Thiết kế hệ thống XLNT sinh hoạt cho khu du lịch sinh thái suối nhỏ, bà rịa vũng tàu

 Đánh giá về thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt  Tìm hiểu các phương pháp và công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt  Đề xuất phương án tối ưu, tính toán thiết kế chi tiết các công

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

-

KHOA MÔI TRƯỜNG

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN LÊ THẢO GIANG MSSV: 0450020415

NGÀNH: Công nghệ kỹ thuật môi trường LỚP: 04LTCQĐH.MT

1 Tên Đồ án: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Khu du lịch Suối Nhỏ,

xã Bưng Riềng, huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, công suất 140 m3/ngày

đêm

2 Nhiệm vụ Đồ án:

Lập bản thuyết mình và tính toán bao gồm:

- Tổng quan về thành phần, tính chất và đặc trưng nước thải sinh hoạt

- Các thông số nước thải đầu vào

- Xây dựng phương án công nghệ xử lý nước thải cho Khu du lịch trên đạt loại B QCVN 14:2008/BTNMT – Nước thải sinh hoạt hiện hành (2 phương án)

- So sánh lựa chọn phương án

- Tính toán các công trình đơn vị theo phương án đã chọn, tính toán kinh tế xây dựng, phương án vận hành và bảo trì hệ thống xử lý

- Bố trí công trình và vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo các phương án chọn

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

- Vẽ chi tiết các công trình đơn vị hoàn chỉnh

3 Ngày giao nhiệm vụ: 28-11-2016

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01-04-2017

5 Họ và tên người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Đinh Tuấn

6 Phần hướng dẫn

- GVHD sinh viên phân tích và lựa chọn công nghệ phù hợp

- GVHD duyệt thuyết minh, tính toán các công trình đơn vị và các bản vẽ kỹ thuật

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian vừa học qua, em đã được các thầy cô trong khoa Môi trường tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiến thức quý báu, đồ án này là dịp để em tổng hợp lại những kiến thức đã học, đồng thời rút ra những kinh nghiệm cho bản thân cũng như trong các

phần học tiếp theo

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Đinh Tuấn

đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho em những kiến thức quý báu, những kinh nghiệm trong quá trình hoàn thành đồ án này

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô khoa Môi Trường đã giảng dạy, chỉ dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong suốt thời gian vừa qua

Với lần đầu làm đồ án, kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên trong đồ án này còn nhiều thiếu sót, chúng em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô và bạn bè nhằm rút ra những kinh nghiệm cho công việc sắp tới

TP Hồ Chí Minh, Ngày 3 tháng 04 năm 2017 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Lê Thảo Giang

xử lý đạt như sau: BOD5 = 37,17mg/l, dầu mỡ = 7,5mg/l, tổng P = 5,7, tổng Coliforms =

500mg/l, SS = 34,2 mg/l và đảm bảo nước thải đầu ra đạt yêu cầu cần xử lý

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH 4

DANH MỤC BẢNG 5

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 6

MỞ ĐẦU 7

1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN 7

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN 7

3 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI ĐỒ ÁN 8

4 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN 8

5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 8

6 GIỚI HẠN CỦA ĐỒ ÁN 8

7 Ý NGHĨA CỦA ĐỒ ÁN 9

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN NƯỚC THẢI 10

1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 10

1.1.1 Nguồn nước thải sinh hoạt 10

1.1.2 Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt 10

1.1.3 Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt 10

1.1.4 Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm do nước thải 11

1.1.5 Một số thuật ngữ sử dụng trong xử lý nước thải 12

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 14

1.2.1 Điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ nước thải 14

1.2.2 Xử lí nước thải bằng phương pháp cơ học 14

1.2.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa- lý 19

1.2.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 22

1.2.5 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình 30

2.1 TỔNG QUAN VỀ KHU DU LỊCH SINH THÁI SUỐI NHỎ, BÀ RỊA – VŨNG

TÀU .31

2.1.1 Tên dự án 31

2.1.2 Chủ dự án 31

2.1.3 Vị trí địa lý 31

2.1.4 Điều kiện tự nhiên và môi trường 31

2.1.5 Hiện trạng sử dụng đất 33

2.1.6 Các hạng mục công trình chủ yếu 33

2.1.7 Điều kiện kinh tế - xã hội 34

2.2 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ TIÊU CHUẨN XẢ THẢI 35

CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DU LỊCH SINH THÁI SUỐI NHỎ 38

3.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 38

3.1.1 Cơ sở lựa chọn phương án xử lý 38

3.1.2 Đề xuất phương án 1 41

3.1.3 Đề xuất phương án 2 43

3.1.4 Lựa chọn công nghệ xử lí phù hợp 44

3.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 47

3.2.1 Bể thu gom kết hợp lắng cát và vớt dầu mỡ 47

3.2.2 Bể điều hòa sục khí 50

3.2.3 Bể Aerotank 56

3.2.4 Bể lắng đứng 66

3.2.5 Bể chứa bùn 71

3.5.6 Bể khử trùng 72

3.3 KHAI TOÁN CHI PHÍ XÂY DỰNG 74

3.3.1 Chi phí xây dựng 74

3.3.2 Chi phí thiết bị 75

3.3.3 Chi phí quản lý, vận hành 76

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 79

1 KẾT LUẬN 79

2 KIẾN NGHỊ 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

Hình 1.12 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu du lịch Hoàng Gia 30

Hình 3.3 Máy bơm chìm hút bùn có phao HSF 50 – 1.3726 (P) 50

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thống kê diện tích, diện tích xây dựng, tỷ lệ tầng cao công trình 33 Bảng 2.2 Tải lượng chất ô nhiễm sinh ra từ nước thải sinh hoạt 36 Bảng 2.3 Số liệu thành phần tính chất nước thải khu du lịch 36

Bảng 3.1 Thông số đầu vào và đầu ra của nước thải 38

Bảng 3.3 So sánh công nghệ Aerotank và công nghệ MBBR 45 Bảng 3.4 Hiêu suất xử lý của các công trình của phương án 1 46 Bảng 3.5 Thông số thiết kế bể thu gom kết hợp lắng cát và vớt dầu mỡ 50

Bảng 3.10 Các thông số đặc trưng cho kích thước bể Aerotank 59

DO: Nồng độ Oxy hòa tan

F/M: Tỷ lệ thức ăn trên vi sinh vật

số đáng báo động này là các chất thải mà con người tạo ra rất lớn, thường chúng không được

xử lý hoặc xử lý chưa đúng mức đã gây ra sự ô nhiễm môi trường sinh thái

Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế ngày càng cao thì nhu cầu của con người cũng không ngừng tăng lên Không chỉ được ăn ngon mặt đẹp mà nhu cầu về vui chơi giải trí cũng đòi hỏi đáng kể

Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ, Bà Rịa – Vũng Tàu cũng ra đời từ đó Tuy nhiên vấn

đề đáng quan tâm là việc nước thải của khu du lịch sinh thái sẽ đi đâu Nó có được xử lý trước khi xả thải ra môi trường hay không? Nếu không xử lý mà thải bỏ trực tiếp ra môi trường thì

nó sẽ làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường

Chính vì những lí do đó mà đề tài :“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ, Bà Rịa – Vũng Tàu – công suất 140 m 3 /ngày đêm” đã hình

thành với mong muốn góp phần bảo vệ môi trường và hạn chế ô nhiễm do nước thải khu du lịch gây ra

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

Lựa chọn dây chuyền xử lý tối ưu nhất với giá thành xây dựng thích hợp với thời giá hiện tại để xử lý nước thải với lưu lượng 140 m3/ngày đêm phục vụ Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ Yêu cầu nước đầu ra đạt QCVN 14:2008/BTNMT, nguồn thải loại B để tái sử dụng vào việc tưới cây xanh

Tính toán các hạng mục công trình và giá thành hệ thống Từ đó, đưa ra chi phí xử lý một m3 nước thải dựa trên những kiến thức đã học nhưng phù hợp với thực tế, mang tính khả thi cao, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững

3 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI ĐỒ ÁN

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ, Bà Rịa – Vũng Tàu với công suất 140 m3/ngày đêm

4 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN

 Tìm hiểu về Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ, Bà Rịa – Vũng Tàu

 Đánh giá về thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt

 Tìm hiểu các phương pháp và công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt

 Đề xuất phương án tối ưu, tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vị trong hệ thống

xử lý đã đề ra

 Đưa ra các bản vẽ liên quan đến công trình

 Khai toán chi phí cho công trình

 Kỹ thuật vận hành hệ thống và các sự cố thường gặp

5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Trong quá trình thực hiện đồ án đã sử dụng các phương pháp sau:

 Phương pháp khảo sát, thống kê

 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và tổng hợp tài liệu: Tìm hiểu những công nghệ xử

lý nước thải sinh hoạt trong các sách, báo, phương tiện thông tin…và tổng hợp chúng lại

 Phương pháp trao đổi với chuyên gia

 Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý, thiết bị hiện có và

đề xuất công nghệ xử lý nước thải, thiết bị lắp đặt cho phù hợp

 Phương pháp tính toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý

 Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad 2D để mô tả kiến trúc các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải

 Phương pháp kế thừa

6 GIỚI HẠN CỦA ĐỒ ÁN

Phạm vi của đồ án chỉ giới hạn trong khuôn khổ xử lý nước thải sinh hoạt cho Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ, Bà Rịa – Vũng Tàu của Công Ty Cổ Phần An Phú, mà chưa đề cập đến khía cạnh ô nhiễm môi trường khác như: không khí, chất thải rắn, tiếng ồn … và công tác bảo vệ môi trường cho toàn bộ khu du lịch sinh thái

7 Ý NGHĨA CỦA ĐỒ ÁN

 Thực tiễn:

- Đề tài thiết kế hệ thống xử lí nước thải sinh hoạt cho Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ, Bà

Rịa – Vũng Tàu góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, cải thiện nguồn tài nguyên nước

- Giúp các nhà quản lí làm việc hiệu quả hơn và dễ dàng hơn

- Giúp hạn chế việc xả thải bừa bãi làm suy thoái và ô nhiễm tài nguyên nước

- Giúp cho cuộc sống của chúng ta ngày càng sạch đẹp hơn

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN NƯỚC THẢI 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

1.1.1 Nguồn nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt 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 khác Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của

hệ thống thoát nước Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm

1.1.2 Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt

Thành phần 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 từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể

cả làm vệ sinh sàn nhà

 Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein (40 – 50%); hydrat cacbon(40 – 50%)

 Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150 – 450mg/l theo trọng lượng khô Có khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng

1.1.3 Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt

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

 COD, BOD: sự khoáng hoá, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành Trong quá trình phân huỷ yếm khí sinh ra các sản phẩm như H2S, NH3, CH4 … làm cho nước có mùi hôi thối và làm giảm pH của môi trường

 SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí

 Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sống của thuỷ sinh vật nước

 Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da, …

 Ammonia, P: đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng Nếu nồng độ trong nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hoá (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 sinh vật, trong khi

đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo thải ra)

 Màu: mất mỹ quan

 Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt

1.1.4 Bảo vệ nguồn nước mặt khỏi sự ô nhiễm do nước thải

Nguồn nước mặt là sông hồ, kênh rạch, suối, biển … nơi tiếp nhận nước thải từ 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 quí 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 do 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 các tính chất hoá lý và sinh 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 của nguồn nước và kìm 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 doạ tính an toàn vệ sinh nguồn nước Biện pháp được coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước là:

 Hạn chế số lượng nước thải xả vào nguồn nước

 Giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong nước thải theo qui định bằng cách áp dụng 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

1.1.5 Một số thuật ngữ sử dụng trong xử lý nước thải

 pH: Là chỉ số có biên độ dao động khá cao trong quá trình thải mỗi ngày của tòa nhà

Dao động của pH có ảnh hưởng lớn đến hoạt động của vi sinh vật Chỉ số pH của nước thải hoặc quá kiềm hoặc quá axit khi cho vào bể sinh học hiếu khí sẽ gây chết tại chỗ cho vi sinh vật, dẫn đến việc giảm sút hiệu quả xử lý

 COD (Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hoá học): Là chỉ số quan trọng trong

quá trình theo dõi và vận hành hệ thống xử lý Để cho hệ thống vận hành tốt chỉ số COD của nước thải đầu vào phải ổn định Để theo dõi quá trình và thiết lập chế độ vận hành đúng, tối ưu cho hệ thống, cần thiết phải theo dõi sự biến đổi COD trong bể sinh học hiếu khí trong thời gian chạy khởi động và trong suốt thời gian vận hành hệ thống xử lý Theo dõi chỉ số COD cho phép đánh giá hiệu quả hoạt động của hệ thống để kịp thời điều chỉnh

 Chỉ số BOD5 (Biologycal Oxygen Demand after 5 days) – Nhu cầu oxy sinh học sau

5 ngày): Cũng như COD, BOD5 là chỉ số quan trọng và việc giảm chỉ số BOD5 xuống dưới

mức 30 mg/l là mục tiêu của quá trình xử lý Việc theo dõi cặp chỉ số COD/BOD5 là cần thiết

để đánh giá hiệu quả xử lý và hoạt động của vi sinh vật và theo dõi sự biến thiên nồng độ đầu vào của nước thải

 Chỉ số Phốt pho tổng số, Nitơ tổng số: Photpho và Nitơ trong nước thải là 2 nguyên tố

tham gia vào quá trình phát triển của vi sinh vật Phân tích định lượng 2 nguyên tố P, N trong

nước thải để từ đó có sở điều chỉnh tỷ lệ các hàm lượng BOD5 : N : P cho phù hợp là công việc rất quan trọng trong quá trình vận hành hệ thống xử lý Khi tỷ lệ BOD5 : N : P được điều

chỉ hợp lý, hệ thống sẽ vận hành đạt yêu cầu và tránh được những sự cố do vi sinh vật gây ra

Thông thường tỷ lệ BOD5 : N : P bằng 20 : 5 :1 được chấp nhận cho sự cân bằng dinh dưỡng của hệ thống xử lý Tuy nhiên với đặc điểm của từng loại nước thải, tỷ lệ BOD5 : N : P có khác

nhau Vì vậy việc bổ sung dinh dưỡng sẽ được xác định cụ thể qua kết quả khảo sát thực tế khi vận hành

 Chỉ số bùn: Hàm lượng và chất lượng bùn hoạt tính (vi sinh vật kết mảng) trong hệ là

rất quan trọng Chính những vi sinh vật này đóng vai trò quyết định trong quá trình xử lý Vi sinh vật trong hệ sinh học hiếu khí thường rất nhạy cảm với những biến đổi về môi trường sống

(nguồn thức ăn, dinh dưỡng, độ pH của nước thải, các nguyên tố vi lượng, nồng độ oxy hoà tan) Do đó việc phân tích nhanh chất lượng bùn được thực hiện theo các chỉ số:

– Độ lắng

– Tỷ lệ bùn lắng

– Tỷ lệ bùn nổi

– Màu sắc, mùi của bùn

– Nhận dạng bùn qua kính hiển vi

– Độ tro của bùn (*)

– Các thành phần hóa học của bùn (*)

Trong đó: Các chỉ tiêu (*) chỉ phân tích khi cần thiết cho phép đánh giá chất lượng của bùn

và có biện pháp điều chỉnh các thông số vận hành để đạt được chất lượng bùn cao nhất

 Chỉ số DO (Dissolve Oxygen - Oxy hoà tan): Lượng oxi hoà tan được duy trì trong hệ

thống sinh học hiếu khí thường dao động trong khoảng từ 1 – 2mg/l, để bảo đảm hoạt động bình thường cho vi sinh vật Tính toán lượng oxy cung cấp cho hệ thống căn cứ vào hàm lượng BOD5 trong nước thải và hiệu suất chuyển tải oxy (SOTE) của thiết bị phân phối khí Việc theo dõi nồng độ oxy hoà tan được thực hiện tự động và liên tục trong quá trình vận hành hệ thống nhờ đầu dò DO

 Chỉ số SS (Suspended Solids - Chất rắn lơ lửng): Trong hệ thống xử lý nước thải, chỉ

số SS dùng để kiểm tra chất lượng nước thải sau xử lý Trên cơ sở đó điều chỉnh lượng bùn hoạt tính (do lượng SS gây ra) thất thoát sau bể lắng và cũng là kiểm soát hoạt động của bể này

 Các nguyên tố vi lượng: Để duy trì sự sống và phát triển vi sinh vật cần nhiều nguyên

tố vi lượng và trung lượng khác nhau để xây dựng tế bào và thúc đẩy quá trình trao đổi chất

– Các nguyên tố trung lượng bao gồm: Natri, Potasium, Calcium, PhosPhate, Chloride,

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt đơn giản hơn các phương pháp xử lý nước thải công nghiệp Trong phạm vi phần trình bày này đồ án sẽ đưa ra các biện pháp tổng quát có thể áp dụng được (hoặc có liên quan) đến công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Các biện pháp được trình bày bao gồm:

Điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ nước thải

Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

1.2.1 Điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ nước thải

Tùy thuộc vào tập quán sinh hoạt và mức độ tiện nghi, mà lưu lượng và thành phần tính chất nước thải của các toà nhà (chung cư/trung tâm thương mại …) sẽ khác nhau, nhìn chung thường dao động không đều trong một ngày đêm Sự dao động lưu lượng và nồng độ độ nước thải sẽ trở ngại rất lớn đối với chế độ công tác của mạng lưới và hoạt động của trạm xử lý Khi lưu lượng và nồng độ thay đổi chế độ làm việc của hệ thống xử lý nước thải (mạng lưới thoát nước và trạm xử lý nước thải) mất ổn định Khi nồng độ hoặc lưu lượng đột ngột tăng lên, các công trình xử lý hóa lý, hóa học sẽ làm việc kém đi hoặc muốn hoạt động tốt phải thay đổi lượng hóa chất thường xuyên Khi các công trình xử lý hóa lý hoạt động kém hiệu quả thì nồng

độ chất bẩn đi vào các công trình xử lý sinh học đột ngột tăng lên sẽ gây sốc tải trọng đối với

vi sinh vật, gây chết VSV, làm cho công trình mất tác dụng

Tóm lại, để hệ thống xử lý nước thải hoạt động với hiệu quả cao thì cần phải điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ nước thải Việc điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ nước thải còn có ý nghĩa quan trọng đặc biệt đối với quá trình xử lý hóa lý và sinh học, nhằm làm giảm kích thước công trình xử lý, đơn giản hóa công nghệ xử lý và tăng hiệu quả xử lý nước thải

1.2.2 Xử lí nước thải bằng phương pháp cơ học

a Song chắn rác

Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các miệng

xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như: nhánh cây, gỗ,

lá, giấy, nilon, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ các công trình bơm, tránh ách tắc đường ống, mương dẫn

Các loại song chắn rác:

- Song chắn rác thô: SCR cố định, SCR di động

- Song chắn rác mịn: cố định, di động, đĩa, trống quay, đai

Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn được chia làm 2 loại:

- Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 - 100mm

- Song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 - 25mm

Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và trước bể điều hòa, trước bể lắng đợt 1, nhiệm

vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh, kim loại,…để bảo

vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý tiếp theo

Bể lắng cát gồm có 3 loại: bể lắng cát ngang, bể lắng cát thổi khí và bể lắng cát ly tâm

d Bể vớt dầu mỡ

Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước thải công nghiệp) nhằm tách các tạp chất nhẹ, đối với nước thải sinh hoạt có hàm lượng dầu mỡ

Hình 1.2 Mô hình bể vớt dầu mỡ

e Bể lắng

Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước Dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn) tới công trình xử lý cặn

Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt 1 trước công trình xử lí sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lí sinh học

Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục

Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm

và một số bể lắng khác

e1 Bể lắng đứng

Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc các hạt lắng Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc hình chóp cụt phía dưới

Hình 1.3 Bể lắng đứng

e2 Bể lắng ngang

Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn đến các công trình xử lý tiếp theo, vận tốc dòng chảy trong vùng công tác không được vượt quá 40 mm/s Bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu ở máng cuối bể

Hình 1.4 Mô tả bể lắng ngang

e3 Bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 - 40m (có khi đến 60m), chiều cao làm việc từ 1/6 - 1/10 đường kính bể Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm

ra quanh thành bể, cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng

hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 450 Đáy bể thường làm với độ dốc I = 0,02 - 0,05 Dàn quay với tốc độ 2 - 3 vòng/ giờ Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên

Hình 1.5 Mô tả bể lắng ly tâm

f Bể lọc

Hình 1.6 Bể lọc áp lực

Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải

đi qua lớp lọc đặt biệt hay đi qua lớp vật liệu lọc, sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công nghiệp Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại Quá trình diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột nước

g Bể điều hòa

Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải, nồng độ vào công trình xử lý ổn định, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học Bể điều hòa có thể được phân loại như sau:

bể điều hòa lưu lượng, bể điều hòa nồng độ, bể điều hòa lưu lượng và nồng độ

1.2.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa- lý

Trong dây chuyền công nghệ xử lý, công đoạn xử lý hóa lý thường được áp dụng sau công đoạn xử lý cơ học Phương pháp xử lý hóa lý bao gồm các phương pháp hấp phụ, trao đổi ion, trích ly, chưng cất, cô đặc, lọc ngược Phương pháp hóa lý được sử dụng để loại khỏi dịch thải các hạt lơ lửng phân tán, các chất hữu cơ và vô cơ hòa tan, có nhiều ưu điểm như:

 Loại được các hợp chất hữu cơ không bị oxy hóa sinh học

 Không cần theo dõi các hoạt động của vi sinh vật

 Có thể thu hồi các chất khác nhau

 Hiệu quả xử lý cao và ổn định hơn

a Phương pháp đông tụ và keo tụ

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù mà không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phương pháp lắng cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt nhằm tăng vận tốc lắng của chúng Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau Quá trình trung hòa điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bộng lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ

a1 Phương pháp đông tụ

Chất đông tụ thường là muối nhôm, sắt hoặc các hỗn hợp của chúng Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hóa-lý, giá thành, nồng độ tạp chất trong nước

Các muối nhôm thường dùng làm chất đông tụ: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)2Cl, KaAl(SO4)2.12H2O), NH4Al(SO4)2.12H2O Thường sunfat nhôm làm chất đông tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 - 7,5, tan tốt trong nước, sử dụng dạng khô hoặc dạng dung dịch 50% và giá tương đối rẻ

Các muối sắt thường được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO)3.2H2O, Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3 Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khô hay dung dịch 10-15%

a2 Phương pháp keo tụ

Keo tụ là quá trình kết hợp với các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào nước Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do sự tiếp xúc trực tiếp

mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng

Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng

Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau: hấp phụ phân tử chất keo trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng lưới phân tử chất keo tụ Sự dính lại các hạt keo do lực đẩy Vanderwalls Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc 3 chiều có khả năng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước

Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên là tinh bột, ete, xenlulozo

b Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (dạng rắn hay lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Trong xử lý nước thải tuyển nổi được sử dụng để xử lý các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này

so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ và nhẹ, lắng chậm, trong thời gian ngắn Khi các hạt đã nổi lên trên bề mặt có thể thu gom chúng bằng bộ phận vớt bọt

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là không khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi tập hợp các bóng khí và hạt

đủ lớn sẽ kéo theo các hạt nổi trên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu

c Hấp phụ

Hấp phụ là thu hút chất bẩn lên bề mặt của chất hấp thụ, phần lớn là chất hấp phụ rắn và

có thể thực hiện trong điều kiện tĩnh hay động

Quá trình hấp phụ là một quá trình thuận nghịch, nghĩa là chất hấp thụ có thể bị giải hấp phụ và chuyển ngược lại vào chất thải Các chất hấp thụ thường được sử dụng là các loại vật liệu xốp tự nhiên hay nhân tạo như tro, mẫu vụn than cốc, than bùn silicagen, keo nhôm, đất sét hoạt tính, và các chất hấp phụ này còn có khả năng tái sinh để tiếp tục sử dụng

d Trao đổi ion

Là phương pháp thu hồi các Cation và Anion bằng các chất trao đổi ion Các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên hiên hoặc vật liệu lọc nhân tạo Chúng không hoà tan trong nước và trong dung môi hữu cơ, có khả năng trao đổi ion

e Khử trùng nước thải

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 số lượng vi khuẩn 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 clo hóa, điện phân, tia cực tím…

e1 Phương pháp phổ biến nhất hiện nay là Clo hóa

Clo cho vào nước thải dưới dạng hơi hoặc clorua vôi Lượng clo hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nước thải là: 10g/m3 đối với nước thải sau xử lý cơ học, 5g/m3 sau xử lý sinh học hoàn toàn Clo phải được trộn đều với nước và để đảm bảo hiệu quá khử trùng, thời gian tiếp xúc giữa nước và hóa chất là 30 phút trước khi nước thải ra nguồn Hệ thống clo hóa nước thải clo hơi bao gồm thiết bị clorata, máng trộn và bể tiếp xúc Clorato phục vụ cho mục đích chuyển clo hơi thành dung dịch clo trước khi hòa trộn với nước thải và chia thành 2 nhóm: nhóm chân không và nhóm áp lực Clo hơi được vận chuyển về trạm xử lý nước thải dưới dạng hơi nén trong banlon chịu áp Trong trạm xử lý cần phải có kho cất giữ các banlon này Phương pháp clo hơi ít được dùng phổ biến

e2 Phương pháp Clo hóa nước thải bằng Clorua vôi

Áp dụng cho trạm nước thải có công suất dưới 1000m3/ngày đêm Các công trình và thiết bị dùng trong dây chuyền này là các thùng hòa trộn, chuẩn bị dung dịch clorua vôi, thiết

bị định lượng máng trộn và bể tiếp xúc

Với clorua vôi được hòa trộn sơ bộ tại thùng hòa trộn cho đến dung dịch 10-15% sau đó chuyển qua thùng dung dịch Bơm định lượng sẽ đưa dung dịch clorua vôi với liều lượng nhất định đi hòa trộn với nước thải bằng các cánh khuấy gắn với trục động cơ điện

e3 Phương pháp Ozon hóa

Ozon hóa tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ, oxy hóa bằng ozon cho phép đồng thời khử màu, khử mùi, tiệt trùng của nước Bằng ozon hóa có thể xử lý phenol, sản phẩm dầu mỏ, H2S, các hợp chất asen, thuốc nhuộm….Sau quá trình ozon hóa số lượng vi khuẩn bị tiêu diệt đến hơn 99% Ngoài ra, ozon còn oxy hóa các hợp chất Nito, photpho… Nhược điểm chính của phương pháp này là giá thành cao và thường được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước cấp

1.2.4 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Thực chất của phương pháp này là dựa vào khả năng sống và hoạt động của các vi sinh

để phân huỷ - oxy hoá các chất hữu cơ ở dạng keo và hoà tan có trong nước thải Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như: Cacbon, nitơ, photpho, kali,…vi sinh vật sử dụng vật chất này để kiến tạo tế bào cũng như tích luỹ năng lượng cho quá trình sinh trưởng và phát triển chính vì vậy sinh khối vi sinh vật không ngừng tăng lên

Những công trình xử lý sinh học phân thành hai nhóm:

Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên: Cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học… thường quá trình xử lý xảy ra chậm

Những công trình trong đó quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tạo: Bể lọc sinh học (bể biophin), bể làm thoáng sinh học (bể aeroten)… Do các điều kiện tạo nên bằng nhân tạo mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn, cường độ mạnh hơn Quá trình xử lý sinh học

có thể đạt hiệu suất khử trùng 99,9% (trong các công trình trong điều kiện tự nhiên) theo BOD tới 90- 95 %

Công trình xử lý sinh học thường được đặt sau khi nước thải đã được xử lý sơ bộ qua các công trình cơ học, hóa học, hóa lý

a Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên

Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hòa tan trong điều kiện tự nhiên người ta xử lý nước thải trong ao, hồ (hồ sinh vật) hay trên đất (cánh đồng tưới, cánh đồng lọc )

a1 Hồ sinh vật

Là các hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo còn gọi là hồ oxy hóa, hồ ổn định nước thải… là hồ để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa các chất hữu cơ như vi khuẩn, tảo là các loại thủy sinh khác, tương tự như quá trình làm sạch nguồn nước mặt Vì sinh vật dùng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh vật Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu Nhiệt độ không được thấp hơn 6o C

Theo bản chất quá trình sinh hóa, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu khí, hồ sinh vật tùy tiện và hồ sinh vật yếm khí, hồ sinh vật hiếu khí

Quá trình xử lý nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy, oxy được cung cấp qua mặt thoáng và nhờ quang hợp của tảo hoăc hồ được làm thoáng cưỡng bức nhờ các hệ thống thiết

bị cấp khí Độ sâu của hồ sinh vật hiếu khí không lớn từ 0,5-1.5m

Hình1.7 Hồ sinh vật

a2 Hồ sinh vật tùy tiện

Có độ sâu từ 1,5-2,5m, trong hồ sinh vật tùy tiện theo chiều sâu lớp nước có thể diễn ra hai quá trình: oxy hóa hiếu khí và lên men yếm khí các chất bẩn hữu cơ Trong hồ sinh vật tùy tiện vi khuẩn và tảo có quan hệ tưởng hổ đóng vai trò cơ bản đối với sự chuyển hóa các chất

a3 Hồ sinh vật yếm khí

Có độ sâu trên 3m, với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc

và kỵ khí không bắt buộc Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng hóa sinh để phân hủy và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản để dễ xử lý Hiệu suất

nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho xử lý nước thải công nghiệp rất đậm đặc và dùng làm

hồ bậc 1 trong tổ hợp nhiều bậc

a4 Cánh đồng tưới - cánh đồng lọc

Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác, có thể tiếp nhận và xử lý nước thải xử lý trong điều kiện nay diễn ra dưới tác dụng của vi sinh vật, ánh sáng mặt trời, không khí và dưới ảnh hưởng của các hoạt động sống thực vật, chất thải bị hấp thụ và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn có sẵn trong đất sẽ phân hủy chúng thành các chất đơn giản để cây trồng hấp thụ Nước thải sau khi ngấm vào đất, một phần được cây trồng sử dụng Phần còn lại chảy vào hệ thống tiêu nước ra sông hoặc bổ sung cho nước nguồn

Quá trình oxy hóa chất thải trong bể lọc sinh học diễn ra giống như trên cánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi sinh vật chết theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2 Để đảm bảo quá trình oxy hóa sinh hóa diễn ra ổn định oxy đươc cấp cho bể lọc bằng các biện pháp thông gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo Vật liệu lọc sinh học có thể là nhựa plastic, xỉ vòng gốm, đá granit…

Vật liệu lọc của bể sinh học nhỏ giọt thường là các hạt cuội, đá, … đường kính trung bình là 20-30mm Tải trọng nước thải của bể thấp ( 0,5-1,5m3/m3 vật liệu lọc /ngđ) Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1,5-2m Hiệu quả xử lý nức thải có công suất dưới 1000m3/ngày đêm

 Bể lọc sinh học cao tải

Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực Nếu trường hợp BOD của nước thải quá lớn người ta tiến hành pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch Bể được thiết kế cho các trạm xử lí dưới 5000 m3/ngày đêm

b2: Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – bể Aerotank

Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lững trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công trình

xử lý bùn cặn khác để xử lý Bể Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục

Hình 1.9 Bể sinh học hiếu khí - Aerotank

b3: Quá trình xử lí sinh học kỵ khí – bể UASB

- Nhóm vi khuẩn tạo men axit biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các axit hữu

cơ thường là axit acetic, nhóm vi khuẩn yếm khí tạo axit gọi là nhóm axit focmơ

- Nhóm vi khuẩn tạo metan chuyển hóa hydro và axit acetic thành khí metan và cacbonic Vai trò quan trọng của nhóm vi khuẩn metan focmơ là tiêu thụ hydro và axit acetic, chúng tăng trưởng rất chậm và quá trình xử lý yếm khí chất thải được thực hiện khi khí metan và cacbonic thoát ra khỏi hỗn hợp

 Bể UASB

Hình 1.10 Mô tả bể UASB

Nước thải được đưa trực tiếp vào dưới đáy bể và được phân phối đồng đều ở đó , sau

đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học hạt nhỏ (bông bùn) và các chất hữu cơ được tiêu thụ ở đó

Các bọt khí metan và cacbonic nổi lên trên được thu bằng các chụp khí để dẫn ra khỏi

cơ trong nước thải

Quá trình hoạt động của hệ thống xử lý sinh học từng mẻ đơn giản, bao gồm các chuỗi chu kỳ như sau:

- Nạp nước thải vào bể phản ứng

- Vừa nạp vừa tạo môi trường thiếu khí hay kị khí

- Vừa nạp vừa tạo điều kiện cho vi sinh vật xử lý chất thải hữu cơ

- Xử lý tách loại chất ô nhiễm hữu cơ, nito, photpho bằng vi sinh

- Lắng và tách lớp bùn

- Gạn lấy nước sạch để xử lý

- Lặp lại chu kỳ mới

 Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ có những đặc trưng sau đây:

- Cho phép thiết kế hệ đơn giản với các bước xử lí cơ bản theo quy định “từng mẻ”

- Khoảng thời gian cho mỗi chu kỳ có thể điều chỉnh được và là một quy trình có thể điều khiển tự động bằng PLC

- Hiệu quả xử lý có độ tin cậy cao và độ linh hoạt

- Công nghệ kỹ thuật cao lập trình được và khả năng xử lý vượt mức hứa hẹn và là quy trình xử lý bằng vi sinh đầy triển vọng trong tương lai

- Quá trình hoạt động của bể được chia làm 4 giai đoạn chính tạo nên một chu kỳ của bể sinh học từng mẻ

 Giai đoạn làm đầy

 Gian đoạn phản ứng oxi hóa sinh hóa

 Gian đoạn lắng

 Dẫn nước sau xử lý ra, lấy bớt bùn và để lại 25%

Hình 1.11 Các giai đoạn của xử lý của bể SBR

 Các ưu điểm nổi bật của công nghệ SBR

- Đặc điểm nổi trội ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá Hai quá trình phản ứng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, bùn hoạt tính không hao hụt ở giai đoạn phản ứng

và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ

- Kết cấu đơn giản và bền hơn

- Do vận hành bằng hệ thống tự động nên hoạt động dễ dàng và giảm đòi hỏi sức người nhưng đây cũng là một nhược điểm chính vì đòi hỏi nhân viên phải có trình độ kỹ thuật cao

- Dễ dàng tích hợp quá trình nitrat/khử nitơ cũng như loại bỏ phospho

- Các pha thay đổi luân phiên nhưng không làm mất khả năng khử BOD khoảng 90-92 %

- Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn truyền và bơm liên quan

- Lắp đặt đơn giản và có thể dễ dàng mở rộng nâng cấp

Bể nén bùn

Máy ép bùn

Vận chuyển, thải bỏ

1.2.5 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình

1.2.5.1 Công nghệ xử lý nước thải Khu du lịch Hoàng Gia

Hình 1.12 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Khu du lịch Hoàng Gia

Bồn lọc áp lực

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÔNG TY 2.1 TỔNG QUAN VỀ KHU DU LỊCH SINH THÁI SUỐI NHỎ, BÀ RỊA – VŨNG TÀU

2.1.1 Tên dự án

Tên cơ sở: Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ, xã Bưng Riềng, huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

2.1.2 Chủ dự án

Tên Cơ quan : Công ty Cổ phần An Phú

Địa chỉ : Phòng 7.01, Lầu 7, Tòa nhà An Phú, số 117 – 119 Lý Chính Thắng, Phường 7, Quận 3, TP Hồ Chí Minh

Số điện thoại : 08.3.5265835 Fax: 08.3.5265834

Đại diện : Ông Võ Thành Hùng

Chức vụ : Tổng Giám đốc đại diện pháp luật

2.1.3 Vị trí địa lý

Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ thuộc khoảng 5 và 9, tiểu khu 24 Khu bảo tồn thiên

nhiên Bình Châu – Phước Bửu, xã Bưng Riềng, huyện Xuyên Mộc, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

Khu du lịch sinh thái Suối Nhỏ có ranh giới giáp:

- Phía Bắc giáp: Dự án Khu bảo tồn thiên nhiên Bình Châu – Phước Bửu cách khoảng 100m;

- Phía Nam giáp: Quốc lộ 55 cách khoảng 200m;

- Phía Đông giáp: Khu du lịch sinh thái Vạn Hạnh cách khoảng 0,5km;

- Phía Tây giáp: Đất Lâm trường Xuyên Mộc cách khoảng 500m

Khu vực dự án có rừng sinh thái đẹp tự nhiên kết hợp hồ tự nhiên tạo nên cảnh quan du lịch nghỉ dưỡng tuyệt đẹp hứa hẹn mang lại cho du khách sự thoải mái vào những ngày cuối tuần Với lợi thế du lịch kết hợp với rừng sinh thái sẽ tạo ưu thế cạnh tranh của Dự án so với các dự án du lịch khác trong khu vực

2.1.4 Điều kiện tự nhiên và môi trường

a Đặc điểm địa hình

Khu đất có địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ địa hình cao nhất là: 35,78 và thấp nhất là 12,4 thoải đều về hướng Bắc chủ yếu là rừng trồng

b Địa chất thổ nhưỡng:

Khu vực xây dựng công trình là khu rừng bảo tồn thiên nhiên nền cát, cây cối thưa thớt Theo tài liệu của Phân Viện Quy hoạch Thiết Kế Nông nghiệp đánh giá chung về các loại đất như sau:

 Đất cát: Khá xốp, dễ thoát nước thuận lợi cho làm đất và thích nghi với nhiều loại cây trồng, tuy nhiên tỷ lệ cát quá cao mùn, đạm và các chất dinh dưỡng thấp, khả năng giữ nước kém

 Đất xám nghèo dinh dưỡng: khả năng giữ nước kém, một số diện tích đất xám có tầng mỏng, tầng đất thường dày, cơ giới nhẹ, dễ thoát nước, thuận lợi cho cơ giới hóa

 Đất đen: tầng đất thường rất mỏng, lẫn nhiều đá và nhiều kết vón, nhiều đá lộ đầu Loại này có cấu trúc đoàn hợp tơi xốp

 Đất đỏ vàng: Các đất hình thành trên đá Bazan có nhiều ưu thế hơn cả về mặt lý, hóa sắc, sau đó là các lớp đất nâu trên phù sa cổ, các đất hình thành trên đá Granite và đá phiến sét có nhiều hạn chế

c Đặc điểm về khí tượng thủy văn

- Nhiệt độ không khí: tháng cao nhất khoảng 29,100C ( tháng 5) và nhiệt độ tháng thấp nhất khoảng (250C) Khí hậu mát mẻ , phù hợp với du lịch, thuận lợi cho phát triển các cây công nghiệp dài ngày Nhiệt độ trung bình năm: 27,510C

- Độ ẩm không khí: thay đổi theo mùa và vùng Độ ẩm trung bình năm là 78,71%, độ ẩm

trung bình tháng cao nhất là 83,90% (tháng 9) và tháng có độ ẩm thấp nhất là 72,50%( tháng 12)

- Gió: có 3 chế độ gió:

 Gió Bắc và Đông Bắc xuất hiện vào đầu mùa khô có tốc độ 1 – 5 m/s

 Gió chướng xuất hiện vào mùa khô có tốc độ 4 – 5 m/s

 Gió Tây và Tây Nam có tốc độ 3 – 4 m/s thường xuất hiện vào mùa mưa

- Nắng: chế độ nắng trong khu vực này được phân chia theo 2 mùa rõ rệt, tổng số giờ

nắng vào mùa khô cao hơn nhiều so với tổng số giờ nắng trong mùa mưa

- Mưa: khu vực dự án nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Khí hậu chia thành 2

mùa rõ rệt: mùa mưa và mùa khô Mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11 Mưa nhiều tập trung vào 7 tháng mùa mưa, chiếm 90% tổng lượng mưa cả năm và 10% tổng lượng mưa tập trung vào mùa khô là các tháng còn lại trong năm Lượng mưa trung bình năm: 1.198,7mm năm 2012

2.1.5 Hiện trạng sử dụng đất

Tổng diện tích quy hoạch: 71,83 ha;

- Đất trồng cây lâu năm chiếm tỷ trọng lớn chủ yếu là cây điều, tram, xoài, có năng suất thấp và kém phát triển, mới trồng trong một vài năm gần đây

- Đất trống cây bụi tạp chưa sử dụng cũng chiếm tỷ trọng lớn, một phần diện tích nhỏ gần quốc lộ 55 cần được bảo tồn tôn tạo

- Trong khu vực quy hoạch không có dân cư sinh sống

- Trong khu vực có một ngôi nhà cấp 4, nhà tạm dùng với chức năng chủ yếu là trông coi vườn tược

 Bungalow đồi: 30 căn x 2 người/căn = 60 khách

 Biệt thự Vip: 11 căn x 4 người/căn = 44 khách

 Biệt thự: 36 căn x 4 người/căn = 144 khách

 Nhân viên phục vụ: 70 người

Bảng 2.1 Thống kê diện tích, diện tích xây dựng, tỷ lệ, tầng cao công trình

Ký

hiệu Loại đất

Diện tích (m2)

Tổng DT sàn Tầng cao Số lượng

10 Thiền viện trên đồi 1300 1.300 1.300 1 1

Dự án bao gồm 4 hạng mục công trình chính:

 Khu khách sạn, nhà hàng: 100 phòng

 Khu biệt thự vip: 11 căn

 Khu biệt thự: 36 căn

 Khu bungalow: 30 căn

2.1.7 Điều kiện kinh tế - xã hội

- Ngành công nghiệp: Quy mô ngành sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp của huyện Xuyên Mộc là ngành không được phát triển mạnh so với toàn tỉnh (rất ít khu công nghiệp lớn)

- Ngành thương mại – dịch vụ và du lịch: Ngành thương mại dịch vụ và du lịch huyện Xuyên Mộc là một trong những ngành không được phát triển mạnh so với sự phát triển thương mại dịch vụ - du lịch của toàn tỉnh với một số địa điểm du lịch của thành phố và các huyện khác Tuy nhiên đầu tư giai đoạn đầu của huyện chưa được đầu tư mạnh do

đó doanh thu từ ngành này tại huyện là khá thấp

2.2 ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ TIÊU CHUẨN XẢ THẢI

Nước thải đầu vào của hệ thống chủ yếu là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,

Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:

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

 Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein (40 – 60%), hydrat cacbon (40 – 50%) Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150 – 450 mg/l theo trọng lượng khô Có khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó phân hủy sinh học

Nước thải sau khi được xử lý tại hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu du lịch cần phải đạt quy chuẩn QCVN 14:2008, cột B, k = 1, nước thải sau xử lý sẽ sử dụng tưới cây

Dựa vào bảng Tải lượng các chất ô nhiễm sinh ra từ nước thải sinh hoạt, ta tìm được nồng độ thành phần nước thải khu du lịch