thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư cityland riverside quận 7 với 4 500 dân

 Thành phần hóa học: biểu thị các dạng chất bẩn trong nước thải có tính chất hóa học khác nhau, được chia làm 3 nhóm: Nhóm 1: thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, oxit vô cơ, các ion của muố

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT KHÓA LUẬN ii

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN iv

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN v

DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ ix

DANH MỤC HÌNH ẢNH x

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi

LỜI MỞ ĐẦU xii

A ĐẶT VẤN ĐỀ xii

B MỤC TIÊU ĐỒ ÁN xii

C NỘI DUNG ĐỒ ÁN xiii

D PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN xiii

E Ý NGHĨA ĐỒ ÁN xiii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC DỰ ÁN VÀ TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 1

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC 1

1.2.1 Vị trí địa lý 1

1.2.2 Địa hình thổ nhưỡng 2

1.2.3 Khí hậu 2

1.2.4 Thủy văn 2

1.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC 2

1.4 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 3

1.4.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt 3

1.4.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt 4

1.4.3 Tác hại đến môi trường 5

1.4.4 Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm của nước thải 6

1.5 CÁC THÔNG SỐ Ô NHIỄM ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT 6 1.5.1 Thông số vật lý 6

1.5.2 Thông số hóa học 7

1.5.3 Thông số vi sinh vật học 9

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 11

2.1 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC 11

2.1.1 Song chắn rác 11

2.1.2 Bể lắng cát 12

2.1.3 Bể lắng 13

2.2 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA LÝ 15

2.2.1 Bể keo tụ, tạo bông 15

2.2.2 Bể tuyển nổi 16

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA HỌC 17

2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC 17

2.4.1 Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên 18

2.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo 19

2.5 Xử lý bùn cặn 24

2.6 Một số hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt được các công ty môi trường áp dụng 25

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT, PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ 26

3.1 TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO 26

3.2 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 27

3.3 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ 27

3.3.1 Phương án 1 27

3.3.2 Phương án 2 31

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 36

4.1 MỨC ĐỘ CẦN THIẾT VÀ THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 36

4.4.1 Lưu lượng nước thải cần xử lý 36

4.4.2 Mức độ xử lý cần thiết 36

4.4.3 Xác định các thông số tính toán 36

4.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 37

4.2.1 Song chắn rác 37

4.2.2 Bể thu gom 40

4.4.3 Bể điều hòa 42

4.4.4 Bể Anoxic 47

4.4.5 Bể Aerotank 50

4.4.6 Bể lắng II 58

4.4.7 Bể khử trùng 62

4.4.8 Bể chứa và nén bùn 64

CHƯƠNG 5 DỰ TOÁN KINH PHÍ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 67

5.1 DỰ TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ 67

5.1.2 Dự toán chi phí thiết bị 67

5.1.3 Tổng chi phí đầu tư 71

5.2 TÍNH TOÁN CHI PHÍ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 71

5.2.1 Chi phí công nhân 71

5.2.2 Chi phí điện năng 71

5.2.3 Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa 72

5.2.4 Chi phí hóa chất 72

5.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M 3 NƯỚC THẢI 72

CHƯƠNG 6 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 73

6.1 Kĩ thuật vận hành 73

6.2 Tổ chức quản lý và kĩ thuật an toàn 75

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

DANH MỤC BẢNG VÀ SƠ ĐỒ

Bảng 1.1 Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người 4

Bảng 2.1 Ứng dụng quá trình xử lý hóa học 17

Bảng 3.1 Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng 26

Bảng 3.2 Hiệu suất các công trình 30

Bảng 3.3 Hiệu suất các công trình 33

Bảng 3.4 Bể Aerotank và bể lọc sinh học 34

Bảng 4.1 Hệ số không điều hòa chung 37

Bảng 4.2 Hệ số  để tính sức cản cục bộ của song chắn 39

Bảng 4.3 Thông số thiết kế song chắn rác 40

Bảng 4.4 Thông số thiết kế bể thu gom 41

Bảng 4.5 Thông số thiết kế bể điều hòa 47

Bảng 4.6 Thông số thiết kế bể Aerotank 57

Bảng 4.7 Thông số thiết kế bể lắng II 62

Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể khử trùng 64

Bảng 4.9 Thông số thiết kế bể chứa và nén bùn 66

Bảng 5.1 Dự toán chi phí xây dựng 67

Bảng 5.2 Dự toán chi phí phần thiết bị 68

Bảng 5.3 Điện năng tiêu thụ trong ngày 71

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Bản đồ khu vực dự án 1

Hình 2.1 Song chắn rác 11

Hình 2.2 Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng 12

Hình 2.3 Bể lắng đứng 14

Hình 2.4 Bể lắng ngang 14

Hình 2.5 Bể lắng ly tâm 15

Hình 2.6 Bể lắng 2 vỏ 15

Hình 2.7 Quá trình tạo bông cặn 16

Hình 2.8 Bể tuyển nổi áp lực 17

Hình 2.9 Hồ sinh học 19

Hình 2.10 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 20

Hình 2.11 Quá trình bùn hoạt tính 21

Hình 2.12 Sơ đồ phản ứng trong sinh học t ng m có kết hợp khử N, P 22

Hình 2.13 Bể UASB 23

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 1 28

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 2 31

Hình 4.1 Tiết diện ngang các loại thanh của song chắn rác 39

Hình 4.2 Sơ đồ dòng tuần hoàn bùn 51

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi Trường

TP HCM : Thành Phố Hồ Chí Minh

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

SBR : Sequence Batch Reactor

UASB : Upflow anaerobic Sludge Blanket

MBBR : Moving Bed Biofilm Reactor

NBX : Nhà xuất bản

LỜI MỞ ĐẦU

A ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong quá trình phát triển không ng ng của xã hội, loài người đã đạt được nhiều thành tựu to lớn trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội với một trình độ khoa học kỹ thuật hiện đại, nhưng đồng thời cũng gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho môi trường, đặc biệt là môi trường nước

Cùng với việc bảo vệ và cung cấp nguồn nước sạch việc thải và xử lý nước bị ô nhiễm trước khi đổ vào nguồn là một vấn đề bức xúc đối với toàn thể loài người, nó không giới hạn trong một quốc gia, một khu vực mà còn là một vấn đề nóng bỏng của toàn nhân loại

Việt Nam mỗi ngày có hàng triệu m3 nước thải sinh hoạt được đưa vào môi trường

do sự phát triển của đô thị hoá, dân số ngày càng gia tăng Nước thải sinh hoạt xả thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước mặt như: Làm gia tăng mức độ phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận do các chất hữu cơ và phosphat có trong nước thải Khi quá trình phú dưỡng xảy ra sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước gây hiện tượng phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ và sinh ra khí độc hại như H2S, mercaptanes…gây các mùi hôi và làm cho nước nguồn tiếp nhận có màu đen Bên cạnh đó, các chất dầu mỡ gây ảnh hưởng đến quá trình tái nạp oxy t không khí và một số chất ô nhiễm đặc biệt như hóa chất, chất tẩy rửa (quá trình hoạt động của nhà bếp) gây tác động tiêu cực đến hệ thủy sinh và qua dây chuyền thực phẩm sẽ gây tác hại cho người sử dụng do khả năng tích tụ sinh học cao của chúng

T những tác động trên, chính phủ ngày càng coi trọng vấn đề bảo vệ môi trường

mà cụ thể là yêu cầu các chất thải cần được xử lý trước khi xả ra môi trường Vì thế các luật, nghị định, quy định được ban hành buộc các khu dân cư, các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, nhà máy, xí nghiệp… phải xử lý nguồn ô nhiễm phát sinh do quá trình hoạt động

Vì vậy, để phát triển mà không làm suy thoái môi trường đặc biệt là môi trường nước thì việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải phù hợp là một yêu cầu cần thiết đảm bảo phát triển kinh tế bền vững

Do đó, việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho Khu dân cư Cityland riverside trước khi xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nước tự nhiên là một yêu cầu cấp thiết, nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho môi trường trong tương lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng

Chính vì lý do đó đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 có 4.500 dân” đã được lựa chọn làm đề tài đồ án tốt nghiệp

B MỤC TIÊU ĐỒ ÁN

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Khu dân cư Cityland Riverside Quận 7 có 4.500 dân đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 14: 2008/BTNMT, cột A) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng

- 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 hệ thống xử lý nước thải

- Vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo phương án chọn

- Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ (theo nước, theo bùn, bao gồm cao độ công trình)

- Vẽ chi tiết 05 công trình đơn vị hoàn chỉnh

D PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác

thải sinh hoạt qua các tài liệu chuyên ngành

đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp

đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm

xử lý

trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC DỰ ÁN VÀ TỔNG QUAN VỀ

NƯỚC THẢI SINH HOẠT 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG [15]

KDC CityLand Riverside do Công ty Địa ốc Thành Phố làm chủ đầu tư Dự án tọa lạc tại Số 10 Nguyễn Thị Thập, Phường Tân Phú, Quận 7 - TPHCM Ngay khu Đô thị Phú Mỹ Hưng – Khu vực phát triển sầm uất Nam Sài Gòn với những điều kiện sống trên cả lý tưởng

Dự án KDC CityLand Riverside là một trong những dự án khởi đầu của CityLand, song với quyết tâm cao của Công ty chắc chắn đây sẽ là nơi đáp ứng cho bạn những sản phẩm với giá thành hợp lý và chất lượng, kỹ thuật hàng đầu, ngoài ra với sự chăm chút tỉ mỉ t ng chi tiết của dự án bạn sẽ cảm nhận được đây là nơi để cuộc sống bạn thăng hoa hơn

Dự án được xây dựng trên diện tích 9,4 ha với tổng kinh phí đầu tư lên đến 2.516 tỉ đồng bao gồm khu phức hợp Trung tâm thương mại, Trường học, Nhà phố, Biệt thự và căn hộ cao cấp bao gồm 23 căn nhà phố liền kế, 18 căn biệt thự đơn lập, 53 căn biệt lập và 1.125 căn hộ cao cấp

- Mật độ xây dựng: 37%

- Hệ số sử dụng đất: 2,45

- Chiều cao tối đa: 45m

- 09 Block chung cư 21 tầng

- Quy mô dân cư: 4.500 người

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI KHU VỰC [15]

1.2.1 Vị trí địa lý

Hình 1.1 Bản đồ khu vực dự án [15]

Dự án khu dân cư Cityland Riverside nằm tại số 10 Nguyễn Thị Thập, P Tân Phú, Quận 7, TP.HCM, có ranh giới:

- Phía Đông giáp khu dân cư hiện hữu

- Phía Tây giáp khu dân cư và Bv Đa Khoa Quận 7

- Phía Nam giáp Rạch Cả Cấm (Phú Mỹ Hưng)

- Phía Bắc giáp đường Nguyễn Thị Thập Phường Tân Phú, Quận 7

Và được kết nối với Quận 2, Quận 4, Quận 1 với các tuyến đường huyết mạch như: đường Nguyễn Văn Linh, đại lộ Đông Tây, cầu Phú Mỹ

- Tổng số giờ nắng trong năm: 2.500 giờ

- Gió thịnh hành 3 hướng chính Đông Nam, Nam và Tây Nam

- Tốc độ gió trung bình 2- 3m/s Trong vùng không có bãọ

1.2.4 Thủy văn

Nước mặt: Đặc trưng của Quận 7 là rất nhiều sông rạch trong đó các sông rạch lớn bao quanh như: Sông Sài Gòn, sông Nhà Bè, sông Ông Lớn, sông Phú Xuân, Kênh T , rạch Rơi và mạng lưới các kênh rạch nhỏ Diện tích mặt nước của quận có 1.019 ha chiếm 28,5% diện tích tự nhiên của quận trong đó chủ yếu là mặt nước trên các sông Sài Gòn, Nhà Bè Tất cả các sông, rạch đều chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều

và bị nhiễm mặn Nguồn nước chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều, một nữa năm ngọt, một nữa năm mặn, độ mặn tăng cao và kéo dài ngay cả trong mùa mưa

Nước ngầm: Nước ngầm tại quận 7 rất hạn chế, nước ngầm mạch nông bị nhiễm mặn

1.3 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC [15]

 Xã hội

T khi thành lập năm 1997, tính đến năm 2002, quận đã tập trung đầu trang bị cho các ngành giáo dục, y tế, văn hóa, thể dục thể thao… Trong đó, đầu tư cho Giáo dục là 56.536,763 triệu đồng chiếm tỷ trọng 29,965% trên tổng vốn đầu tư; Y tế là 12.708,476 triệu đồng chiếm tỷ trọng 6,736%; văn hóa - Thể dục Thể thao là 11.645,860 triệu đồng chiếm tỷ trọng 6,172%)

Nhờ đó, quận đã nâng trình độ dân trí bình quân lên lớp 7, đã phổ cập trung học

cơ sở 8/10 phường; giải quyết việc làm cho hơn 4450 lao động, 522 hộ làm ăn có hiệu quả ra khỏi chương trình xóa đói giảm nghèo, đời sống t ng bước được cải thiện Công tác chăm sóc sức khỏe cho nhân dân ngày càng chu đáo hơn Hệ thống y tế t

quận đến phường t ng bước được hoàn được hoàn chỉnh, 10 trạm y tế phường đều có bác sỹ

 Kinh tế

Quận 7 có vị trí chiến lược trong khai thác giao thông thuỷ và bộ, là cửa ngõ phía Nam của thành phố, là cầu nối mở hướng phát triển của thành phố với biển Đông và thế giới Với vị trí đó, quận 7 có điều kiện thu hút đầu tư trong và ngoài nước Khu chế xuất Tân Thuận trên địa bàn quận là một trong những khu chế xuất lớn và hiệu quả nhất của thành phố

Theo thông tin t Website quận, trong quý I năm 2088, tổng doanh thu của ngành thương mại, dịch vụ tăng 42,2% so với cùng kỳ, sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp tăng 58%, lĩnh vực xây dựng cũng tăng 139% Riêng kim ngạch xuất khẩu có giảm 15,9% so với cùng kỳ năm 2007 Được biết, tính đến ngày 30/06/2008 Chi cục thuế quận 7 đã thu được 403.415 triệu đồng, đạt 99,45% kế hoạch pháp lệnh năm, đạt 194,21% kế hoạch 6 tháng đầu năm và bằng 241,75% số thu cùng kỳ

 Tổ chức hành chính

Với tổng diện tích tự nhiên là 3576 ha, quận phân chi thành 10 phường: Phú Mỹ, Phú Thuận, Tân Phú, Tân Thuận Đông, Bình Thuận, Tân Thuận Tây, Tân Kiểng, Tân Quy, Tân Phong, Tân Hưng; phường có diện tích lớn nhất là phường Phú Thuận là 829

ha, phường có diện tích nhỏ nhất là phướng Tân Quy là 86 ha

 Hệ thống giao thông

Tổng diện tích đường bộ trên địa bàn quận khoảng 38 ha, chiếm 1,86% diện tích tự nhiên Trong đó các cầu Tân Thuận 1, Tân Thuận 2, Kinh t và Rạch Ông kết nối giữa Quận 7 với nội thành, góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế của quận

 Các di tích lịch sử văn hóa

Đình Tân Quy Đông, Đình thờ thân Thành Hoàng bổn cảnh, có sắc phong của vua Tự Đức; di tích Lịch sử Gò Ô Môi, nhà tưởng niệm Bác Hồ, nghĩa trang liệt sỹ Nhà Bè

1.4 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

1.4.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt [14]

Nguồn phát sinh tại khu dân cư chủ yếu là nước thải sinh hoạt trong quá trình hoạt động vệ sinh của dân cư khu dự án

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

- Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người;

Tải trọng chất bẩn của nước thải sinh hoạt tính theo đầu người phụ thuộc vào:

- Mức sống;

- Điều kiện sống;

- Tập quán sống;

- Các điều kiện địa phương

Tải trọng chất bẩn được xác định trong Bảng 1.1

Bảng 1.1 Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người [2]

1.4.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt [1]

Mức độ cần thiết xử lý nước thải phụ thuộc vào:

- Nồng độ nhiễm bẩn của nước thải

- Khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận

- Yêu cầu về mặt vệ sinh môi trường

Để lựa chọn công nghệ xử lý nước thải và tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, trước tiên cần phải biết thành phần và tính chất của nước thải

Thành phần nước thải được chia làm 2 nhóm chính: thành phần vật lý và thành phần hóa học

 Thành phần vật lý: Biểu thị các dạng chất bẩn có trong nước thải ở các kích thước khác nhau, được chia làm 3 nhóm:

Nhóm 1: gồm các chất không tan chứa trong nước thải dạng thô (vải, giấy, lá cây, sạn, sỏi, cát,…) ở dạng lơ lửng (δ > 10-1mm) và các chất ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt (δ = 10-1 ÷ 10-4mm)

Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo (δ = 10-4

÷ 10-6mm) Nhóm 3: gồm các chất bẩn ở dạng hòa tan (có δ < 10-6mm), chúng có thể ở dang ion hay phân tử: hệ 1 pha, dung dịch thật

 Thành phần hóa học: biểu thị các dạng chất bẩn trong nước thải có tính chất hóa học khác nhau, được chia làm 3 nhóm:

Nhóm 1: thành phần vô cơ: cát, sét, xỉ, oxit vô cơ, các ion của muối phân ly… (khoảng 42% đối với nước thải sinh hoạt)

Nhóm 2: thành phần hữu cơ: các chất có nguồn gốc t động thực vật, cặn bã bài tiết… (khoảng 58%) Các chất chứa Nitơ: urê, protein, amin, axit amin Các hợp chất nhón Hidrocacbon: mỡ, xà phòng, celllulose… Các hợp chất có chứa Phospho, lưu huỳnh

Nhóm 3: thành phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn…

1.4.3 Tác hại đến môi trường [14]

Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải gây ra

thiếu hụt oxy củ nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng hệ sinh thái môi trường nước Nếu ô nhiễm quá mức điều kiện yếm khí có thể hình thành Trong quá trình phân hủy yếm khí như H2S, NH3, CH4… làm cho nước có mùi hôi thúi và làm giảm pH của môi trường

sống của thủy sinh vật nước

ngộ độc thức ăn, vàng da…

nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùng phát của các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở

và diệt vong các vi sinh, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo thải ra)

1.4.4 Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm của nước thải [14]

Nguồn nước mặt là sông hồ, kênh rạch, suối, biển…nơi tiếp nhận nước thải t khu dân cư, đô thị, khu công nghiệp hay các xí nghiệp công nghiệp Một số nguồn nước trong số đó là nguồn nước ngọt quý giá, sống còn của đất nước, nếu để bị ô nhiễm do nước thải thì chúng ta phải trả giá rất đắt và hậu quả không lường hết Vì vậy, nguồn nước phải được bảo vệ khỏi sự ô nhiễm của nước thải

Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử lý xả vào nguồn nước làm thay đổi tính chất hóa lý vá inh học của nguồn nước Sự có mặt của các chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng sinh học tự nhiên nguồn nước và kiềm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nước Khả năng tự làm sạch của nguồn nước phụ thuộc vào các điều kiện xáo trộn và pha loãng của nước thải với nguồn Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính

an toàn vệ sinh nguồn nước

Biện pháp được coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước:

công nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước Ngoài ra, việc nghiên cứu áp dụng công nghệ sử dụng lại nước thải trong chu trình kín có ý nghĩa đặc biệt quan trọng

1.5 CÁC THÔNG SỐ Ô NHIỄM ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT [14]

1.5.1 Thông số vật lý

1.5.1.1 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…)

Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý

1.5.1.2 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

1.5.1.3 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 t 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

1.5.2 Thông số hóa học

1.5.2.1 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

1.5.2.2 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)

COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật 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

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

1.5.2.3 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)

BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng:

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

Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật

BOD là một thông số quan trọng:

học trong nước và nước thải;

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

1.5.2.4 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)

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+

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 đôi thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của các 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

DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra do sự hoà tan t khí quyển hoặc do quang hợp của tảo

Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực

1.5.2.5 Nitơ và các hợp chất chứa Nitơ

Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sồng trên bề mặt Trái Đất Nitơ 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 Nitơ vô cơ như NH4+, NO2–, NO3– và có thể cuối cùng trả lại N2 cho không khí

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 do hoạt động của một số sinh vật các dạng Nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụ lại trong

vượt mức cho phép kéo dài, tr em và phụ nữ có thai có thể mắc bệnh xanh da vì chất độc này cạnh tranh với hồng cầu để lấy oxy

1.5.2.6 Phospho và các hợp chất chứa phospho

Nguồn gốc các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyển hóa các chất thải

nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa Phosphat 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 Phosphat 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 Phospho 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

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

1.5.2.7 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

1.5.3 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 t 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, virus, 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

Virus: 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 khử trùng bằng các quá trình 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 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 sông 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 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 địng 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

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC

THẢI SINH HOẠT2.1 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC

Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học

Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết bị như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ… Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ bộ tại chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định

Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể Để tăng cường quá trình 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:

2.1.1 Song chắn rác [1]

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 t 16 đến 50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhực hoặc gỗ Tiết diện của các thanh này là hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để giữ rác lại Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 50 đến 900

Hình 2.1 Song chắn rác [1]

Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và trước các công trình xử lý nước thải

Song chắn rác có thể phân thành các nhóm sau:

và loại trung bình (5-25mm) Đối với nước thải sinh hoạt ít sử dụng song chắn rác có khe hở nhỏ hơn 16mm

 Theo đặc điểm, cấu tạo, song chắn rác phân biệt loại cố định và di động

giới

2.1.2 Bể lắng cát [1]

Bể lắng cát có nhiệm vụ loại bỏ cát, cuội, xỉ lò hoặc các loại tạp chất vô cơ khác

có kích thước t 0,2 – 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến công trình sinh học phía sau Có 4 loại bể lắng cát:

Trong bể lắng cát ngang dòng chảy theo hướng ngang với vận tốc không vượt quá 0,3m/s

Hình 2.2 Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng [1]

Bể lắng cát đứng được xây dựng theo nguyên tắc nước dâng t dưới lên trên dọc theo thân bể

Nước thải được dẫn theo ống tiếp tuyến ở phía dưới phần hình trụ của bể tạo ra chuyển động vòng và do nước dâng t dưới lên nên tạo ra chuyển động tịnh tiến Hai chuyển động này tạo ra một chuyển động v a xoay tròn v a xoắn theo thân bể dâng lên Trong khi đó các hạt cát dồn về phía trung tâm chuyển động ngược lại do lực hấp dẫn và rơi xuống đáy bể, nhờ vậy mà cát được rửa sạch t ng phần khỏi những chất hữu cơ dính bám

/m2.h, tốc độ nước chảy trong máng chính 0,6 – 0,8 m/s đường kính của

bể lấy không lớn hơn 6m

Việc lấy cát ra khỏi bể bằng thiết bị bơm khí nén

Về cấu tạo nên chọn chiều sâu bể không quá nửa đường kính (h < D/2)

 Bể lắng cát sục khí

Trong bể lắng cát ngang và đứng rất khó đạt hiệu quả xử lý cao, nhất là lượng chất hữu cơ dính bám theo cát còn nhiều Khuyết điểm này có thể khắc phục được ở bể lắng cát sục khí

Bể lắng cát sục khí thường có hình thù của bể chứa kéo dài Hệ thống sục khí được đặt dọc theo một tường suốt cả chiều dài bể và ở vị trí cao hơn đáy một khoảng 50 – 80cm Ở đáy làm máng thu cát với độ dốc ngang i= 0,1  0,5

Việc sục khí tạo nên dòng nước chuyển động quay với tốc độ tăng dần t trung tâm đến giá trị lớn nhất ở chu vi bể (xác định theo mặt cắt ngang)

2.1.3 Bể lắng [1]

Các loại bể lắng thường được dùng để xử lý sơ bộ nước thải (xử lý bậc một) trước khi

xử lý sinh học hoặc như một công trình xử lý độc lập nếu chỉ yêu cầu tách các loại cặn lắng khỏi nước thải trước khi xả ra nguồn nước mặt

Các bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt rắn nhỏ hơn 0,2 mm Bùn lắng được tách ra khỏi nước ngay sau khi lắng, có thể bằng phương pháp thủ công hoặc cơ giới

Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta có thể phân ra các loại: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm, bể lắng hai vỏ

- Bể lắng đứng: dễ thu cặn và cặn thu được có nồng độ cao nhưng yêu cầu nhiều về chiều sâu, có dạng hình hộp hoặc hình trụ với đáy hình chóp Nước thải chuyển động trong vùng lắng theo hướng thẳng đứng t dưới lên Dùng cho công trình xử lý có Q < 20.000m3/ngày

Hình 2.3 Bể lắng đứng [5]

- Bể lắng ngang: Bể lắng ngang thì khó thu cặn, nhưng hiệu quả lắng lại tốt Dòng nước thải chảy theo phương nằm ngang qua bể Ứng với quá trình dòng chảy như trên người ta chia bể lắng thành 4 vùng: Vùng nước thải vào, vùng lắng, vùng xả nước ra, vùng bùn cặn Dùng cho công trình

xử lý có Q > 15.000 m3/ngày

Hình 2.4 Bể lắng ngang [5]

- Bể lắng ly tâm: lắng tốt nhưng lại tạo ra cặn có nồng độ thấp Bể lắng ly tâm là một dạng của bể lắng ngang vì dòng chảy của nước cũng theo phương nằm ngang, hướng t tâm ra xung quanh Bể lắng ly tâm thường dùng cho các công trình xử lý có công suất lớn Q ≥ 20.000 m3

/ngày

Hình 2.5 Bể lắng ly tâm [5]

- Bể lắng hai vỏ: được xây bằng gạch hoặc bê tông cốt thép, có đáy hình nón để chứa và phân hủy cặn Phía trên bể là máng lắng vai trò như bể lắng ngang Bùn lắng theo khe trượt xuống ngăn lên men, phân hủy và ổn định bùn cặn Sử dụng cho các công trình xử lý Q < 10.000 m3

2.2.1 Bể keo tụ, tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các hạt 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 phèn

nhôm, phèn sắt, polymer, … Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn

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

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

Hình 2.7 Quá trình tạo bông cặn.[5]

2.2.2 Bể tuyển nổi

Tuyển nổi được áp dụng để xử lý các chất lơ lửng trong nước( bùn hoạt tính, màng vi sinh vật) Nước thải được nén đến áp suất 40 – 60psi với khối lượng không khí bão hòa Khi áp suất của hỗn hợp khí nước này được giảm đến áp suất khí quyển trong bể tuyển nổi thì những bọt khí nhỏ bé được giải phóng Bọt khí có khả năng hấp phụ các bông bùn và các chất lơ lửng hoặc nhũ tương (dầu, sợi…) làm chúng kết dính lại với nhau và nổi lên trên bề mặt bể Hỗn hợp khí – chất rắn nổi lên tạo thành váng trên bề mặt Nước đã được loại bỏ các chất rắn lơ lửng được xả ra t đáy của bể tuyển nổi

Bể tuyển nổi được cấu tạo bao gồm một bể tròn hoặc hình chữ nhật Bên trên bể

và đáy bể được thiết kế hai dàn cào bùn Thiết bị được kết nối với một số thiết bị phụ trợ bên ngoài gồm bình trộn nước, bơm nước trộn, máy nén khí…

Gồm các loại tuyển nổi: tuyển nổi chân không, tuyển nổi cơ học, tuyển nổi áp lực

- Tuyển nổi chân không: Nước thải được bão hòa không khí ở áp suất khí quyển trong buồng sục khí Khí vào buồng tuyển nổi, áp suất khoảng 225 – 300 mmHg nhờ bơm chân không Khi đó các bọt khí rất nhỏ nổi lên và kéo theo chất bẩn nước thải sau xử lý đi thu phía dưới Thời gian thực hiện hoàn toàn 1 chu trình là 20 phút Vì số lượng bọt nhỏ nên không áp dụng cho nước thải có hàm lượng SS lớn (<250 – 300 mg/l) Thiết bị này có cấu tạo phức tạp, vì phải xây dựng các thùng chân không rất kín với thiết bị gạt cơ giới bên trong nên khó khăn trong quá trình vận hành và sữa chữa

- Tuyển nổi cơ học: Sự phân tán khí trong thiết bị tuyển nổi được thực hiện nhờ bơm tuabin kiểu cánh quạt, đĩa có cánh quay hướng lên trên Ứng dụng để xử lý nước có nồng độ cao > 2000g/l

- Tuyển nổi áp lực: Quá trình được tiến hành theo hai giai đoạn: bão hòa nước bằng không khí dưới áp suất cao, tách khí hòa tan dưới áp suất khí quyển Thời gian lưu trong bình cao áp khoảng 14 phút, thể tích không khí chiếm 1,5 – 5% thể tích nước cần xử lý phương pháp này cho phép làm sạch nồng độ chất lơ lửng 4 – 5 g/l Ưu điểm của thiết bị này là cấu tạo đơn giản, dễ thực hiện thi công và sữa chữa, thông dụng hơn so với 2 loại tuyển nổi còn lại

Hình 2.8 Bể tuyển nổi áp lực [5]

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA HỌC [14]

Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học thường là khâu cuối cùng trong dây chuyền công nghệ trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cần thiết sử dụng lại nước thải Các quá trình xử lý hóa học được trình bày trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Ứng dụng quá trình xử lý hóa học [14]

dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine, ozone… Các quá trình

khác

Nhiều loại hoá chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu nhất định nào đó Ví dụ như dùng hoá chất để kết tủa các kim loại nặng trong nước thải

2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC [14]

Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá hoặc khử các hợp chất hữu cơ này, 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 thải được dựa trên sự oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hoà tan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển và hoà tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: Quá trình xử lý được dựa trên cơ sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí Đối với các hệ thống thoát nước qui mô v a và nhỏ người ta thường dùng các công trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân huỷ yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng

2.4.1 Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên [14]

 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 nước thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tưới và cánh đồng lọc) Cánh đồng ngập nước được tính toán thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hoá chất bẩn trong 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 oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồng ngập nước phụ thuộc vào các yếu tố như loại đất, độ ẩm của đất, mực nước ngầm, tải trọng, 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 tưới ngập nước có thể trồng nhiều loại cây, song chủ yếu là loại cây không thân gỗ

 Hồ sinh học

Hồ sinh học là các thuỷ vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà ở đấy diễn ra quá trình chuyển hoá các chất bẩn Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình tự làm sạch trong nước sông hồ tự nhiên 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 hai nhóm chính: hồ sinh học ổn định nước thải và hồ làm thoáng nhân tạo

Hồ sinh học ổn định nước thải có thời gian nước lưu lại lớn (t 2 – 3 ngày đến hàng tháng) nên điều hoà được lưu lượng và chất lượng nước thải đầu ra Oxy cung cấp cho

hồ chủ yếu là khuếch tán qua bề mặt hoặc do quang hợp của tảo Quá trình phân huỷ chất bẩn diệt khuẩn mang bản chất tự nhiên

Theo điều kiện khuấy trộn hồ sinh học làm thoáng nhân tạo có thể chia thành hai loại là hồ sinh học làm thoáng hiếu khí và hồ sinh học làm thoáng tuỳ tiện Trong hồ sinh học làm thoáng hiếu khí nước thải trong hồ được xáo trộn gần như hoàn toàn Trong hồ không có hiện tượng lắng cặn Hoạt động hồ gần giống như bể Aerotank Còn trong hồ sinh học làm thoáng tuỳ tiện còn có những vùng lắng cặn và phân huỷ chất bẩn trong điều kiện yếm khí Mức độ xáo trộn nước thải trong hồ được hạn chế

Hình 2.9 Hồ sinh học.[14]

2.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo[14]

a Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo

 Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật bám dính

Các màng sinh vật bao gồm các loại vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tuỳ tiện, động vật nguyên sinh, giun, bọ… hình thành xung quanh hạt vật liệu lọc hoặc trên bề mặt giá thể (sinh trưởng bám dính) sẽ hấp thụ chất hữu cơ Các công trình chủ yếu là bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học, bể lọc sinh học có vật liệu lọc nước…

Các công trình xử lý nước thải theo nguyên lý bám dính chia làm hai loại: Loại có vật liệu lọc tiếp xúc không ngập trong nước với chế độ tưới nước theo chu kỳ và loại

có vật liệu lọc tiếp xúc ngập trong nước ngập oxy

 Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải, đảm bảo

BOD trong nước thải ra khỏi bể lắng đợt hai dưới 15 mg/l

Bể có cấu tạo hình chữ 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 30mm thường

là các loại đá cục, cuội, than cục Chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể t 1,5 – 2 m Bể

được cấp khí tự nhiên nhờ các cửa thông gió xung quanh thành với diện tích bằng 20% diện tích sàn thu nước hoặc lấy t dưới đáy với khoảng cách giữa đáy bể và sàn đỡ vật

liệu lọc cao 0,4 - 0,6 m Để lưu thông hỗn hợp nước thải và bùn cũng như không khí

vào trong lớp vật liệu lọc, sàn thu nước có các khe hở Nước thải được tưới t trên bờ mặt nhờ hệ thống phân phối vòi phun, khoan lỗ hoặc máng răng cưa

Hình 2.10 Bể lọc sinh học nhỏ giọt [14]

 Đĩa lọc sinh học

Đĩa lọc sinh học được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo

nguyên lý bám dính Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ,…hình tròn đường kính 2 – 4 m dày dưới 10 mm ghép với nhau thành khối cách nhau 30 – 40 mm và các khối này được bố

trí thành dãy nối tiếp quay đều trong bể nước thải Đĩa lọc sinh học được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt với công suất không hạn chế Tuy nhiên người ta thường sử dụng hệ thống đĩa để cho các trạm xử lý nước thải công suất dưới 5000

m 3 /ngày

 Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước

Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước hoạt động theo nguyên lý lọc dính bám Công trình này thường được gọi là Bioten có cấu tạo gần giống với bể lọc sinh học và Aerotank Vật liệu lọc thường được đóng thành khối và ngập trong nước Khí được cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùng chiều hoặc ngược chiều với nước thải Khi nước thải qua lớp vật liệu lọc, BOD bị khử và NH4+ bị chuyển hoá thành NO3-trong lớp màng sinh vật Nước đi t dưới lên, chảy vào máng thu và được dẫn ra ngoài

 Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng

 Xử lý sinh học bằng phương pháp bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính là tập hợp vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh… thành các bông bùn xốp, dễ hấp thụ chất hữu cơ và dễ lắng (vi sinh vật sinh trưởng lơ lững) Các công trình chủ yếu là các loại bể Aerotank, kênh oxy hoá hoàn toàn… Các công trình này được cấp khí cưỡng bức đủ oxy cho vi khuẩn oxy hoá chất hữu cơ và khuấy trộn đều bùn hoạt tính với nước thải

 Bể Aerotank

Hình 2.11 Quá trình bùn hoạt tính.[5]

Khi nước thải vào bể thổi khí (bể Aerotank), các bông bùn hoạt tính được hình thành mà các hạt nhân của nó là các phân tử cặn lơ lửng Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn,… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ chất hữu cơ hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ Vi khuẩn và sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ không hoà tan

và thành tế bào mới Trong Aerotank lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng đợt hai Một phần bùn được quay lại về đầu bể Aerotank để tham gia quá trình xử lý nước thải theo chu trình mới

 Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor)

Sequencing Batch Reactor (Bể sinh học theo m SBR) là hệ thống bùn hoạt tính kiểu làm đầy-và-rút, một hệ thống phản ứng kiểu khuấy trộn hoàn toàn bao gồm tất cả các bước của quá trình bùn hoạt tính xảy ra trong một bể đơn nhất, hoạt động theo chu trình mỗi ngày SBR không cần sử dụng bể lắng thứ cấp và quá trình tuần hoàn bùn, thay vào đó là quá trình xã cặn trong bể

Các quá trình hoạt động chính của bể sinh học từng mẻ gồm:

thể vi sinh vật hiếu khí được tăng cường bởi khuấy trộn và cung cấp oxy, tạo điều kiện phản ứng ở giai đoạn (b)

Quá trình sinh học hiếu khí, kị khí dùng để khử BOD, kết hợp khử nitơ và photpho: bởi sự tăng quần thể vi sinh vật hiếu khí, kị khí Tăng cường khuấy trộn cho quát trình

kị khí, khuấy trộn và cung cấp oxy cho quá trình hiếu khí, khuấy trộn cho quá trình hiếu khí, tạo điều kiện cho giai đoạn (b) Giai đoạn (b) được thể hiện rõ trong sơ đồ

Hình 2.12 Sơ đồ phản ứng trong sinh học từng m có kết hợp khử N, P.[14]

Giai đoạn 3: xảy ra trong quá trình nitrat hóa và oxy hóa chất hữu cơ

Giai đoạn 4: xảy ra quá trình khử nitrat

Đây là quá trình tổng hợp có hiệu quả kết hợp khử BOD cacbon và các chất hữu

cơ hòa tan N, P Trong quá trình khử N có thể tăng cường nguồn cacbon bên ngoài bằng Metanol ở giai đoạn 4…

Các quá trình sinh học diễn ra trong bể với sự tham gia của các vi sinh vật trong quá trình oxy hóa chất hữu cơ, đặc biệt là có sự tham gia của hai chủng loại Nitrosmonas và Nitrobacter trong quá trình nitrat hóa và khử nitrat kết hợp

b Xử lý sinh học kỵ khí trong điều kiện nhân tạo

Phân hủy kỵ khí (Anaerobic Descomposotion) là quá trình phân hủy các chất hữu cơ thành chất khí (CH4 và CO2) trong điều kiện không có ôxy Việc chuyển hoá các axit hữu cơ thành khí mêtan sản sinh ra ít năng lượng Lượng chất hữu cơ chuyển hoá thành khí vào khoảng 80 ÷ 90%

Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải, pH, nồng độ MLSS Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng sinh khí là t 32 ÷ 35oC

Ưu điểm nổi bật của quá trình xử lý kỵ khí là lượng bùn sản sinh ra rất thấp, vì thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hơn nhiều so với các quá trình xử lý hiếu khí

Trong quá trình lên men kỵ khí, thường có 4 nhóm vi sinh vật phân hủy vật chất hữu cơ nối tiếp nhau:

- Các vi sinh vật thủy phân (Hydrolytic) phân hủy các chất hữu cơ dạng polyme như các polysaccharide và protein thành các monomer Kết quả của sự “b gãy” mạch cacbon này chưa làm giảm COD

- Các monomer được chuyển hóa thành các axit béo (VFA) với một lượng nhỏ H2 Các axit chủ yếu là Acetic, propionic và butyric với những lượng nhỏ của axit Valeric Ở giai đoạn axit hóa này, COD có giảm đi đôi chút (không quá 10%);

(4) Anoxic (Tắt O2 + khuấy)

(5) Lắng Tách nước (6)

xả bùn Giai đoạn (b)

- Tất cả các axit có mạch carbon dài hơn axit acetic được chuyển hóa tiếp thành acetac và H2 bởi các vi sinh vật Acetogenic

 Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng lơ lững

Phương pháp tiếp xúc kị khí

Bể lên men có thiết bị trộn và bể lắng riêng Quá trình này cung cấp phân ly và hoàn lưu các vi sinh vật giống, do đó cho phép vận hành quá trình ở thời gian lưu t 6

÷ 12 giờ

Cần thiết bị khử khí (Degasifier) giảm thiểu tải trọng chất rắn ở bước phân ly

Để xử lý ở mức độ cao, thời gian lưu chất rắn được xác định là 10 ngày ở nhiệt

độ 32oC, nếu nhiệt độ giảm đi 11oC, thời gian lưu đòi hỏi phải tăng gấp đôi

 Bể UASB (Upflow anaerobic Sludge Blanket)

Hình 2.13 Bể UASB [14]

Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng đều, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông bùn) và các chất hữu cơ bị phân hủy

Các bọt khí mêtan và NH3, H2S nổi lên trên và được thu bằng các chụp thu khí để dẫn ra khỏi bể Nước thải tiếp theo đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha lỏng và rắn Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hoàn lưu lại vùng lớp bông bùn Sự tạo thành bùn hạt và duy trì được nó rất quan trọng khi vận hành UASB

10 mg/l Fe2+ để giảm bớt sự tạo thành các sợi bùn nhỏ Để duy trì lớp bông bùn ở trạng thái lơ lửng, tốc độ dòng chảy thường lấy khoảng 0,6 ÷ 0,9 m/h

 Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng gắn kết

 Lọc kị khí với sinh trưởng gắn kết trên giá mang hữu cơ (ANAFIZ)

Lọc kỵ khí gắn với sự tăng trưởng các vi sinh vật kỵ khí trên các giá thể Bể lọc có thể được vận hành ở chế độ dòng chảy ngược hoặc xuôi

Giá thể lọc trong quá trình lưu giữ bùn hoạt tính trên nó cũng có khả năng phân ly các chất rắn và khí sản sinh ra trong quá trình tiêu hóa

 Lọc kị khí với lớp vật liệu giả lỏng trương nở (ANAFLUX)

Vi sinh vật được cố định trên lớp vật liệu hạt được giãn nở bởi dòng nước dâng lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu cơ trong một đơn vị thể tích là lớn nhất Ưu điểm:

- Ít bị tắc nghẽn trong quá trình làm việc với vật liệu lọc;

- Khởi động nhanh chóng;

- Không tẩy trôi các quần thể sinh học bám dính trên vật liệu;

- Có khả năng thay đổi lưu lượng trong giới hạn tốc độ chất lỏng

2.5 Xử lý bùn cặn [1]

Nhiệm vụ của xử lý cặn (cặn được tạo nên trong quá trình xử lý nước thải):

- Làm giảm thể tích và độ ẩm của cặn

- Ổn định cặn

- Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau

Rác (gồm các tạp chất không tan kích thước lớn: cặn bã thực vật, giấy, gi lau…) được giữ lại ở song chắn rác có thể chở đến bãi rác (nếu lượng rác không lớn) hay nghiền rác và sau đó dẫn đến bể mêtan để tiếp tục xử lý

Cát t bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và chở đi sử dụng vào mục đích khác

Để giảm thể tích cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên như: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân tạo: thiết bị lọc chân không, thiết bị lọc ép dây đai, thiết bị ly tâm cặn…) Độ ẩm của cặn sau xử lý đạt 55-75%

Máy ép băng tải: bùn được chuyển t bể nén bùn sang máy ép để giảm tối đa

lượng nước có trong bùn Trong quá trình ép bùn ta cho vào một số polyme để kết dính bùn

Lọc chân không: Thiết bị lọc chân không là trụ quay đặt nằm ngang Trụ quay

đặt ngập trong thùng chứa cặn khoảng 1/3 đường kính Khi trụ quay nhờ máy bơm chân không cặn bị ép vào vải bọc

Quay li tâm: Các bộ phận cơ bản là rôtơ hình côn và ống rỗng ruột Rôtơ và ống

quay cùng chiều nhưng với những tốc độ khác nhau Dưới tác động của lực li tâm các phần rắn của cặn nặng đập vào tường của rôtơ và được dồn lăn đến khe hở, đổ ra thùng chứa bên ngoài

Lọc ép: Thiết bị lọc gồm một số tấm lọc và vải lọc căng ở giữa nhờ các trục lăn

Mỗi một tấm lọc gồm hai phần trên và dưới Phần trên gồm vải lọc, tấm xốp và ngăn thu nước thấm Phần dưới gồm ngăn chứa cặn Giữa hai phần có màng đàn hồi không thấm nước

Để tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện sấy bằng nhiệt với nhiều dạng khác nhau: thiết bị sấy dạng trống, dạng khí nén, băng tải…Sau khi sấy, độ ẩm còn 25-30% và cặn ở dạng hạt dễ dàng vận chuyển

Đối với trạm xử lý công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn giản hơn: nén sau đó làm ráo nước ở sân phơi cặn trên nền cát

2.6 Một số hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt được các công ty môi trường áp dụng

 CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG VIET ENVI

Địa chỉ: Số 402, Đường Nguyễn Kiệm, Phường 3, Quận Phú Nhuận, Tp.HCM

Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải sinh hoạt:

Bùn tuần hoàn Bùn tuần

hoàn

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT, PHÂN TÍCH LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ

3.1 TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO

Thành phần tính chất nước thải đặc trưng tại Khu dân cư Cityland Riverside cũng chính là thành phần nước thải sinh hoạt thông thường với các đặc trưng ô nhiễm được trình bày trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng[11]

14:2008/BTN

MT (loại A), hệ số k=1

Đánh giá

- BOD5/COD = 0,635 > 0,5 phù hợp với công nghệ xử lý sinh học

Các công trình được áp dụng: song chán rác, bể lắng cát, bể tách dầu, bể điều hòa, bể anoxic, bể aerotank, bể lắng II, bể khử trùng

- Xử lý SS: song chắn rác, bể lắng cát, bể vớt dầu, bể tuyển nổi, bể lắng…

- Xử lý BOD: bể UASB, bể MBBR, bể SBR, mương oxy hóa, bể lọc sinh học, bể aerotank,…

- Xử lý COD: bể UASB, bể MBBR, bể SBR, bể lọc sinh học, mương oxy hóa, bể aerotank,…

- Xử lý Nito: bể anoxic, bể UASB, bể MBBR, bể SBR, mương oxy hóa,…

- Xử ly Photpho: bể UASB, bể MBBR, bể SBR, mương oxy hóa, bể lọc sinh

 Lưu lượng nước thải cần xử lý

Dân số khu dân cư: 4.500 người

Theo bảng 3.1 tiêu chuẩn cấp nước TCXDVN 33:2006 là : 200 lít/người/ngày

Lưu lượng nước thải sinh hoạt (100% lượng nước cấp): 100% x 4.500 người x 200 lít/người.ngày = 900.000 l/ngày = 900 m3/ngày

3.2 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ

Để lựa chọn một quy trình công nghệ để xử lý nước thải cần phải lựa chọn công nghệ xử lý sao cho có hiệu quả đồng thời phải phù hợp với điều kiện của nhà máy

Do đó ta cần phải lựa chọn công nghệ dựa vào các cơ sở sau:

- Lưu lượng nước thải

- Các điều kiện của khu dân cư về năng lượng, hạ tầng cơ sở vật chất, diện tích cần thiết cho hệ thống xử lý

- Hiệu quả xử lý

- Điều kiện tự nhiên của khu vực

- Kinh phí đầu tư ban đầu và kinh phí vận hành

lý sinh học kết hợp với khử trùng nước sẽ mang lại hiệu quả tốt

Nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ không quá cao nên phù hợp để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Dựa vào tính chất, thành phần nước thải sinh hoạt và yêu cầu mức độ xử lý, trong phạm vi đồ án đề xuất hai phương án xử lý nước thải Về cơ bản thì hai phương

án giống nhau về các công trình xử lý sơ bộ Điểm khác nhau cơ bản giữa hai phương

án là công trình xử lý sinh học Phương án một là bể Aerotank và phương án hai là bể lọc sinh học

3.3.1 Phương án 1

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 1

Chú thích:

Đường nước Đường bùn Đường khí

 Thuyết minh phương án 1

Nước thải t hầm tự hoại của nhà vệ sinh tự chảy về hố thu của trạm xử lý nước thải theo đường ống chính Nước thải trước khi đi vào bể thu gom đi qua song chắn rác

để loại bỏ những loại rác thô để bảo vệ bơm trong bể thu gom Nước thải qua bể thu gom có ngăn lắng cát các thành phần cần loại bỏ lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân của chúng sau đó nước thải tiếp tục qua ngăn tách dầu để loại bỏ các tạp chất có lẫn dầu mỡ, các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi lên trên mặt nước Nước thải t ngăn tách dầu được bơm qua bể điều hòa

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và hàm lượng chất thải trong nước thải đi vào trạm xử lý, Bể điều hoà được lắp đặt hệ thống sục khí để khuấy trộn và giảm một phần BOD Nước thải t bể điều hòa được bơm sang bể anoxic để khử nito trong nước thải Sau đó nước thải sẽ qua bể Aerotank

Trong bể Aerotank tại đây quá trình xử lý sinh học diễn ra nhờ lượng oxy hòa tan trong nước Bể hoạt động dựa vào sự phát triển của các sinh vật hiếu khí Các vi sinh vật này sử dụng oxy và các hợp chất hữu cơ trong nước thải làm chất dinh dưỡng để duy trì sự sống và phát triển sinh khối Nhờ đó các chất hữu cơ trong nước thải được giảm đáng kể Khi vi sinh vật phát triển mạnh sinh khối tăng tạo thành bùn hoạt tính

dư Nước thải t bể Aerotank tự chảy qua bể lắng Bể lắng có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải Bùn lắng một phần được bơm tuần hoàn lại bể Aerotank, phần còn lại sẽ được bơm qua bể chứa và nén bùn

Nước thải t bể lắng được dẫn sang bể khử trùng với nhiều ngăn zic zắc nhằm xáo trộn dòng chảy, tăng khả năng tiếp xúc của nước thải với hóa chất khử trùng Tại đây một lượng Chlorine nhất định được cho vào bể để khử triệt để các mầm bệnh và vi khuẩn, vi trùng gây bệnh Nước thải sau khi qua bể khử trùng đạt quy chuẩn QCVN 14:2008, cột A sau đó được xả ra hệ thống thoát nước khu vực

Bùn hoạt tính t bể lắng đợt hai được bơm tuần hoàn một phần trở về bể Aerotank

và phần bùn dư được đưa đến bể chứa và nén bùn để bùn lắng xuống đáy bể Nước trong bên trên bể sẽ được dẫn qua bể thu gom, bùn dưới đáy sẽ được xe hút bùn rút ra định kỳ chở đến nơi xử lý

Bảng 3.2 Hiệu suất các công trình Công trình SS BOD 5 COD Tổng N Tổng P

3.3.2 Phương án 2

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 2

Chú thích:

Đường nước Đường bùn Đường khí

Bể chứa và nén bùn

Nước thải Song chắn rác

Máy ép bùn

 Thuyết minh phương án 2

Nước thải t hầm tự hoại của nhà vệ sinh tự chảy về hố thu của trạm xử lý nước thải theo đường ống chính Nước thải trước khi đi vào bể thu gom đi qua song chắn rác

để loại bỏ những loại rác thô để bảo vệ bơm trong bể thu gom Nước thải t bể thu gom được bơm qua bể lắng cát các thành phần cần loại bỏ lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân của chúng Nước thải tiếp tục được bơm qua bể tách dầu để loại bỏ các tạp chất có lẫn dầu mỡ, các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi lên trên mặt nước Sau

đó nước thải t bể tách dầu được luân phiên bơm bằng 2 bơm chìm vào bể điều hòa

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và hàm lượng chất thải trong nước thải đi vào trạm xử lý, Bể điều hoà được lắp đặt hệ thống sục khí để khuấy trộn và giảm một phần BOD Nước thải t bể điều hòa được bơm qua bể lọc sinh học

Nước thải t bể điều hòa được đưa qua bể lọc sinh học nhỏ giọt được phân thành các mảng nhỏ qua lớp vật liệu đệm sinh học, dưới tác dụng của các vi sinh vật hiếu khí trên lớp màng vật liệu các chất hữu cơ có trong nước thải được loại bỏ

Nước thải t bể lọc sinh học nhỏ giọt tự chảy qua bể lắng Bể lắng có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải Bùn lắng được bơm qua bể chứa và nén bùn

Nước thải t bể lắng được dẫn sang bể khử trùng với nhiều ngăn zic zắc nhằm xáo trộn dòng chảy, tăng khả năng tiếp xúc của nước thải với hóa chất khử trùng Tại đây một lượng Chlorine nhất định được cho vào bể để khử triệt để các mầm bệnh và vi khuẩn, vi trùng gây bệnh Nước thải sau khi qua bể khử trùng đạt quy chuẩn QCVN 14:2008, cột A sau đó được xả ra hệ thống thoát nước khu vực