠNG 2.ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHO KHU CHUNG CƯ PHỨC HỢP SAIGON PEARL372.1.Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phổ biến đang được áp dụng372.1.1.Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải chung372.1.2.Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý đang được áp dụng382.2.Đề xuất qui trình công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư phức hợp Sai Gon Pearl412.2.1.Cơ sở lựa chọn công nghệ412.2.2.Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho khu chung cư phức hợp Sai Gon Pearl43CHƯƠNG 3.TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI493.1.Nhiệm vụ thiết kế493.2.Số liệu thiết kế503.3.Cơ sở thiết kế503.4.Xác định lưu lượng nước thải cho thiết kế503.5.Tính toán các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải theo sơ đồ công nghệ xử lý phương án 1523.5.1.Song chắn rác (SCR)523.5.2.Hố thu gom573.5.3.Bể lắng cát (Bể lắng cát ngang)593.5.4.Bể điều hòa623.5.5.Bể lắng I (bể lắng đứng)673.5.6.Bể thiếu khí743.5.7.Bể Aerotank773.5.8.Bể lắng II (Bể lắng đứng)863.5.9.Bể khử trùng933.5.10.Bể chứa bùn983.5.11.Bể nén bùn (kiểu ly tâm)1003.5.12.Bể mêtan1053.5.13.Máy ép bùn1103.6.Tính toán cao trình xây dựng của hệ thống xử lý nước thải theo phương án 11133.6.1.Cao trình song chắn rác1133.6.2.Cao trình hố thu gom1133.6.3.Cao trình bể lắng cát1143.6.4.Cao trình bể điều hòa1143.6.5.Cao trình bể lắng đứng I1143.6.6.Cao trình bể thiếu khí1153.6.7.Cao trình bể Aerotank1153.6.8.Cao trình bể lắng II1153.6.9.Cao trình bể khử trùng1163.6.10.Cao trình bể chứa bùn1163.6.11.Cao trình bể nén bùn1163.6.12.Cao trình bể mêtan117CHƯƠNG 4.KHAI TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG1184.1.Chi phí đầu tư1184.1.1.Chi phí xây dựng1184.1.2.Chi phí thiết bị1194.1.3.Tổng chi phí đầu tư1234.2.Chi phí vận hành1234.2.1.Chi phí điện năng1234.2.2.Chi phí hóa chất1254.2.3.Nhân công1254.2.4.Chi phí khấu hao1254.2.5.Chi phí bảo trì1264.2.6.Suất đầu tư1264.3.Chi phí xử lý vận hành126KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ127KẾT LUẬN127KIẾN NGHỊ127TÀI LIỆU THAM KHẢO129

LỜI CẢM ƠN

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾Trong thời gian học tập tại trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm TP HồChí Minh khoa CNSH và KTMT, được sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo và bạn

bè, chúng em đã hoàn thành bài báo cáo đồ án chuyên ngành Chúng em xin chânthành cảm ơn Ban Giám Hiệu và quý Thầy Cô ở trường đã hết lòng quan tâm, giảngdạy và giúp đỡ chúng em Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đặc biệt đến cô NguyễnLan Hương đã hướng dẫn tận tình chúng em trong quá trình thực hiện bài báo cáo đồ

án chuyên ngành này

Do thời gian có hạn và lượng kiến thức hiện có, chúng em rất mong nhận được

sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô cùng toàn thể các bạn để bài báo cáo đồ

án được hoàn thiện hơn, đồng thời chúng em có điều kiện bổ sung, học hỏi và nângcao kiến thức của mình, phục vụ tốt hơn công tác làm việc sau này

Chúng em xin chân thành Cảm Ơn!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tấn Sinh Phạm Hùng Việt

LỜI CAM ĐOAN

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾Chúng tôi cam đoan rằng báo cáo đồ án chuyên ngành này là do chính chúng tôithực hiện Các số liệu thu thập và kết quả tính toán trong báo cáo là trung thực, khôngsao chép từ bất cứ đề tài nghiên cứu khoa học nào

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm …

Sinh viên thực hiện

(ký và ghi họ tên)

Nguyễn Tấn Sinh

Phạm Hùng Việt

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

………

…….

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp.Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm…… Xác nhận của giảng viên phản biện

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Tp.Hồ Chí Minh, ngày… tháng… năm…… Xác nhận của giảng viên hướng dẫn

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu thực hiện 1

3 Đối tượng và phạm vi thực hiện 1

4 Nội dung thực hiện 1

5 Phương pháp thực hiện 2

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN 3

1.1 Tổng quan về khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 3

1.1.1 Giới thiệu về khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 3

1.1.2 Các giai đoạn xây dựng của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 3

1.1.3 Các hạng mục công trình của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 4

1.2 Tổng quan về nước thải khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 4

1.2.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt 4

1.2.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt 5

1.3 Thành phần, tính chất nước thải của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 8

1.3.1 Lưu lượng nước thải của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 8

1.3.2 Thành phần nước thải đầu vào 9

1.4 Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải 9

1.4.1 Thông số vật lý 9

1.4.2 Thông số hóa học 10

1.4.3 Thông số sinh học 12

1.5 Tổng quan về các phương pháp xử lý 13

1.5.1 Phương pháp xử lý cơ học 13

1.5.2 Phương pháp hóa học 19

1.5.3 Phương pháp hóa lý 20

1.5.4 Phương pháp xử lý sinh học 23

CHƯƠNG 2.ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHO KHU CHUNG CƯ PHỨC HỢP SAIGON PEARL 37

2.1 Một số dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phổ biến đang được áp dụng 37

2.1.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải chung 37

2.1.2 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý đang được áp dụng 38

2.2 Đề xuất qui trình công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư phức hợp Sai Gon Pearl 41

2.2.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ 41

2.2.2 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho khu chung cư phức hợp Sai Gon Pearl 43

CHƯƠNG 3.TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 49

3.1 Nhiệm vụ thiết kế 49

3.2 Số liệu thiết kế 50

3.3 Cơ sở thiết kế 50

3.4 Xác định lưu lượng nước thải cho thiết kế 50

3.5 Tính toán các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải theo sơ đồ công nghệ xử lý phương án 1 52

3.5.1 Song chắn rác (SCR) 52

3.5.2 Hố thu gom 57

3.5.3 Bể lắng cát (Bể lắng cát ngang) 59

3.5.4 Bể điều hòa 62

3.5.5 Bể lắng I (bể lắng đứng) 67

3.5.6 Bể thiếu khí 74

3.5.7 Bể Aerotank 77

3.5.8 Bể lắng II (Bể lắng đứng) 86

3.5.9 Bể khử trùng 93

3.5.10 Bể chứa bùn 98

3.5.11 Bể nén bùn (kiểu ly tâm) 100

3.5.12 Bể mêtan 105

3.5.13 Máy ép bùn 110

3.6 Tính toán cao trình xây dựng của hệ thống xử lý nước thải theo phương án 1

113

3.6.1 Cao trình song chắn rác 113

3.6.2 Cao trình hố thu gom 113

3.6.3 Cao trình bể lắng cát 114

3.6.4 Cao trình bể điều hòa 114

3.6.5 Cao trình bể lắng đứng I 114

3.6.6 Cao trình bể thiếu khí 115

3.6.7 Cao trình bể Aerotank 115

3.6.8 Cao trình bể lắng II 115

3.6.9 Cao trình bể khử trùng 116

3.6.10 Cao trình bể chứa bùn 116

3.6.11 Cao trình bể nén bùn 116

3.6.12 Cao trình bể mêtan 117

CHƯƠNG 4.KHAI TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG 118

4.1 Chi phí đầu tư 118

4.1.1 Chi phí xây dựng 118

4.1.2 Chi phí thiết bị 119

4.1.3 Tổng chi phí đầu tư 123

4.2 Chi phí vận hành 123

4.2.1 Chi phí điện năng 123

4.2.2 Chi phí hóa chất 125

4.2.3 Nhân công 125

4.2.4 Chi phí khấu hao 125

4.2.5 Chi phí bảo trì 126

4.2.6 Suất đầu tư 126

4.3 Chi phí xử lý vận hành 126

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 127

KẾT LUẬN 127

KIẾN NGHỊ 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO 129

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Tải trọng chất bẩn theo đầu người 5

Bảng 1.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt 6

Bảng 1.3 Các chất ô nhiễm quan trọng trong quá trình xử lý nước thải sinh hoạt 7

Bảng 1.4 Thành phần tính chất nước thải đầu vào của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 9

Bảng 2.1 Thành phần và đặc tính nước thải đầu vào của khu dân cư phức hợp Saigon Pearl 41

Bảng 2.2 So sánh ưu nhược điểm của 2 phương án công nghệ xử lý được đề xuất cho khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 48

Bảng 3.1 Yêu cầu cơ bản về chất lượng nước thải sau khi xử lý xả vào sông Sài Gòn (cột B) .49

Bảng 3.2 Hệ số không điều hòa chung 51

Bảng 3.4 Kết quả tính toán song chắn rác 56

Bảng 3.5 Kết quả tính toán các thông số của hố thu gom 59

Bảng 3.6 Quan hệ giữa kích thước thủy lực U0 và đường kính của hạt cát 60

Bảng 3.7 Kết quả tính toán bể lắng cát ngang 62

Bảng 3.8 Kết quả tính toán các thông số bể điều hòa 66

Bảng 3.9 Kết quả tính toán các thông số bể lắng I 74

Bảng 3.10 Tóm tắt các thông số thiết kế bể Anocxic 76

Bảng 3.11 Các kích thước điển hình của bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn 79

Bảng 3.12 Tóm tắt các thông số thiết kế bể Aerotank 86

Bảng 3.13 Tóm tắt các thông số thiết kế bể lắng II (bể lắng đứng) 92

Bảng 3.14 So sánh hiệu quả khử trùng của các phương pháp 93

Bảng 3.15 Liều lượng Chlorine cho khử trùng 95

Bảng 3.16 Các thông số thiết kế bể khử trùng Chlorine 96

Bảng 3.17 Tóm tắt các thông số tính toán thiết kế bể khử trùng 97

Bảng 3.18 Tóm tắt các thông số tính toán thiết kế bể chứa bùn 99

Bảng 3.19 Các thông số thiết kế bể nén bùn 100

Bảng 3.20 Các số liệu cơ bản để tính toán bể nén bùn ly tâm 101

Bảng 3.21 Tóm tắt các thông số thiết kế bể nén bùn 104

Bảng 3.22 Kích thước thiết kế mẫu của bể mêtan 106

Bảng 3.23 Tóm tắt các thông số thiết kế bể mêtan 109

Bảng 3.24 Đặc tính kỹ thuật khử nước của thiết bị ép bùn kiểu lọc dây đai 111

Bảng 3.25 Tóm tắt thông số thiết kế máy ép bùn 113

Bảng 4.1 Chi phí xây dựng hệ thống 118

Bảng 4.2 Chi phí thiết bị 119

Bảng 4.3 Chi phí điện năng tiêu thụ trong 1 ngày 123

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 3

Hình 1.2 Song chắn rác cơ giới 14

Hình 1.3 Bể lắng ngang 15

Hình 1.4 Bể lắng đứng 16

Hình 1.5 Bể lắng ly tâm 16

Hình 1.6 Bể tách dầu mỡ 17

Hình 1.7 Bể điều hòa 18

Hình 1.8 Bể lọc 19

Hình 1.9 Quá trình keo tụ tạo bông 21

Hình 1.10 Quá trình trao đổi ion 23

Hình 1.11 Xử lý nước thải bằng thực vật 24

Hình 1.12 Hồ sinh học 25

Hình 1.13 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 26

Hình 1.14 Đĩa lọc sinh học RBC 27

Hình 1.15 Sơ đồ Aerotank truyền thống 28

Hình 1.16 Bể Aerotank 29

Hình 1.17 Mương oxy hóa 29

Hình 1.18 Sơ đồ 5 pha bể SBR 30

Hình 1.19 Bể SBR 31

Hình 1.20 Bể UASB 32

Hình 1.21 Bể lọc sinh học kỵ khí 33

Hình 2.1 Sơ đồ công nghệ chung cho hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt 37

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của tòa nhà Mê Linh 38

Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tại siêu thị BigC Tân Hiệp, 39

Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tại Chung cư cho thuê Sài Gòn Domaine, 1057 Bình Quới, Quận Bình Thạnh, TP HCM 40

Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cho phương án 1 43

Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cho phương án 2 46

Hình 3.1 Hệ số phụ thuộc hình dạng của song chắn rác 54

Hình 3.2 Sơ đồ xác định hệ số tuần hoàn bùn 80

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD : Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hóa

COD : Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học

DO : Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan

F/M : Food/Micro – Organism – Tỷ lệ lượng thức ăn trên lượng vi sinh vật

N : Nitơ

P : Photpho

SS : Suspended Solid – Chất rắn lơ lửng

TSS : Total Suspended Solid – Tổng chất rắn lơ lửng

TDS : Total Dissolves Solid – Tổng chất rắn hòa tan

SBR : Sequencing Batch Reactor – Bể sinh học phản ứng theo mẻ

UASB: Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor – Bể sinh học kỵ khí

XLNT: Xử lý nước thải

BTCT : Bê tông cốt thép

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Xã hội Việt Nam đang chuyển mình để hòa nhập vào nền kinh tế thế giới, quátrình công nghiệp hóa – hiện đại hóa không ngừng phát triển, kéo theo quá trình đôthị hóa Trong quá trình phát triển, nhất là trong thập kỷ vừa qua, các đô thị lớn như

Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh… đã gặp nhiều vấn đề môi trường ngày càngnghiêm trọng do các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông và sinh hoạtgây ra Bên cạnh đó, việc quản lý và xử lý nước thải sinh hoạt chưa triệt để nên dẫnđến hậu quả nguồn nước mặt bị ô nhiễm và nguồn nước ngầm cũng dần bị ô nhiễmtheo làm ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta Hiện nay, việc quản lý nước thải kể

cả nước thải sinh hoạt là một vấn đề nan giải của các nhà quản lý môi trường trên thếgiới nói chung và Việt Nam nói riêng, nên việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải làrất cần thiết cho các khu dân cư ở thành phố Hồ Chí Minh hiện nay

Với mong muốn môi trường sống ngày càng được cải thiện, vấn đề quản lý nướcthải sinh hoạt được dễ dàng hơn để phù hợp với sự phát triển tất yếu của xã hội và cảithiện nguồn tài nguyên nước đang bị thoái hóa và ô nhiễm nặng nề nên đề tài “Tínhtoán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu chung cư phức hợp Saigon Pearl vớicông suất 2000 m3/ngày đêm” là rất cần thiết nhằm góp phần cho việc quản lý nướcthải khu dân cư ngày càng tốt hơn, hiệu quả hơn và môi trường ngày càng sạch đẹphơn

2 Mục tiêu thực hiện

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu chung cư phức hợp SaigonPearl với công suất 2000 m3/ngày đêm với yêu cầu đặt ra là nước thải phải đạt tiêuchuẩn xả thải (QCVN 14:2008) cho nước thải giá trị C của loại B

3 Đối tượng và phạm vi thực hiện

Tìm hiểu một số thông tin về nước thải sinh hoạt, thành phần nước thải sinhhoạt… Sau đó, tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải, cụ thể là nước thải sinhhoạt cho khu chung cư phức hợp Saigon Pearl

4 Nội dung thực hiện

Tổng quan về khu chung cư phức hợp Saigon Pearl tại số 92 Nguyễn Hữu Cảnh,

Phường 22, Q Bình Thạnh, Tp.HCM.

Tổng quan về thành phần, tính chất và đặc trưng của nước thải sinh hoạt Nêu ra

02 phương án công nghệ xử lý nước thải cho dự án và phân tích lựa chọn phương ántối ưu nhất để thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu chung cư phức hợp SaigonPearl

Tính toán các công trình đơn vị theo phương án đã chọn

Khai toán chi phí xây dựng và vận hành của hệ thống xử lý nước thải thiết kếtrên

5 Phương pháp thực hiện

Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu về dân số, điều kiện tự nhiên làm

cơ sở để đánh giá hiện trạng và tải lượng chất ô nhiễm do nước thải sinh hoạt gây rakhi dự án hoạt động

Phương pháp so sánh: So sánh ưu, khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa

ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn

Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ýkiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan

Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các côngtrình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống.Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ xử

lý nước thải

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN1.1 TỔNG QUAN VỀ KHU CHUNG CƯ PHỨC HỢP SAIGON PEARL

1.1.1 Giới thiệu về khu chung cư phức hợp Saigon Pearl

Hình 1.1 Khu chung cư phức hợp Saigon Pearl

Saigon Pearl tọa lạc tại số 92 Nguyễn Hữu Cảnh, Phường 22, Q Bình Thạnh, giápranh Quận 1, dọc theo sông Sài Gòn, phía trước là sân golf Him Lam, đối diện với khu

đô thị mới Thủ Thiêm Saigon Pearl do công ty TNHH Vietnam Land SSG làm chủđầu tư và được khởi công xây dựng từ năm 2005 trên tổng diện tích 10,37 hecta vớitổng vốn đầu tư hơn 700 triệu đô la mỹ, khu chung cư phức họp Saigon Pearl đượcđịnh vị là ngôi nhà tiêu chuẩn 5 sao bên sông Sài Gòn với những tiêu chuẩn quốc tếcao cấp và tiện nghi, dịch vụ cũng như những chuẩn mực mới về phong cách sống

1.1.2 Các giai đoạn xây dựng của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl

Saigon Pearl được đầu tư và triển khai làm 3 giai đoạn với các dự án riêng biệtphân theo chức năng như sau:

- Hạ tầng kỹ thuật và các dịch vụ, tiện ích của Saigon Pearl:

o Dự án khu shopping mall Saigon Pearl

o Dự án khách sạn và căn hộ cao cấp cho thuê Saigon Pearl

o Dự án trường học quốc tế Saigon Pearl

o Dự án khu biệt thự Saigon Pearl villas

Gian đoạn 1 & 2 của dự án đã hoàn thiện và đưa vào hoạt động từ năm 2009 đếnnay Chủ đầu tư công ty TNHH Việt Nam Land SSG chuẩn bị công bố khơi công xâydựng gian đoạn 2 của dự án với 36 căn biệt thự liền kề và khu nhà phố thương mại cao

8 tầng nơi trưng bày các gian hàng của các thương hiệu nổi tiếng trên thế giới SaigonPearl là một trong những dự án tiên phong trong việc chỉnh trang đô thị thành phố HồChí Minh Việt Nam, làm tiền đề cho các dự án sau này, cư dân sống tại đây sẽ đượctận hưởng tất cả những gì cần có của một cuộc sống văn minh hiện đại như hiện nay

Ngoài ra Saigon Pearl còn có các dự án hạ tầng và cảnh quan phục vụ toàn dự án:

Dự án công viên trung tâm, dự án công viên bờ sông… Được triển khai song song vớitiến độ xây dựng hoàn thành các giai đoạn của toàn dư án

1.1.3 Các hạng mục công trình của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl

Tổng thể của dự án Saigon Pearl được thiết kế bao gồm khu biệt thự 126 cănmang sắc thái riêng biệt và 8 cao ốc căn hộ 37 tầng, 2 tổ hợp cao ốc văn phòng, kháchsạn, khu thương mại và các công trình tiện ích khác

Saigon Pearl được thiết kế, xây dựng và quản lý bởi các chuyên gia quốc tế hàngđầu trong lĩnh vực liên quan, Saigon Pearl được quy hoạch khép kín với quy mô tầm

cỡ hàng đầu việt nam theo tiêu chuẩn quốc tế phù hợp với môi trường và phong tục tậpquán sống tại Việt Nam với các hạng mục như sau:

- 08 Block cao 38 tầng với 2.200 căn hộ cao cấp từ 02 đến 04 phòng ngủ với thiết

kế và trang bị hiện đại có đầy đủ dịch vụ phụ trợ đáp ứng đầy đủ nhu cầu của cộngđồng cư dân cư ngụ

- 2 cao ốc văn phòng và khách sạn trên 40 tầng với tổng diện tích 75.000m2 chothuê với phong cách quản lý chuyên nghiệp và hiện đại

- 1 trường học quốc tế đáp ứng nhu cầu học tập từ 500 – 800 học sinh

- Khu trung tâm mua sắm 40.000m2 sàn với những sản phẩm đa dạng phục vụnhu cầu cho cư dân của dự án và các khu vực lâ cận

- 126 villas cao cấp

- 1 công viên trung tâm 6.000m2

- 10.000m2 dọc sông Sài Gòn là công viên bờ sông với bến du thuyền, và câu lạc

o Từ tầng 34 trở lên là căn hộ Penthouse và Duplex

- Căn biệt thự có diện tích 7 × 21 m2, bao gồm 1 tầng hầm, 1 tầng trệt, 2 lầu và 1tầng áp mái

1.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KHU CHUNG CƯ PHỨC HỢP SAIGON PEARL

1.2.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt

Nguồn gốc phát sinh tại khu chung cư phức hợp Saigon Pearl chủ yếu là nước thảisinh hoạt trong quá trình hoạt động vệ sinh của dân cư khu dự án

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinhhoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng thường được thải

ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn bã hữu

cơ, các chất hữu cơ hòa tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chất dinh dưỡng(Nitơ, Phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform…)

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: lưu lượng nước thải, tảitrọng chất bẩn tính theo đầu người

Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào: mức sống, điều kiện sống

và tập quán sống; điều kiện khí hậu

ảng 1.1 Tải trọng chất bẩn theo đầu người

Chỉ tiêu ô nhiễm

Hệ số phát thải

Các quốc gia gần gũi vớiViệt Nam (g/người/ngày)

Theo TCVN (TCXD51:2008)(g/người/ngày)

1.2.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt

Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồnnước thải Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phu thuộc vào dân số, tiêuchuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước Ngoài ra, lượng nước thải ít haynhiều còn phụ thuộc vào tập quán sinh hoạt

Đặc điểm của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:

Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh

Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ nhà bếp, cácchất tẩy rửa, các chất hoạt động bề mặt từ các phòng tắm, nước rửa vệ sinh sàn nhà.

Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinhnước thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loạicarbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy Khi phân hủy thì visinh vật cần lấy oxi hòa tan trong nước để chuyển hóa các chất hữu cơ trên thành CO2,N2, H2O, CH4… Chỉ thị cho lượng chất hữu cơ có trong nước thải có khả năng bịphân hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ số BOD5 Chỉ số này biểu diễn lượngoxi cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để phân hủy lượng chất hữu cơ có trong nướcthải Như vậy chỉ số BOD5 càng cao cho thấy chất hữu cơ có trong nước thải càng lớn,oxi hòa tan trong nước thải ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm của nướcthải cao hơn Trong các công trình xử lý nước theo phương pháp sinh học, người tacần lượng dinh dưỡng trung bính tính theo tỷ lệ BOD5 :N:P là 100:5:1 Các chất hữu

cơ có trong nước thải không được chuyển hóa hết bởi các loài sinh vật mà có khoảng20% - 40% BOD không qua quá trình chuyển hóa bởi vi sinh vật, chúng chuyển racùng với bùn lắng

Đặc điểm quan trọng của nước thải sinh hoạt là thành phần của chúng tương đối

ổn định Các thành phần này bao gồm: 52% chất hữu cơ, 48% các chất vô cơ Ngoài ranước thải sinh hoạt còn chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh và các độc tố của chúng, phầnlớn vi sinh vật trong nước thải là vi-rút, vi khuẩn gây bệnh tả, kiết lỵ và thương hàn

ảng 1.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt

(Nguồn: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình –

Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, 2014)

ảng 1.3 Các chất ô nhiễm quan trọng trong quá trình xử lý nước thải sinh

Các chất hữu cơ có thể phân

hủy bằng con đường sinh

học

Bao gồm chủ yếu là carbohydrate, protein, chất béo.Thường được đo bằng chỉ tiêu BOD, COD Nếu thảithẳng vào nguồn nước, quá trình phân hủy sinh học

sẽ làm suy kiệt oxy hòa tan của nguồn nước

Các mầm bệnh

Các bệnh truyền nhiễm có thể lây nhiễm từ các vi sinhvật gây bệnh trong nước thải Thông số quản lý làMPN

Các dưỡng chất

N và P cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật.Khi được thải vào nguồn nước, nó có thể làm giatăng sự phát triển của các loài không mong đợi Khithải ra với số lượng lớn trên mặt đất nó có thể gây ônhiễm nước ngầm

Các chất ô nhiễm nguy hại Các hợp chất hữu cơ hay vô cơ có khả năng gây ungthư, biến dị, thai dị dạng hoặc gây độc cấp tính.

Các chất hữu cơ khó phân

Chất vô cơ hòa tan Hạn chế việc sử dụng nước cho mục đích nông, côngnghiệp.

Nhiệt năng Làm giảm khả năng bão hòa oxy hòa tan trong nướcvà thúc đẩy sự phát triển của thủy sinh vật.

(Nguồn:George Tchobanoglous, Franklin L Burton, Wasterwater Engineering:

Treatment, Diposal, Reuse, 1991)

1.3 Thành phần, tính chất nước thải của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl 1.3.1 Lưu lượng nước thải của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl

Số căn hộ của khu chung cư phức hợp là 2000 căn hộ và số người trên 1 hộ là 4người

Vậy số dân của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl:

Q nt: Lưu lượng nước thải, Q nt=1600¿

n : Hệ số an toàn cho công trình, n = 1,2

Vậy chọn lưu lượng thiết kế cho hệ thống xử lý nước thải cho khu chung cư phứchợp Saigon Pearl có công suất thiết kế là Q = 2000 (m3/ngđ)

1.3.2 Thành phần nước thải đầu vào

ảng 1.4 Thành phần tính chất nước thải đầu vào của khu chung cư phức hợp Saigon Pearl

STT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ QCVN 14:2008/ BTNMT, cột B

Dựa vào thành phần đầu vào của nước thải khu chung cư phức hợp Saigon Pearl

ta thấy chỉ tiêu BOD5 vượt 7 lần, chỉ tiêu SS vượt 3,5 lần, chỉ tiêu Coliform vượt 200lần, còn các chỉ tiêu NO3- và NH4+ vượt 1,7 lần và 3,5 lần, chỉ tiêu dầu mỡ động thựcvật vượt 1,5 lần so với QCVN 14:2008/BTNMT cột B, chỉ có chỉ tiêu PO43- nằm trongQCVN 14:2008/BTNMT cột B

 Do đó việc thiết kế một hệ thống xử lý nước thải để xử lý đạt thành phầnnước thải này là rất cần thiết để tránh việc xả thải gây ô nhiêm môi trường và ảnhhưởng đến sức khỏe của con người Nước thải được xử lý đạt cột B của QCVN14:2008/BTNMT còn dùng cho mục đích tưới tiêu, vệ sinh công cộng cho khu dân

cư tại khu phức hợp Saigon Pearl

1.4 Các thông số ô nhiễm đặc trưng trong nước thải

1.4.1 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 (nấm, vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh…)

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 kiệnyếm 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 tạo ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ Đơn vị đo độmàu 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 đểđánh giá trạng thái chung của nước thải

1.4.2 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 hòa tan trong nước

pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước Độ pH có ảnh hưởng đếncác quá trình trao đổi chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước Do vậy rất có ýnghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường

Nước thải sinh hoạt có pH = 7,2 – 7,6

 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD)

COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước bao gồm

cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hóa toàn bộ các chất hóahọc trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các hợpchất dễ phân hủy bởi vi sinh vật

-COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nóichung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinhhọc của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp

 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand – BOD)

BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học cótrong nước thải theo phản ứng:

Chất hữu cơ + O2  CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian

Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi sinh vật

sử dụng oxy hòa tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trìnhphân hủy sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đốivới nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất hữu cơ trong nước có thể bịphân hủy bằng các vi sinh vật

 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)

DO là lượng oxy hòa tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước(cá, lưỡng thê, thủy sinh, côn trùng,…) thường được tạo ra do sự hòa tan từ khí quyểnhoặc do quang hợp của tảo

Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 – 10 ppm, và dao động mạnhphụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo và v.v… Khi nòng

độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Do vậy, DO là mộtchỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thủy vực

 Nitơ và các hợp chất chứa nitơ

Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái Đất.Nitơ là thành phần cấu thành protein có trong tế bào chất cũng như các acid amin trongnhân tế bào Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng là những tàntích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào môi trường với lượng rất lớn Cácprotein này dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở thành các hợp

chất Nitơ vô cơ như NH4+, NO2-, NO3- và có thể cuối cùng là trả lại N2 cho khôngkhí.

Như vậy, trong môi trường đất và nước luôn tồn tại các thành phần chứa Nitơ từcác protein có cấu trúc phức tạp đến acid amin đơn giản, cũng như các ion Nitơ vô cơ

là sản phẩm quá trình khoáng hóa các chất kể trên

Trong nước mặt cũng như nước ngầm, Nitơ tồn tại ở 3 dạng chính là: ion amoni(NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-) Dưới tác động của nhiều yếu tố hóa lý và dohoạt động của một số sinh vật các dạng Nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụ lại trongnước ăn và có độc tính đối với con người Nếu sử dụng nước có NO2- với hàm lượngvượt mức cho phép kéo dài, trẻ em và phụ nữ có thai có thể mắc bệnh xanh da vì chấtđộc này cạnh tranh với hồng cầu để lấy oxy

 Phospho và các hợp chất chứa phospho

Nguồn gốc của các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyển hóa cácchất thải của người và động vật và sau này là lượng khổng lồ phân lân sử dụng trongnông 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 chứa phosphate được chia thành phosphate vô cơ và phosphate hữucơ

Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinhvật Việc xác định Phospho tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảoquá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thảibằng phương pháp sinh học

Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phúdưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triểnmạnh của tảo và vi khuẩn lam

 Chất hoạt động bề mặt

Chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa nước tạonên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước Nguồn tạo ra các chất hoạtđộng bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một số ngànhcông nghiệp.

1.4.3 Thông số sinh học

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây bệnhcho 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 dàitrong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tang, bao gồm vi khuẩn, virus, giun sán

Vi khuẩn: các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây bệnh về đườngruột, như dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn (typhoid) do

vi khuẩn Salmonella typhosa…

Virus: có trong nước thải có thể gây bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ thầnkinh trung ương, viêm tùy xám, viêm gan… Thông thường khử trùng bằng các quátrình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được virus

Giun sán (helminths): giun sán là loại sinh vật ký sinh có dòng vòng đời gắn liềnvới hai hay nhiều động vật chủ, con người có thể là một trong số các vật chủ này Chấtthải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước Tuy nhiên, các phươngpháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả

xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định

Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chấtkhông tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể Để tăng cường quátrình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi lắng nên hiệu suất

xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75 % và BOD giảm đi 10 – 15 %

Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm:

 Song chắn rác:

Nhiệm vụ: song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon,

vỏ cây và các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình

và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định

Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến 50 mm,các thanh có thể bằng thép, inox, nhựa hoặc gỗ Tiết diện của các thanh này là hìnhchữ nhật, hình tròn hoặc elip Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải Các songchắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để giữ rác lại Songchắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 500 đến 900

ình 1.2 Song chắn rác cơ giới

 Bể lắng cát

Trong thành phần cặn lắng nước thải thường có cát với độ lớn thủy lực μ = 18mm/s Đây là các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn Mặc dù không độc hạinhưng chúng cản trở hoạt động của các công trình xử lý nước thải như tích tụ trong bểlắng, bể mêtan,… làm giảm dung tích công tác công trình, gây khó khăn cho việc xảbùn cặn, phá hủy quá trình công nghệ của trạm xử lý nước thải Để đảm bảo cho cáccông trình xử lý sinh học nước thải sinh học, nước thải ổn định họat động cần phải cócác công trình và thiết bị phía trước

Nhiệm vụ:

– Loại bỏ các cặn vô cơ lớn như cát, sỏi…có kích thước hạt > 0,2 mm

– Bảo vệ các trang thiết bị động (bơm) tránh mài mòn

– Giảm cặn lắng trong ống, mương dẫn vào bể phân hủy

– Giảm tần suất làm sạch bể phân hủy

Có thể chia làm 3 loại: bể lắng cát ngang, bể lắng cát thổi cơ khí và bể lắng cát lytâm Các loại bể lắng cát chuyển động quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm lượngchất hữu cơ có trong cát thấp Do cấu tạo đơn giản, bể lắng cát ngang được sử dụngrộng rãi hơn cả Tuy nhiên trong điều kiện cần thiết phải kết hợp các công trình xử lýnước thải, người ta có thể dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bịxiclon hở một tầng hoặc xiclon thủy lực

Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày Các loại bể lắng cát thường dùng cho cáctrạm xử lý nước thải công suất trên 100 m3/ngày Từ bể lắng cát, cát được chuyển rasân phơi để làm khô bằng biện pháp trọng lực trong điều kiện tự nhiên.

 Bể lắng nước thải

Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắcdựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải Vì vậy, đây làquá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu có thể bố trí nốitiếp nhau, quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 % - 95 % lượng cặn có trong nướchay sau khi xử lý sinh học Để có thể tăng cường quá trình lắng, ta có thể thêm vàochất đông tụ sinh học Sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực

Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt I trướccông trình xử lý sinh học và bể lắng đợt II sau công trình xử lý sinh học Bể lắng I đặttrước công trình sinh học dùng để lắng các cặn lơ lửng như SS, còn bể lắng II đặt saucông trình sinh học dùng để lắng các bông bùn sinh học

Theo cấu tạo và hướng dòng chảy, người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bểlắng đứng và bể lắng ly tâm

 Bể lắng ngang

Trong bể lắng ngang, dòng nước thải chảy theo phương nằm ngang qua bể Người

ta chia dòng chảy và quá trình lắng thành 4 vùng: vùng hoạt động là vùng quan trọngnhất của bể lắng, vùng bùn (vùng lắng động) là vùng bùn lắng tập trung, vùng trunggian: tại đây nước thải và bùn lẫn lộn với nhau, cuối cùng là vùng an toàn

Các bể lắng ngang thường có chiều sâu H từ 1,5 đến 4 m, chiều dài bằng (8 ÷

12)H, chiều rộng kênh từ 3 đến 6 m Để phân phối đều nước người ta chia bể lắngngang thành nhiều ngăn Các bể lắng ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nướcthải trên 15.000 m3/ngày đêm Hiệu suất lắng đạt 60 % Vận tốc dòng chảy của nướcthải trong bể lắng thường được chọn không lớn hơn 0,01 m/s, còn thời gian lưu nước

từ 1 đến 3 giờ

ình 1.3 Bể lắng ngang

 Bể lắng đứng

Bể lắng đứng có dạng hình hộp hoặc hình trụ với đáy hình chóp Nước thải đượcđưa vào ống phân phối ở tâm bể với vận tốc không quá 30 mm/s Nước thải chuyểnđộng theo phương đứng từ dưới lên trên vách tràn với vận tốc 0,5 – 0,6 m/s Thời gianlưu nước lại trong bể từ 45 đến 120 phút và được xả ra ngoài bằng áp lực thủy tĩnh.Chiều cao vùng lắng từ 4 đến 5 m Trong bể lắng, các hạt chuyển động cùng với nước

từ dưới lên trên với vận tốc W và lắng dưới tác dụng của trọng lực với vận tốc W1 Khi

W1 > W, các hạt sẽ lắng nhanh, khi W1 < W chúng sẽ bị cuốn theo dòng chảy lên trên.Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn so với bể lắng nang từ 10 đến 20 %

ình 1.4 Bể lắng đứng

 Bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm có tiết diện hình tròn, đường kính từ 16 đến 40 m (có khi tới 60m) Chiều sâu phần nước chảy từ 1,5 đến 5 m, còn tỷ lệ đường kính/chiều sâu từ 6 đến

30 Đáy bể có độ dốc I ≥ 0,02 về tâm để thu cặn Nước thải được dẫn vào bể theo chiều

từ tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung và dẫn ra ngoài Cặn lắng xuốngđáy được tập trung lại để đưa ra ngoài nhờ hệ thống gạt cặn quay tròn Thời gian nướcthải lưu lại trong bể khoảng 80 đến 90 phút Hiệu suất lắng đạt 60 % Bể lắng ly tâmđược ứng dụng các trạm xử lý có lưu lượng từ 20.000 m3/ngày đêm trở lên

ình 1.5 Bể lắng ly tâm

 Bể tách dầu mỡ (Bể tuyển nổi)

Bể tuyển nổi dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại dầu… cótrong nước thải Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu mỡ không cao thì việcvớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi Các chất này sẽ bịt kín

lỗ hổng giữa các vật liệu lọc có trong bể sinh học…và chúng sẽ phá hủy cấu trúc bùnhoạt tính có trong bể Aerotank và thường được đặt trước cửa xả vào cống chung hoặctrước bể điều hòa

Bể tách dầu mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn của khách sạn, trường học,bệnh viện… xây bằng gạch, BTCT, thép, nhựa composite… và bố trí bên trong nhà,gần các thiết bị thoát nước hoặc ngoài sân gần khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ trướckhi xả vào hệ thống thoát nước bên ngoài cùng với các loại nước thải khác

ình 1.6 Bể tách dầu mỡ

 Bể điều hòa

Điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải của các khu dân

cư, công trình công cộng như các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian phụthuộc vào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này Sự dao động vềlưu lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hưởng không tốtđến hiệu quả làm sạch nước thải Trong quá trình lọc cần phải điều hòa lưu lượng dòngchảy, một trong những phương án tối ưu nhất là thiết kế bể điều hòa lưu lượng

Bể điều hòa làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạn chế hiệntượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất hữu

cơ giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học Hơn nữa các chất ức chế quá trình

xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp cho các hoạtđộng của vi sinh vật

Nhiệm vụ:

– Giảm bớt sự dao động của hàm lượng các chất bẩn trong nước thải

– Ổn định lưu lượng

– Trộn đều nước thải tránh phân hủy kị khí sinh mùi

Có 3 loại bể điều hòa:

– Bể điều hòa lưu lượng

Quá trình này chỉ áp dụng cho các công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cầnthu hồi một số thành phần quí hiếm có trong nước thải.

Có thể phân loại bể lọc như sau:

– Lọc qua vách lọc

– Bể lọc với lớp vật liệu dạng hạt

– Thiết bị lọc chậm, lọc nhanh

ình 1.8 Bể lọc

1.5.2 Phương pháp hóa học

Các phương pháp hoá học dùng trong xử lý nước thải gồm có : trung hoà , oxyhoá và khử Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hoá học nên làphương pháp đắt tiền Người ta sử dụng các phương pháp hoá học để khử các chấthoà tan có trong nước thải Đôi khi các phương pháp này được dùng để xử lý sơ bộtrước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp xử lý nước thảilần cuối để thải vào nguồn

 Trung hòa

Phương pháp trung hòa chủ yếu được dùng trong nước thải công nghiệp có chứakiềm hoặc axit Qúa trình trung hòa nước thải nhằm đưa nước thải về giá trị pH trungtính và làm lắng các muối của kim loại nặng xuống và tách ra khỏi nước thải trướckhi thải ra môi trường tiếp nhận

Quá trình trung hòa trước hết là phải tính đến khả năng trung hòa lẫn nhau giữacác loại nước thải chứa axit hay kiềm hay khả năng dự trự kiềm của nước thải sinhhoạt và nước sông Trong thực tế, nếu hỗn hợp nước thải có pH = 6,5 – 8,5 thì nước

đó được coi là trung hòa

Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:

– Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm

– Bổ sung các tác nhân hóa học

– Lọc nước thải axit qua vật liệu có tác nhân trung hòa

– Hấp thụ khí thải axit bằng nước thải kiềm hoặc hấp thụ khí thải kiềm bằngnước thải axit

Việc lựa chọn phương pháp trung hoà còn tuỳ thuộc vào thể tích và nồng độnước thải, chế độ thải nước thải, khả năng sẳn có và giá thành của các tác nhân hoáhọc

Trong quá trình trung hoà, một lượng bùn cặn được tạo thành Lượng bùn này

phụ thuộc vào nồng độ và thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tácnhân sử dụng cho quá trình.

 Oxy hóa – khử

Mục đích của phương pháp này là chuyển các chất ô nhiễm độc hại trong nướcthải thành các chất ít độc hơn và được loại ra khỏi nước thải Quá trình này tiêu tốnmột lượng lớn các tác nhân hoá học , do đó quá trình oxy hoá hoá học chỉ được dùngtrong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm bẩn trong nước thải không thểtách bằng những phương pháp khác Thường sử dụng các chất oxy hoá như : Clo khí

và lỏng, nước Javen NaOCl, Kalipermanganat KMnO4, Hypocloric Canxi Ca(ClO)2,

H2O2, Ozon

 Khử trùng

Sau khi xử lý sinh học , phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi

xử lý trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vikhuẩn giảm xuống còn 5 % , trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1-2 % Nhưng

để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng

1.5.3 Phương pháp hóa lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng cácquá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trìnhlắng ra khỏi nước thải Các công trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hóa lýbao gồm:

 Keo tụ, tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và cáchạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7 – 10-8

cm) Các chất này tồn tại ở dạng phân tán và

không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian Để tăng hiệu quả lắng,giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chất như phènnhôm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch tántrong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn.

Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm và phèn sắt Phèn nhôm:Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O.Phèn sắt: Fe2(SO3)3.2H2O, FeCl3 và FeSO4.7H2O, hay chất keo tụ không phân ly,dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp

Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạobông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo cácchất phân tán không tan gây ra màu

ình 1.9 Quá trình keo tụ tạo bông

hợp lý hơn cả Thông thường đây là các hợp chất hòa tan có độc tính cao hoặc các chất

có mùi, vị và màu rất khó chịu

Tốc độ quá trình hấp phụ phụ thuộc vào nồng độ, bản chất và cấu trúc của cácchất tan, nhiệt độ của nước, loại và tính chất của các chất hấp phụ

Trong trường hợp tổng quát, quá trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:

– Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt chất hấp phụ (vùng khuếchtán ngoài)

– Thực hiện quá trình hấp phụ

– Di chuyển chất ô nhiễm vào bên trong hạt chất hấp phụ

Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keonhôm, một số chất tổng hợp khác và một số chất thải trong sản xuất như xỉ tro, xi mạtsắt Trong số này, than hoạt tính được dùng phổ biến nhất Các chất hữu cơ, kim loạinặng và các chất màu dễ bị hấp phụ Lượng chất hấp phụ tùy thuộc vào khả năng củatừng loại chất hấp phụ và hàm lượng chất bẩn có trong nước Phương pháp này có thểhấp phụ 58 – 95 % các chất hữu cơ và màu Các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ được làphenol, akylbenzen, sunfonic axit, thuốc nhuộm và các hợp chất thơm

 Trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion được ứng dụng để làm sạch nước hoặc nước thải khỏicác kim loại như Zn, Cu, Cr, Pb, Hg, Cd, Mn,… cũng như các hợp chất của Asen,phosphor, Xyanua, chất phóng xạ

Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trị và đạt được mức độ làm sạchcao Vì vậy, nó là một phương pháp được ứng dụng rộng rãi để tách muối trong xử lýnước và nước thải

Trao đối ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đối vớiion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất này gọi là ionit(chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước

Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là cationit Chấtnày mang tính axit Các chất có khả năng hút các ion gọi là anionit và chúng mang tínhkiềm Nếu các ionit nào đó trao đổi cả cation và anion thì người ta gọi chúng là cácionit lưỡng tính.

Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiênhay tổng hợp nhân tạo

ình 1.10 Quá trình trao đổi ion

1.5.4 Phương pháp xử lý sinh học

Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinhvật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các hợp chất hữu cơnày, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: quá trình xử lý nước thảiđược dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hòa tan.Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trình sinhhọc hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển và hòa tantrong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khi trongđiều kiện tự nhiên

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: quá trình xử lý được dựa trên

cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí Đối vớicác hệ thống thoát nước quy mô vừa và nhỏ, người ta thường dùng các công trình kếthợp với việc tách cặn lắng với phân hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và phalỏng

1.5.4.1 Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

 Các công trình xử lý nước thải trong đất

Các công trình xử lý nước thải trong đất là những vùng đất quy hoạch tưới nướcthải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tươi và cánh đồng lọc) Cánhđồng ngập nước được tính toán thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hóa chất bẩntrong đất Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ được giữ lại ở lớp trên cùng.Những chất đó tạo nên lớp màng gồm vô số vi sinh vật có khả năng hấp phụ và oxyhóa các chất hữu cơ có trong nước thải Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồngngập nước phụ thuộc vào các yếu tố như loại đất, độ ẩm của đất, mực nước ngầm, tảitrọng, chế độ tưới, phương pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải.Đồng thời, nó còn phụ thuộc vào các loại cây trồng ở trên bề mặt Trên cánh đồng tướingập nước có thể trồng nhiều loại cây, song chủ yếu là loại cây không thân gỗ

ình 1.11 Xử lý nước thải bằng thực vật

 Hồ sinh học

Hồ sinh học là các thủy vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà ở đấy diễn raquá trình chuyển hóa các chất bẩn Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình tự làmsạch trong nước sông hồ tự nhiền với vai trò chủ yếu là các vi khuẩn và tảo…

Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp oxy, người ta chia

hồ sinh học ra 2 nhóm chính: hồ sinh học ổn định nước thải và hồ làm thoáng nhântạo

Hồ sinh học ổn định nước thải có thời gian nước lưu lại lớn (từ 2 – 3 ngày đếnhàng tháng) nên điều hòa được lưu lượng và chất lượng nước thải đầu ra Oxy cungcấp cho hồ chủ yếu là khuếch tán qua bề mặt hoặc do quang hợp của tảo Quá trìnhphân hủy chất bẩn diệt khuẩn mang bản chất tự nhiện

Theo điều kiện khuấy trộn, hồ sinh học làm thoáng nhân tạo có thể chia thành 3

loại: hồ sinh học làm thoáng hiếu khí, hồ kị khí và hồ sinh học làm thoáng tùy tiện.Trong hồ sinh học làm thoáng hiếu khí, nước thải trong hồ được xáo trộn gần nhưhoàn toàn Trong hồ không có hiện tượng lắng cặn Hoạt động hồ gần giống như bểAerotank Còn trong hồ sinh học làm thoáng tùy tiện còn có những vùng lắng cặn vàphân hủy chất bẩn trong điều kiện yếm khí Mức độ xáo trộn nước thải trong hồ đượchạn chế.

ình 1.12 Hồ sinh học

1.5.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

Quá trình xử lý hiếu khí nhân tạo dựa trên nhu cầu oxy cần cung cấp cho VSVhiếu khí có trong nước thải hoạt động và phát triển Nhiệm vụ: chuyển hóa (oxy hóa)các chất hòa tan và những chất dễ phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối cùng

có thể chấp nhận được; hấp phụ và kết tủa cặn lơ lửng và chất keo không lắng thànhbông đông tụ sinh học hay màng sinh học; chuyển hóa/khử chất dinh dưỡng (N và P)

quá trình oxy hóa được thực hiện.

Những loại bể lọc sinh học thường dùng:

Bể có cấu tạo hình chữa nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng Do tải trọng thủy lực

và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nên kích thước vật liệu lọc không lớn hơn 30 mmthường là các loại đá cục, cuội, than cục Chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể từ 1,5 – 2

m Bể được cấp khí tự nhiên nhờ các cửa thông gió xung quanh thành với diện tíchbằng 20 % diện tích sàn thu nước hoặc lấy từ dưới đáy với khoảng cách giữa đáy bể vàsàn đỡ vật liệu lọc cao 0,4 – 0,6 m Để lưu thông hỗn hợp nước thải và bùn cũng nhưkhông khí vào trong lớp vật liệu lọc, sàn thu nước có các khe hở Nước thải được tưới

từ trên bờ mặt nhờ hệ thống phân phối vòi phun, khoan lỗ hoặc máng răng cưa

Tuy nhiên bể làm việc hiệu quả khi BOD5 của nước thải  200 mg/l Bể thườngdùng cho các trạm xử lý nước thải công suất trên100 m3/ngđ

ình 1.13 Bể lọc sinh học nhỏ giọt

 Đĩa lọc sinh học RBC