tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 30 ha huyện hóc môn

Tôn Thất Lãng Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 30 ha huyện Hóc Môn > Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội ở huyện Hóc Môn thành phố Hồ Chí Minh > Tập trung

Trang 1

Chương 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1.1 Cơ sở hình thành để tài: -s ==-==+s>=te=eeeeeeneeetsererreerteeseereenereenrf 1

1⁄2 Mục tiêu của để tài -e-eeetreererrernetreetnreerrrreeeetterreeerrrrrrr 2 1.3 Nội dung của để tài -eeesst-erreetrtrrrrtrttrrrremerrretrmerrrrrrrrrre 2 1.4 Phương pháp nghiên cứu cụ thể của để tài -.-. -<-<<eseesseeeeene 2

1.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu của để tài -eeeeeeeeeeeeeeeetrererrer 2

1.6 Phương hướng phát triển cửa để tài .-. -«ee-eeenrerreeeeererrreerrrree 3 1.7 Y nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn -eesestreerttrttstrrrsrnse 3

1.7.1 Ý nghĩa khoa học -ee-eeeeettrrrerrrrterretrtrttrrtrrrrrtrrtrrrttertrrrr 3

1.7.2 Y nghĩa thực tiễn -eeeeertrerrrrtttrrrtrtrrrrrrrttrrrrrrrtrnrnre 3

Chương 2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THÁI

SINH HOẠ TT

2.1 Nguồn gốc và đặc tính nước thải sinh hoạtt - << -es° s+eseeseeeee 4

2.2 thành phần và tính chất của nước thải -« -eesrerrrerserttrereetrrrre 5 2.3 Tổng quan về hệ thống xử lý và các phương pháp xử lý nước thải sinh

2.3.1 Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt ceecsasuneteee 6

2.3.1.1 Xử lý ban đẫu -serrerrrrrrrtrtdtrtdtrttrttttr 6

2.3.1.2 Xử lý bậc hai sssererrerrrrritrirrrrrrirriritrrrrir 7

2.3.1.3 Xử lý bậc cao nước thải -rrrrrrrrrrrtrtrrrtrrrntre 8

2.3.2 Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt -=-«eee+ 9

2.3.2.1 Phương pháp cơ hỌc -ererrrrrrtrrrtrtrrtrtttttrtftfffrftt1t17TT777 9

Trang 2

2.3.2.3 Phương pháp đông tụ — tủa bông, : -reretrrrrtrrrrrrrree

2.3.2.4 Phương pháp trung hoà -eereeerrrrrrrrrrtrrttrtrrrrtrrrrer

2.3.2.5 Phương pháp hấp phụ -+s+ssssnertrtttrtrtrtrtrrrrrrrrrrrn

2.3.2.6 Phương pháp oxy hoá khử -+csereeeererrrrrttrtrtrtrrtrrt 2.3.2.7 Phương pháp oxy hoá điện hoá -c+enenerrrrtrrrrrrrtrrrre 2.3.2.8 Phương pháp sinh học . -+eerseerrrrrrrrtrrrtrrrrtrrrrrrrr 2.3.2.9 Phương pháp khử trùng -. -*r*r+tstrtrerrrrtrrtttttrrrrrtrt

Chương 3

GIỚI THIỆU VỀ KHU DÂN CƯ 30 ha HUYỆN HÓC MÔN 3.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên -eeserseeraeererereeterrtrrrtrersternnrnee

3.1.1 Vị trí địa lý -eeeeeeeseeeeeetettetrrrtrertrrrtttrrrsrrtrstrrrrrrsertrerree 3.1.2 Đặc điểm địa hình địa chất tại khu dân cư 30 Ïa -

3.1.2.1 Đặc điểm địa hình -c+tsererertetrretrrtrtrrrrrrrrrre

3.1.2.2 Đặc điểm địa chất - -7-s+sssssntettrttttttrtrtrrterrrrre

3.2 Hiện trạng môi trường khu VựC -«- -s e=eeseeeseersreerseeseeeseeeeeee

3.2.1 Chất lượng môi trường không khí -eseshhhthtrnhrtreee

3.2.2 Chất lượng môi trường nHỐC -<eneesenhenhenthtenntneertertneh

3.2.3 Chất lượng môi trường đất . -eeeeeeseererrterttrtrerttrttrrtene

3.2.4 Hiện trạng hệ thống cấp nHÓC . -e-eeseesentenettrreerterttrtereee

3.2.5 Hiện trạng thoát nước mưa và nước công nghiỆp -« -sseeeee

3.2.6 Thực trạng vệ sinh môi lTƯỜng . -«-eeeeeeeeeeetrerrrererertrrseeereeh

3.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội -e-«=eeeeeertrrstrrttrrsrerrmrrrrtrrreerr

“

3.3.1 Tóm tắt tình hình phát triển kinh tẾ -e =-e=sesentrterteteee

Trang 3

3.3.1.2 Quy mô tốc độ tăng trưởng các ngành kinh tế chủ yếu 39

3.3.2 Tóm tắt quy hoạch chung huyện Hóc Môn - 43

3.3.2.1 Quy hoạch hệ thống cấp nước . -+ +s+rereerererr 43 3.3.2.2 Quy hoach hệ thống thoát nưỚc - -++rrteerrrsrrrr 46

3.3.2.3 Quy hoạch kênh thoát nước - . -*esreeerrrrrerrrrrrrrre 50

3.4 Thành phần - tính chất của nước thải sinh hoạt . - 51

3.5 Đề xuất phương án xử lý o-«- «o-s5e«< eee=eeesrseteesnnessnneeeeseeeee 54

Chương 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI 4.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý . =-=<ss=sssssseeerreesreee 55

4.2 Dây chuyển công nghệ -. -s< «s52 sess se srreserseAes.eeenersrnee 55

5.2.1 Phương án Ï - e-eeeeseeseretreetetteererrsereerrrarrrrsrrsrnsrrreee 55

5.2.2 Phương đit 2 -«e«esesstsessestetseterersriretaesirenrsenrersreerere 58

4.3 Tính toán các công trình đơn vị -« =sse<<sseeeeseseeeseseseeeeeessee 58

4.3.1 Ngăn tiếp nhận «-«s=eeeee=eeeeertrerrsrsrsrsrsesrsreenrnrerererereske 63

4.3.2 Song chiẾn rác . -ees-=eesterseereresetrrrersrsrersrsrsrsrsrerrereeerereeee 64

Trang 4

Chương 5

DỰ TOÁN GIÁ THÀNH CHO HỆ THỐNG XỬ LÝ

5.1 Tính toán vốn đầu tư - - =2 +29 ses Sex S999 9.89.1088103950809 509 102

5.1.1 Vốn đầu tư xây dựng . -e-eeeseeeseteteeeetetesrsrsrseseesrsrrsnsrre 102

5.1.2 Vốn đầu tư trang thiết bị -«-«-e-e-eseeeeersestsrsrretessreee 102

5.1.3 Tổng vốn đầu tư cho hệ thống xử Ïý .-. «e-eseeeeeeeeeteeteee 103

Chương 6

PHÂN TÍCH TÍNH KINH TẾ - KỸ THUẬT - MÔI TRƯỜNG

6.1 Kinh tế -<<-<<°==°se se sen€eeYSeeeseA0850895000009005 90008 107

6.1.1 Phương đĩ Ï -<===«eeeeessesersteetesrerrsresreesenrsarsereee 107 6.1.2 phương án 2 -«-eseeeeeeesrsnenrsrseerrsieirreenesesenereerere 107

6.1.3 Nhận xét e «eseeseeeetetestereisssssesenseereerinsneee 107 6.2 Kỹ thuật -<°s<eseeseesseeesseennssarseseeesesseeeseseee 108 6.2.1 Phương đán Ì -=°==e=eeeetetetsetrsrstrsreresreereeersee 108 6.2.2 Phương án 2 -°-<eeseeeeeesssnssssesesesrsraersrssarnseee 108 6.2.3 /Nhận xét eeeesessrerretsersteirsrsarsrsiesrenrsreteerrrenrae 109 6.3 Môi trường -«‹-«-eee<sesseseesssessesseseseesesieeessnseseseeeeee 109 6.4 Nhận xét chung .« e «<< ssesssesseeseese002000060908600 109

Chương 7

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 7.1 Kết luận - 2° seseCE+xe+erereertrrrerrrrrraeerrrstrrerstrtrrrerrrrrssre 110

7.2 Kiến nghị -e<ccvrCeeeeetetrrrtzz.rtrtrrrrdettrtrrrtrsreettrirrrrrrir 110

TÀI LIỆU THAM K HẢO . -2<ss#+reeeere+trrreeretrrrrrsrrrrrraer 112

Trang 5

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bang 1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người . -rrrrreerrrrrrrerrrrreee 4

Bảng 2: Ứng dụng qua trình xử lý hoá học -etrrrrrrrrrrrrtrrrrrrtrrrrrtrr 21

Bảng 3: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải . - 23

Bảng 4 : Nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Tân Sơn Nhất(TSN) 31

Bảng 5: Lượng mưa trung bình tại TP HICM TP — 32

Bang 6 : Chất lượng nước ngầm (xã Tân Xuân — Hóc Môn) - - 33

Bảng 7: Quy mô tăng trưởng các ngành kinh tế chủ yếu -. -+cesrere 40 Bảng 5 : Tốc độ tăng trưởng các ngành kinh tế chủ yếu -. -r¬ 40 Bảng 9: Dân số, mật độ dân số theo đơn vị hành chánh đến 30/6/2000 42

Bảng 10: Quy hoạch dự báo nhu cầu cấp thoát nước . -:+-+t+*rrtrtr++ 44 Bảng 11: Dự kiến quy hoạch hệ thống kênh- cống như sau . -++ 50

Bảng 12: Thành phần nước thải sinh hoạt khu đân Cư ->+etet***** 51

Bảng13: Tính dân số sau 15 năm -+eettrrrrrtrrrtrtrrrrttrrtrtrttrrtrrrrrrr 58

Bang 14: Phân bố lưu lượng nước thải sinh hoạt theo từng gid trong

ngày đêm -++-s+rtrrsrrerrrrrrrrttrttrrrrrrrrtrrtrrtrttrtrrtrttfrtfnfffftfrfff1777717 59

Bảng 15: Các thông số thiết kế mương và song chắn rác - <-+*+ere+ 68 Bảng 16: Các thông số thiết kế bể điều hoà -. - -: - 55+ °>+tst>ththttttrtrttt 72 Bảng 17: Hiệu suất lắng của cặn lơ lửng trong bể lắng I -.- -+s> 76

Bang 18: Giá trị hằng số thực nghiệm a,b 6 tỦ > 20` -ccreerrrrrrere 78 Bang 19: Các thông số thiết kế bể Aerotank +rretrerrrrrrrrrrh " 88

Bảng 21: Các thông số thiết kế bể lắng II -+ ++-+++++rttrtttttrtrttttrtre 95

Bảng 22: Tính toán giá thành xây đựng -rerrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrntrrr 101

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Song chắn rác .- - sSxSx S382 SE1EEE9E212E55511515 1515151515151 1ee 12

Hinh 2.2: Bé lang cat ngang o.c esccsesescsssesscssssesscsessessessessesssssessesseseevesecescese 13

Hình 2.3: Bể loc sinh HOC cccsscsssssssssssscsesssescsesscsessessessesesssessesucsssssessssesasenee 23

Trang 8

BOD _ : Biochemical Oxygen Demand — Nhu cau oxy sinh hod, mgO,/lit

COD _ : Chemical Oxygen Demand — Nhu cau oxy hod hoc, mgO,/lit

pH : Chỉ tiêu dùng đánh giá tính axít hay bazơ

SS : Suspended Solid — Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp

TS : Tổng chất rắn

TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

XLNT : Xử lý nước thai

CNH-HDH : Công nghiệp hoá — hiện đại hoá

ĐTH : Đô thị hoá

Trang 9

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 30 ha huyện Hóc Môn

Chương 1

TỔNG QUAN

1.1 Cơ sở hình thành đề tài:

Xã hội Việt Nam đang chuyển mình để hoà nhập vào nền kinh tế thế giới,

quá trình CNH-HĐH không ngừng phát triển, đương nhiên là kéo theo ĐTH

Trong quá trình phát triển, nhất là trong thập kỷ vừa qua, các đô thị lớn như Hà

Nội, thành phố Hồ Chí Minh, đã gặp nhiều vấn để môi trường ngày càng

nghiêm trọng, do các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông và sinh

hoạt gây ra Dân số tăng nhanh nên các khu dân cư dần dần được quy hoạch và

hình thành Bên cạnh đó đó việc quản lý và xử lý nước thải sinh hoạt chưa được

triệt để nên dẫn đến hậu quả nguồn nước mặt bị ô nhiễm và nguồn nước ngầm

cũng dần dẫn bị ô nhiễm theo làm ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta

Hiện nay, việc quản lý nước thải kể cả nước thải sinh hoạt là một vấn đề nan giải của các nhà quản lý môi trường trên thế giơi nói chung và Việt Nam

nói riêng nên việc thiết kế hệ thống thu gom và xử lý là rất cần thiết cho các

khu dân cư, ngay cả các khu dân cư mới quy hoạch nhằm cải thiện môi trường

đô thị và phát triển theo hướng bền vững Với mong muốn môi trường sống

ngày càng được cải thiện, vấn dé quan lý nước thải sinh hoạt được dé dang hon

để phù hợp với sự phát triển tất yếu của xã hội và cải thiện nguồn tài nguyên

nước dang bi thoái hoá và ô nhiễm nặng nề nên dé tài “Tính toán thiết kế hệ

thống xử lý nước thải cho khu dân cư 30 ha huyện Hóc Môn” là rất cần thiết

nhằm tạo điều kiện cho việc quản lý nước thải đô thị ngày càng tốt hơn, hiéu

quả hơn và môi trường đô thị ngày càng sạch đẹp hơn

1.2 Mục tiêu của đề tài

Trang 10

»> Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 30 ha huyện Hóc Môn

1.3 Nội dung của đề tài

Để thực hiện mục tiêu để ra, nội dung luận văn tập trung vào các vấn để

sau:

> Tổng quan về hệ thống thoát nước và xử lý nước thải sinh hoạt

> Tìm hiểu vị trí địa lý, tự nhiên, điều kiện kinh tế- xã hội và hiện trang

môi trường tại huyện Hóc Môn và của khu dân cư hiện đang nghiên

cứu

> Tính toán thiết kế hệ thống thu gom nước thải sinh hoạt tại khu dân cư

> Đưa ra các phương án xử lý và chon phương án xử lý hiệu quả nhất để thiết kế hệ thống xử lý nước thải của khu dân cư

1.4 Phương pháp nghiên cứu cụ thể của đề tài

> Phương pháp thực tế: thu thập và xử lý các tài liệu cần thiết cho dé tai một cách thích hợp

> Phương pháp kế thừa: để thực hiện dé tài, phải tham khảo các để tài liên

quan đã thực hiện

> Phương pháp quan sát và mô tả: khảo sát địa hình của khu dân cư để đặt

trạm xử lý nước thải cho thích hợp

> Phuong pháp trao đổi ý kiến chuyên gia: trong quá trình thực hiện để tài,

đã tham khảo ý kiến nhận được sự hướng dẫn của các chuyên gia nghiên cứu về lĩnh vực này

1.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu của để tài

Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu:

Trang 11

Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Tôn Thất Lãng

> Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội ở huyện Hóc Môn thành phố

Hồ Chí Minh

> Tập trung nghiên cứu khảo sát hiện trạng môi trường tại khu dân cư

30 ha ở Hóc Môn

> Tìm hiểu về thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt để đưa ra

biện pháp xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường

> Thời gian thực hiện dé tài từ ngày 24/09/2005 đến ngày 30/12/2005

1.6 Phương hướng phát triển của đề tài

Do kiến thức và thời gian có giới hạn nên để tài chỉ đừng lạ ở mức độ khảo sát, tìm hiểu và thiết kế cho khu dân cư 30 ha ở Hóc Môn chứ không thiết kế

chung cho các khu dân cư trong thành phố Từ kết quả nghiên cứu của để tài

này có thể bổ sung, chỉnh sửa và phát triển cho các khu dân cư khác trên địa

bàn thành phố và toàn quốc

1.7 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

1.7.1 Ý nghĩa khoa học

> Để tài góp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống xử lý nước

thải sinh hoạt tại khu dân cư 30 ha huyện Hóc Môn Từ đó góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, cải thiện tài nguyên nước ngày càng trong sạch hơn

> Giúp các nhà quản lý làm việc hiệu quả và dễ dàng hơn

1.7.2 Ý nghĩa thực tiễn

> Để tài sẽ được nghiên cứu và bổ sung để phát triển cho các khu dân

cư trên địa bàn thành phố và toàn quốc

> Hạn chế việc xả thải bừa bãi làm suy thoái và ô nhiễm tài nguyên

nước

Trang 12

Chương 2

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THÁI

SINH HOẠT

2.1 Nguồn gốc và đặc tính nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là nước xả bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh

hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giữ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân, Nước thải sinh hoạt

thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ các công

trình công cộng khác và ngay chính trong các cơ sở sản xuất

Khối lượng nước thải sinh hoạt của một cộng đồng dân cư phụ thuộc vào:

> Quy mô dân số

> Tiêu chuẩn cấp nước

> Kha nang và đặc điểm của hệ thống thoát nước

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bi 6 nhiễm bởi các chất cặn

bã hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD,/COD), các

chất dinh dưỡng (Nitơ, phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform );

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phu thuộc vào:

> Lưu lượng nước thải

> Tdi trong chat ban tính theo đầu người

Mà tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào:

> Mức sống, điều kiện sống và tập quán sống

> Điều kiện khí hậu

Các quốc gia gần gũi với | Theo tiêu chuẩn Việt

Trang 13

(Nguồn: Chương trình môn học kỹ thuật xử lý nước thải, Lâm Minh Triết)

2.2 Thành phần và tính chất của nước thải

Mức độ cần thiết xử lý nước thải phụ thuộc:

»> Nông độ bẩn của nước thải

> Khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận

> Yéu cau về mặt vệ sinh môi trường

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

Thành phần nước thải được chia làm hai nhóm chính:

> Thành phần vật lý

> Thanh phần hoá học

Thành phần vật lý: biểu thị dạng các chất bẩn có trong nước thải ở các kích

thước khác nhau, được chia thành 3 nhóm:

> Nhóm 1: gồm các chất không tan chứa trong nước thải dang thô (vải,

giấy, cành lá cây, sạn, sỏi, cát, da, lông ) ở dạng lơ lửng ( ồ > 101

mm) và ở dạng huyền phù, nhũ tương, bọt (ồ = 10!1~ 10 mm)

> Nhóm 2: gồm các chất bẩn dạng keo ( = 107 - 10° mm)

Trang 14

> Nhóm 3: Gồm các chất bẩn ở dạng hoà tan có ồ < 10” mm; chúng có

thể ở dạng ion hoặc phân tử: Hệ một pha — dung dịch thật

Thành phần hoá học: Biểu thị dạng các chất bẩn trong nước thải có các tính chất hoá học khác nhau, được chia thành 3 nhóm:

> Thanh phan vô cơ: Cát, sét, xỉ, axit vô cơ, các ion của muối phân

ly (khoảng 42% đối với nước thải sinh hoạt );

> Thành phân hữu cơ: Các chất có nguồn gốc từ động vật, thực vật, cặn bã bài tiết (chiếm khoảng 58%)

— Các chất chứa Nitơ:Urê, protêin, amin, acid amin

— _ Các hợp chất nhóm hydrocacbon: mỡ, xà phòng, cellulose

— _ Các hợp chất có chứa phosphor, lưu huỳnh

> Thanh phần sinh học: nấm men, nấm mốc, tảo, vi khuẩn

2.3 Tổng quan về hệ thống và phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

2.3.1 Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

Các quá trình xử lý nước thải sinh hoạt tại các nhà máy xử lý thường được chia ra thành các bước: xử lý ban đầu, xử lý bậc hai, xử lý bậc ba

2.3.1.1 Xử lý ban đầu

Nước thải được đưa đến nhà máy xử lý có thể chứa những mảnh vụn và rác rưởổi gây cản trở hoặc làm hư hỏng máy bơm và các thiết bị khác Những vật liệu

đó được màng chắn hoặc song chắn rác giữ lại, được lấy ra bằng máy hoặc bằng

tay đem chôn hoặc đốt Nước thải sau đó đi qua một máy nghiền, nghiền các vật

liệu hữu cơ và các thứ còn lại nhằm giảm kích thước của chúng để sau đó xử lý

và loại bỏ hiệu quả hơn

> Ngăn lắng cát

Trang 15

Ngăn lắng cát được thiết kế để cho các hạt cát có kích thước 0.2 mm hoặc lớn hơn lắng xuống đáy trong khi những hạt nhỏ hơn và phần lớn các chất hữu

cơ ở trạng thái lơ lửng đi qua

> Bé lang 1

Sau khi cát được loại bỏ, nước thải đi qua một bể lắng tại đó các vật liệu

hữu cơ sa lắng và được lấy ra thải bỏ Quá trình sa lắng có thể loại bỏ được từ

20- 40 % chất rắn lơ lửng

> Tuyển nổi

Tuyển nổi là quá trình vật lý được dùng để tách các hạt rắn và các hạt chất

lỏng ra khỏi pha lỏng Quá trình này được thực hiện nhờ bọt khí tạo ra khối chất

lỏng khi cho không khí vào Các bọt khí bám vào các hạt hoặc được giữ lại trong

cấu trúc hạt nên tạo nên lực đẩy nổi đối với các hạt Không khí được đưa vào

nước với áp lực 1.75-3.5 kg/ cm”, Sau đó nước thải dư thừa không khí được đưa

sang bể làm thoát các bọt khí đi lên làm cho các chất rắn lơ lửng nổi lên mặt

nước và được loại bỏ

2.3.1.2 Xử lý bậc hai

Sau khi đã bỏ được 40-60 % chất rắn lơ lửng và 20-40% BOD; trong giai đoạn xử lý ban đầu bằng các biện pháp xử lý, giai đoạn xử lý bậc hai tiếp tục

giảm thiểu vật chất hữu cơ còn lại trong nước thải bằng các biện pháp sinh học

Trong các quá trình vi khuẩn được xử dụng là vi khuẩn háo khí Vi khuẩn háo

khí biến đổi vật chất hữu cơ thành những dạng vật chất như cacbonic, nước,

nitrat cũng như các vật liệu hữu cơ khác Việc tạo ra vật chất hữu cơ mới là kết

quả gián tiếp của quá trình sinh học, và chất hữu cơ này cần được loại bỏ trước

khi nước thải được thải vào sông Giai đoạn xử lý bật hai gồm các quá trình: lọc

nhỏ giọt, xử lý bùn hoạt tính, hồ sinh vật

Trang 16

> Lọc nhỏ giọt Trong quá trình này dòng nước thải được đưa không liên tục vào các lớp

hay một số vật liệu xốp Một lớp màng sệt chứa các vi sinh vật bao phủ các vật

liệu lọc và có chức năng như các tác nhân loại trừ ô nhiễm Vật chất hữu cơ

trong nước thải chảy qua lớp màng vi sinh hấp thụ và biến đổi thành cacbonic

và nước Quá trình nhỏ giọt sau lắng có thể loại trừ được 85% BODs

> Bùn hoạt tính Đây là quá trình thoáng khí trong đó tập hợp bùn kết tụ lơ lửng trong bể

thoáng khí được cấp oxy Tập hợp các phân tử bùn hoạt tính cấu tạo từ hàng

triệu vi khuẩn phát triển mạnh liên kết với nhau bởi một lớp nhay sệt Vật chất

hữu cơ được hấp thụ bởi quần thể vi khuẩn và biến thành các sản phẩm hiếu khí

Trong quá trình này BOD; giảm khoảng 60-80%, COD giảm khoảng 60-70%

> Ao hoặc bồ điều hòa

Một dạng xử lý sinh học khác đó là ao hoặc hồ điều hòa với diện tích lớn,

do đó chúng thường được bố trí ở các vùng quê Hồ điều hòa phổ biến nhất có

độ sâu từ 0.6-1.5 m diện tích bể mặt có thể đến vài hecta Các chất rắn chủ yếu

phân hủy trong điều kiện yếm khí ở đáy hồ Trong khi đó ở vùng mặt cho phép

oxy hóa vật chất hữu cơ dạng keo và hòa tan Quá trình này có thể giảm được

75-85%BODs

2.3.1.3 Xử lý bậc cao nước thai

Nếu nơi tiếp nhận yêu cầu nước thải phải xử lý ở mức cao hơn so với xử lý

bậc hai, hoặc nước thải được xử lý sẽ được tái sử dụng thì khi đó cần tiến hành

xử lý bậc cao nước thải Thuật ngữ xử lý bậc ba thường được sử dụng đồng nghĩa

với xử lý bậc cao Tuy nhiên, hai phương pháp này không phải là một Xử lý bậc

ba thường được sử dụng để loại trừ Photpho trong khi đó xử lý bậc cao có thể

Trang 17

Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Tén That Lang

thêm một số bước nhằm cải thiện chất lượng nước thải bằng cách loại bỏ các

chất ô nhiễm trơ Những quá trình hiện có có thể loại trên 99% chất rắn lơ lửng

và BODs Như các biện pháp như thẩm thấu ngược và thấm tách bằng điện Các

quá trình khử Amoniac, khử nitrat và kết tủa Phot phat có thể loại trừ được các

chất dinh dưỡng Nếu nước thải sẽ được tái sử dụng lại bằng phương pháp khử

trùng bằng Clo thì khử trùng bằng Ozon được coi là đáng tin cậy nhất

2.3.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

Các loại nước thải đều chứa tạp chất gây ô nhiễm rất khác nhau: từ các loại

chất răn không tan, đến những loại chất khó tan hoặc tan được trong nước, xử lý

nước thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước hoặc thải vào nguồn hay

tái sử dụng Để đạt được những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm

của từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp Thông thường

loại chất lơ lửng ở dạng huyển phù rất khó lắng Tùy theo kích cỡ, các hạt

huyền phù thường được chia thành hạt chất lắng lơ lửng có thể lắng được và hạt

rắn được keo được khử bằng đông tụ Các loại tạp chất trên dùng các phương

pháp xử lý cơ học là thích hợp Một số công trình xử lý cơ học điển hình như

sau:

+ Song chan rac

Trang 18

> Song chắn rác: Song chắn rác dùng để chắn giữ các cặn bẩn có kích

thước lớn như: giấy, rác, rau, cỏ được gọi chung là rác Rác được chuyển tới

máy nghiền để nghiền nhỏ sau đó được chuyển tới để phân hủy cặn (bể mêtan)

Tuy nhiên, hiện nay người ta sử dụng phổ biến loại song chắn rác, vừa kết hợp

vừa chắn giữ vừa nghiền rác

Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ chuẩn bị điều kiện cho việc xử lý nước thải sau đó Trường hợp ở trạm bơm chính đã được đặt song chắn rác với

kích thước 16 mm thì không nhất thiết phải đặt nó ở trạm xử lý nữa (đối với

trạm xử lý công suât nhỏ)

Song chắn rác gồm các thanh đan sắp xếp với nhau ở trên mương dẫn nước Khoảng cách giữa các thanh đan gọi là khe hở Song chắn rác có thể chia

thành 3 nhóm:

+ Theo khe hở song chắn phân biệt loại thô (30-200 mm) và loại

trung bình (5-25 mm) đối với nước thải sinh hoạt khe hở song chắn nhỏ hơn 16 mm thức tế ít được sử dụng

+ Theo đặc điểm cấu tạo phân biệt loại cố định và loại di động

+ Theo phương pháp lấy rác phân biệt loại thủ công và loại cơ gidi

Song chắn rác thường đặt nghiêng so vơí mặt nằm ngang một góc 45°-90°

(thường chọn 60) để tiện lợi khi cọ rửa Theo mặt bằng cũng có thể đặt vuông

góc hoặc tạo thành góc œ so với hướng dòng chảy

Trang 19

Thanh đan song chắn có thể dùng loại tiết diện tròn d = 8 — 10 mm, chữ

nhật b = 10x40 mm và 8x60 mm, bầu dục, vận tốc dòng chảy thường lấy 0,8 —

dẫn bùn của các bể lắng không hoạt động được, máy bơm chónh hỏng Đối với

bể metan và bể lắng hai vỏ thì cát là một chất thừa, do đó xây dựng các bể lắng

cát trên các trạm xử lý khi lưu lượng nước thải lớn hơn 100 m”/ngày đêm thì cần

thiết Trong bể lắng cát thường giữ các hạt có độ lớn thủy lực U> 24,2 mm/s

chiếm gần 60% tổng số Có 3 loại bể lắng cát

+ Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng hoặc vòng

+ Bé lang cát đứng nước dâng từ dưới lên

+ Bể lắng cát nước chảy xoắn ốc

Lượng cát giữ lại ở bể lắng cát phụ thuộc vào các yếu tố: loại hệ thống thoát nước, tổng chiều dài mạng lưới, điều kiện sử dụng, tốc độ nước chảy,

—

Trang 20

thành phần và tính chất nước thải đối với bể lắng cát ngang và tiếp tuyến lấy

bằng 0,02V/người/ngày đêm; độ ẩm trung bình 60%, khối lượng riêng 1,5 tan/m?

(đối với hệ thống thoát nước riêng rẽ)

nước thải ra; 4 hố tập trung bùn

> Bể lắng: Dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn

nhiều so với trọng lượng riêng của nước thải như: xỉ than, cát chất lơ lửng nặng

hơn sẽ 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)

lên công trình xử lý cặn

> Phân loại bể lắng:

Tùy theo yêu cầu xử lý nước mà ta có thể dùng bể lắng như một công trình

xử lý sơ bộ trước khi đưa tới công trình xử lý phức tạp hơn Cũng có thể sử dụng

bể lắng như một công trình xử lý cuối cùng, nếu điểu kiện vệ sinh nơi đó cho

phép

Tùy theo công dụng của bể lắng trong dây chuyền công nghệ mà người ta

phân biệt bể lắng đợt 1 và bể lắng đợt 2 BE lắng đợt 1 đặt trước công trình xử lý

sinh học, bể lắng đợt 2 đặt sau công trình xử lý sinh học

Trang 21

Căn cứ theo chế độ làm việc phân biệt bể lắng hoạt động gián đoạn bể

lắng hoạt động liên tục

Căn cứ theo chiều nước chảy trong bể cũng phân làm 3 loại:

lắng ngang: trong đó nước chảy theo phương từ đầu đến cuối bể

+ B

+ Bể lắng đứng: nước chảy từ đưới lên theo chiều thẳng đứng

+ Bể lắng radian: nước chẩy từ tâm ra quanh thành bể hoặc có thể

ngược lại Trong trường hợp thứ nhất gọi là bể lắng li tâm, trong

trường hợp thứ hai gọi là bể lắng hướng tâm

Số lượng cặn tách ra khỏi nước thải trong các bể lắng phụ thuộc vào nồng

độ ô nhiễm bẩn ban đầu, đặc tính riêng của cặn (hình dạng, kích thước, trọng

lượng riêng, vận tốc rơi ) và thời gian lưu nước trong bể

Ngoài ra trong thực tế người ta còn sử dụng những loại bể lắng khác nữa như bể lắng trong, bể lắng tầm mỏng

+ Bể lắng trong là bể lắng có chứa buồng keo tụ bên trong

+ Bể lắng tâm mỏng là bể chứa hoặc kín, hoặc hở

> Biện pháp tăng cường hiệu suất của bể lắng:

Trong các bể lắng (lắng ngang, radian, đứng) thường cũng chỉ giữ được 30-

50% lượng chất bẩn không hoà tan, với điều kiện thuận lợi cũng đạt được tối đa

60%

Để tăng cường hiệu suất nước thải (ví dụ trong bể lắng làm thoáng sơ bộ hiệu suất lắng đạt tới 60-70% theo vật chất lơ lửng và giảm BOD xuống 20%,

hàm lượng vật chất trong nước đã lắng đạt tới 100 mg/]) có thể dùng các biện

pháp tăng cường sau:

+ Lầm thoáng sơ bộ nước thải trước khi đưa lên bể lắng, làm thoáng sơ

bộ có thể cùng với hoặc không cùng với bùn hoạt tính

MSMV: 10107120

Trang 22

+ Làm thoáng sơ bộ bổ sung bùn hoạt tính gọi là làm thoáng đông tụ

sinh học, còn không bổ sung bùn hoạt tính gọi là làm thoáng đơn giản

Lam thoáng đơn giản có thể tiến hành ngay trên mương máng dẫn

nước vào bể lắng hoặc trong những công trình đặc biệt — gọi là bể làm

thoáng sơ bộ nếu bể làm thoáng và bể lắng kết hợp - gọi là bể lắng

làm thoáng

Khi làm thoáng sẽ diễn ra quá trình đông tụ và keo tụ các hợp chất

không hoà tan nhỏ có trọng lượng riêng xấp xỉ trọng lượng riêng của

nước Kết quả là làm thay đổ độ lớn thuỷ lực và tăng quá trình lắng

các cặn

Làm thoáng đơn giản có hiệu suất tăng lên 7 - 8%, thời gian làm

thoáng lấy bằng 10 — 20 phút, lượng không khí cần thiết khoảng 0,5

mỶ/mẺ nước thải

Lầm thoáng đông tụ sinh học có hiệu suất lắng cao hơn Bởi và ngoài

các quá trình hoá lý, khi đông tụ sinh học một phần chất hoà tan dễ bị oxy hoá cũng được oxy hoá và khoáng hoá

Khi thiết kế và xây dựng các bể làm thoáng sơ bộ cần lưu ý điều kiện

tái sinh bùn hoạt tính Dung tích ngăn tái sinh lấy bằng 0,25 — 0,3

dung tích tổng cộng của bể làm thoáng Lưu lượng tối ưu của bùn hoạt

tính dao động trong khoảng 100 — 400 mg

Bể tách dầu mỡ:

Trong nhiều loại nước thải có chứa dâu mỡ (kể cả dầu khoáng vô cơ) Dó

là những chất nổi chúng sẽ gây ảnh hưởng xấu đến các công trình thoát nước

(mạng lưới và các công trình xử lý)và nguồn tiếp nhận nước thải

Trang 23

Vì vậy người ta phải thu hổi những chất này trước khi thải vào hệ thống

thoát nước sinh hoạt và sản xuất Chất mỡ sẽ bít kín lỗ hổng giữa các hạt vật

liệu lọc trong bể sinh học, cánh đồng tưới, cách đồng lọc Chúng sẽ phá huỷ cấu

trúc bùn hoạt tính trong bể Aeroten, gây khó khăn trong quá trình lên men

Bé loc

Người ta dùng các bể lọc để tách các tạp chất nhỏ khỏi nước thải (bụi, dầu,

mỡ bôi trơn )mà ở các bể lắng không giữ lại được Những loại vật liệu lọc có

thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu,

than bùn than gỗ Việc chọn vật liệu lọc phụ thuộc vào loại nước thải và điều

kiện địa phương

Bên cạnh các bể lọc và lớp vật liệu lọc, người ta còn sử dụng các máy vi lọc có lưới và lớp vật liệu tự hình thành khi máy vi lọc làm việc Các loại máy

vi lọc này được sử dụng để xử lý nước thải dạng sợi

rác nước thải tương đối lớn

Bể điều lưu Điều hoà lưu lượng cũng như khối lượng các chất ô nhiễm

Trang 24

Bể lọc Loại bỏ các chất rứn có kích thước nhỏ còn sót lại sau khi

xử lý nước thải bằng quá trình sinh học hoặc hoá học

Siêu lọc Như bể lọc, cũng được ứng dụng lọc tảo trong các hồ cố

định nước thải

Trao đổi khí Đưa thêm vào hoặc khử đi các chất khí trong nước thải

Lam bay hơi và | Khử các chất hữu cơ bay hơi trong nước thải

khử các chất khí

Khử trùng Loại bỏ các vi sinh vật bằng tia UV

Trường hợp khi mức độ cần thiết làm sạch nước thải không cao lắm và các

điểu kiện vệ sinh cho phép thì phương pháp lý học giữ vai trò chính trong trạm

xử lý Trong các trường hợp khác phương pháp xử lý lý học chỉ là giai đoạn làm

sạch sơ bộ trước khi xử lý sinh học

2.3.2.2 Phương pháp hoá học:

Cơ sở của phương pháp hoá học là các phần ứng hoá học, các quá trình hoá

lý diễn ra giữa chất bẩn và chất cho thêm vào Các phương pháp hoá học là

đông tụ, trung hoà, hấp phụ và oxy hoá Thông thường các quá trình keo tụ

thường đi kèm với quá trình trung hoà hoặc các hiện tượng vật lý khác Những

phần ứng xảy ra là phản ứng trung hoa, phan ting oxy hoa — khử, phan ứng tạo

chất kết tủa hoặc phản ứng phân huỷ các chất độc hại

2.3.2.3 Phương pháp đông tụ - tủa bông:

Trang 25

Luận văn tốt nghiệp GVHD: Th.s Tén That Lang

Đông tụ và tủa bông là một công đoạn của quá trình xử lý nước thải, mặc

dù chúng là hai quá trình riêng biệt nhưng chúng không thể tách rời nhau

Vai trò của quá trình đông tụ và kết bông nhằm loại bỏ huyén phù, chất

keo có trong nước thải

Đông tụ: Là phá vỡ tính bển vững của các hạt keo, bằng cách đưa thêm chất phản ứng gọi là chất đông tụ

Kết bông: Là tích tụ các hạt “ đã phá vỡ độ bển” thành các cụm nhỏ sau đó

kết thành các cụm lớn hơn và có thể lắng được gọi là quá trình kết bông Quá

trình kết bông có thể cải thiện bằng cách đưa thêm vào các chất phản ứng gọi là

chất trợ kết bông Tuy nhiên quá trình kết bông chịu sự chỉ phối của hai hiện

tượng: kết bông động học và kết bông Orthocinetique

+ Kết bông động học liên quan đến khuyếch tán Brao (chuyển động

hỗn độn), kết bông dạng này thay đổi theo thời gian và chỉ có tác

dụng đối với các hạt nhỏ hơn 1 mcrofloc dễ dàng tạo thành khối đông

tụ nhỏ

+ _ kết bông Orthocinetique liên quan đến quá trình tiêu hao năng lượng

và chế độ của dòng chảy là chảy tầng hay chảy rối

Cho thêm chất Phản ứng với nước, ion hoá, | Thuỷ phân

đông tụ thuỷ phân, polymer hoá

Đặc tính lên quan đến ion

Pha huy tinh bén | hoặc trường hợp bể mặt của

Trang 26

Bao gôm cả chất keo kết tủa

Liên quan đến bên trong các

phân tử, trương hợp đông hợp

clorua hay một số polyme nhôm, PCBA, polyacrylamit (CH;CHCONH;);,

natrisilicat hoạt tính và nhiều chất khác

Hiệu suất của quá trình đông tụ cao nhất khi pH = 4 - 8,5 Để bông tạo

thành dễ lắng hơn thì người ta thường dùng chất trợ đông Đó là những chất cao

phân tử tan được trong nước và dễ phân ly thành ion Tuỳ thuộc vào từng nhóm

ion khi phân ly mà các chất trợ đông tụ có điện tích âm hay dương (các chất

đông tụ là anion hay cation) Đa số chất bẩn hữu cơ, vô cơ dạng keo có trong

nước thải chúng tổn tại ở điện tích âm Vì vậy các chất trợ đôngcation không

cần keo tu sơ bộ trước đó Việc lựa chọn hoá chất, liều lượng tối ưu của chúng,

thứ tự cho vào nước cần phải tính bằng thực nghiệm Thông thường liễu lượng

Trang 27

với hoá chất tới khi bắt đầu lắng là từ 20 — 60 phút, trong khoảng thời gian này

các chất hoá học tác dụng với các chất trong nước thải và quá trình động tụ diễn

Ta

2.3.2.4 Phương pháp trung hoà:

Phương pháp trung hoà củ yếu được dùng trong nước thải công nghiệp có

chứa kiểm hay axit Để hiện tương nước thải gây ô nhiễm môi trường xung

quanh thì người ta phải trung hoà nước thải, với mục đích là làm lắng các muối

của kim loại nặng xuống và tách chúng ra khỏi nước thải

Qua trình trung hoà trước hết là phải tính đến khả năng trung hoà lẫn nhau

giữa các loại nước thải chứa axit hay kiểm hay khá năng dự trữ kiểm của nước

thải sinh hoạt và nước sông Trong thực tế hỗn hợp nước thải có pH = 6,5 — 8,5

thì nước đó được coi là đã trung hoà

2.3.2.5 Phương pháp hấp phụ:

Phương pháp hấp phụ dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan vào nước mà

phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không thể loại bỏ được

với hàm lượng rất nhỏ Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính

cao hoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó chịu

Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp khác và một số chat thai trong san

xuất nhu xi tro, xi ma st trong số này, than hoạt tính thường được dùng phổ

biến nhất Các chất hữu cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bị than hấp phụ

Lượng chất hấp phụ tuỳ thuộc vào khả năng của từng loại chất hấp phụ và hàm

lượng chất bẩn có trong nước Phương pháp này có thể hấp phụ 58 - 95% các

chất hưu cơ màu Các chất hưu cơ có thể bị hấp phụ là phenol, Alkylbenzen,

sunfonic axit, thuốc nhộm và các chất thơm

SVTH: Biện Văn Tranh trang 19

Trang 28

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cự 30 ha huyện Hóc Môn

2.3.2.6 Phương pháp oxi hoá khử:

Oxi hoá bằng không khí dựa vào khả năng hoà tan của oxi vào nước

Phương pháp thường dùng để oxi hoá Ee7' thành Fe” Ngopài ra phương pháp

còn dùng để loại bỏ một số hợp chất như: H;S, CO; tuy nhiên cần phải chú ý

hàm lượng khí sục vào vì nếu suc khí qua mạnh sẽ làm tăng pH của nước

Oxi hoá bằng phương pháp hoá học

Clo là một trong những chất dùng để khử trùng nước, clo không dùng dưới dạng khí mà chúng phải cần phải hoà tan trong nước để trở thành HCIO chất

này có tác dụng diệt khuẩn Tuy nhiên clo có khả năng giữ lại trong nước lâu

Ngoài rat a còn sử dụng hợp chất của clo như cloramin, chúng cũng có khả năng

khử trùng nước nhưng hiệu quả không cao nhưng chúng có khả năng giữ lại

trong nước lâu ở nhiệt độ cao

Ozone là một chất oxi hoá mạnh được dùng để xử lý nước uống, nhưng

chúng không có khả năng giữ lại trong nước

Pedroxit hydro: cũng dùng khử trùng nước tuy nhiên giá thành cao Nó có

thể dùng khử trùng đường ống Ngoài ra còn dùng để xử lý hợp chất chứa lưu

huỳnh trong nước thải gây ra mùi hôi khó chịu Ưu điểm dùng chất này là không

tạo thành hợp chất halogen

2.3.2.7 Phương pháp oxi hoá điện hoá:

Phương pháp oxi hoá điện hoá được dùng để xử lý nước thải sinh hoạt, với

mục đích khử các chất có trong nước thải để thu hồi cặn quý (kim loại) trên các

điện cực anot Phương pháp này dùng XLNT xi mạ Niken, mạ bạc hay các nhà

máy tẩy gỉ kim loại, như điện phân sung dịch chứa sắt sunfat và Axit sunfuric tự

do bằng màng trao đổi ion sé phuc héi 80 — 90% Axit sunfurric và thu hồi bột

sắt với khối lượng là 20 — 25 kg/m” dung dịch

SVTH: Biện Văn Tranh trang 20

Trang 29

Tinh toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cư 30 ha huyện Hóc Môn

Nếu xử lý bằng phương pháp điện phân thì nước thải có thể dùng lại được,

và dung dịch Axit sunfuric có thể dùng lại cho qua trình điện phân sau

Trunghoà | Để trung hoà các nước thải có độ kiểm hoặc độ trung acid cao

Keo tụ Loại bỏ photpho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn lơ lửng

trong các công trình lắng sơ cấp

Hấp phụ Loại bỏ các chất hưu cơ không thể xử lý được bằng các phương

pháp hoá học hay sinh học thông dụng Cũng được dùng để khử

chlor của nước thải sau xử lý, trước khi thải vào môi trường

Khử trùng | Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Các phương pháp thường sử

dung 1a: chlorine, chlorine dioxide, brrmide chlorine, ozone

Khử chlor Loại bỏ các hợp chat cia chlorine còn sót lại sau quá trình khử

trùng bang chlor

Các quá | Nhiều loại hoá chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu

trình khác | nhất định nào đó Ví dụ như dòng hoá chất để kết tủa các kim loại

nặng trong nước thải

(Nguồn: Metcalf và Eddy, 1991)

2.3.2.8 Phương pháp sinh học:

XLNT bằng phương pháp sinh học là dựa trên hoạt động sống của vi sinh

vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải Quá trình hoạt

động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hoá

Trang 30

Các quá trình sinh học có thể diễn ra trong các khu vực tự nhiên, hoặc

các bể được thiết kế và xây dựng để phục vụ cho việc xử lý một loại nước thải

nào đó

Hình 2.3: Bể loc sinh hoc biofilter

Dạng thứ nhất: gồm các loại như cánh đông tưới, cánh đồng lọc, hổ sinh

vật Trong điều kiện xử lý nước ta, các công trình xử lý sinh học tự nhiên có một

ý nghĩa lớn Thứ nhất nó giải quyết vấn để làm sạch nước thải đến mức độ cần

thiết, thứ hai nó phục vụ tưới ruộng làm màu mỡ đất đai và nuôi cá Điều kiện

quan trọng là cân nghiên cứu tìm cho được các thông số tính toán thích hợp với

điều kiện nước ta và trên cơ sở đó tìm phương pháp xử lý tối ưu nhất Tuy nhiên,

việc vận chuyển hay lắp đặt các hệ thống ống dẫn nước thải sau xử lý đến nơi

cần tưới tiêu có thể là một giới hạn cho ứng dụng này do chỉ phi dau tư rất cao

Dạng thứ hai gồm các công trình như bể bùn hoạt tính, bể lọc sinh học

nhé giot( tritkling filter), bé loc sinh học cao tải, hầm ủ Biogas

Giai đoạn xử lý sinh học được tiến hành sau giai đoạn xử lý lý học Bể

lắng ở trước giai đoạn xử lý sinh học được gọi là bể lắng sơ cấp Sau giai đoạn

xử lý sinh học bằng Biofilm hoặc bùn hoạt tính, để loại màng vi sinh vật và bùn

hoạt tính ra khỏi nước thải người ta thường dùng bể lắng thứ cấp Sau bể lắng

thứ cấp thường là quá trình khử trùng để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh

Trang 31

Xử lý cặn của nước thải: các cặn của nước thải ở các bể lắng cũnh cần phải xử lý Thường người ta xử dụng một phần lượng cặn ở bể lắng thứ cấp để

bơm hoàn lưu vào bể Aeroten nhằm mục đích bổ sung lượng vi khuẩn hoạt động

cho công trình này Phần còn lại cộng với cặn lắng của bể lắng sơ cấp được đưa

vào bể tự hoại, để phân huỷ bùn ( thực chất là hầm ủ Biogas), sân phơi bùn, ủ

phân compost, thiết bị lắng bùn để xử lý tiếp

Bảng 3: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải

Lầm thoáng kéo dài

Kênh oxy hoá

^

Sau

B

Bể rộng- sâu Nitrat hoá

Nitrat hoá sinh trưởng lơ lửng Khử BOD -chứa cacbon (nitrat

Trang 32

Lọc trên bể mặt xù xì Đĩa tiếp xúc sinh học quay Bể phản ứng với khối vật liệu

Quá trình lọc sinh học hoạt tính

Lọc nhỏ giọt- vật liệu rắn tiếp

xúc Quá trình bùn hoạt tính- lọc sinh học

Quá trình lọc sinh học- bùn

hoạt tính nối tiếp nhiều bậc

Khử BOD chứa cacbon- nitrat hoá Khử BOD chứa cacbon

Khử BOD chứa cacbon- nitrat hoá

Quá trình trung | Sinh trưởng lơ lửng khử nitrat | Khử nitrat hoá

gian Anoxic hoá Màng cố định khử nitrat

Sinh trưởng lơ lừng | hoá

Sinh trưởng gắn

kết

Quá trình kị khí Lên men phân huỷ kị khí Ổn định, khử BOD chứa cacbon

Sinh trưởng lơ

°

lung Tác động tiêu chuẩn một bậc

Cao tải một bậc Hai bậc

Quá trình tiếp xúc kị khí Lớp bùn lơ lửng kị khí hướng

Trang 33

Luận văn tốt nghiệp

Sinh trưởng gắn

kết

Quá trình lọc kị khí

GVHD: Th.s Tôn Thất Lãng

Khử BOD chứa cacbon

Ổn định chất thải và khử nitrat hoá

Ổn định chất thải — khử nitrat hoá

Quá trình một bậc hoặc nhiều

Khử BOD chứa cacbon- nitrat hoá,

khử nitrat hoá, khử phosphor

Khử BOD chứa cacbon- nitrat hoá,

sinh trưởng gắn kết

Hồ tuỳ tiện

Khử BOD chứa cacbon (ổn định

chất thải- bùn

2.3.2.9 Phương pháp khử trùng

Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 10”-

10” vi khuẩn trong 1 ml Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không

phải là vi trùng gây bệnh, nhưng không loại trừ khả năng tổn tại một vài loài vi

khuẩn gây bệnh nào trong nước thải ra nguồn cấp nước, hỗ bơi, hồ nuôi cá thì

khả năng lan truyền bệnh sẽ rất cao, do đó phẩi có biện pháp tiệt trùng nước

thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận Các biện pháp tiệt trùng nước thải phổ biến

Trang 34

— Dùng Hypoclorit— canxi dạng bột - Ca(C]O); — hoà tan trong thùng dung

dịch 3 — 5% rỗi định lượng vào bể tiếp xúc

— Dùng Hydroclorit - natri, nước zavel NaC]O

— Dùng Ozon, Ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo Ozon đặt trong

nhà máy xử lý nước thải Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hoà tan

và tiếp XÚc

— Dùng tia cực tiếp (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản ra Đèn phát ta

cực tím đặt ngập trong mương có nước thải chảy qua

Từ trước đến nay, khi tiệt trùng nước thải hay dùng Clo hơi và các hợp

chất của Clo vì Clo là hoá chất được các ngành công nghiệp dùng nhiều,có sẵn

trên thị trường, giá thành chấp nhận được, hiệu quả tiệt trùng cao Nhưng những

năm gần đây các nhà khoa học đưa ra khuyến cáo hạn chế dùng Clo để tiệt

trùng nước thải vì:

— Lượng Clo dư 0.5mg/l trong nước thải để đảm bảo sự an toàn và ổn định

cho quá trình tiệt trùng sẽ gây hại đến cá và các sinh vật nước có ích

khác

—_ Clo kết hợp với Hydrocacbon thành hợp chất có hại cho môi trường sống

Trong quá trình xử lý nước thải, công đoạn khử khuẩn thường được đặt ở

cuối quá trình, trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bị đổ vào nguồn

Hình 2.4: Bể khử trùng nước thải bằng NaOCI

Trang 35

Tinh toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cu 30 ha huyện Hóc Môn

Chương 3

GIỚI THIỆU VỀ KHU DÂN CƯ 30 ha HUYỆN HÓC MÔN

3.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên huyện Hóc Môn:

3.1.1 Vị trí địa lý

Huyện Hóc Môn nằm về phía tây bắc Thành phố Hồ Chí Minh, phía bắc

giáp với huyện Củ Chi, nam và tây nam tiếp giáp với huyện Bình Chánh, đông

nam giáp với quận 12, đông bắc giáp với tỉnh Bình Dương Tổng diện tích khu

vực là 109,5 km”

Thực hiện chủ trương của trung ương và thành phố, tháng 4/1997 huyện

Hóc Môn được tách thành huyện Hóc Môn mới, gồm 9 xã và một thị trấn, tổng

diện tích tự nhiên hiện nay 10 919 ha chiếm 5,21% so với diện tích toàn thành

phố, trong đó đất nông nghiệp 7.960 ha chiếm 72,9% tổng diện tích tự nhiên

toàn huyện Dân số toàn huyện tính đến ngày 01/04/1999 là 204.270 người

* Vị trí địa lý: Nằm về phía Tây Bắc Thành phố Hồ Chí Minh

+ Phía Bắc giáp huyện Củ Chỉ

+ Phía Nam giáp quận 12 và huyện Bình Chánh

+ Phía Tây giáp tinh Long An

+_ Phía Đông giáp tính Bình Dương

3.1.2 Đặc điểm địa hình địa chất tại khu dân cư 30 ha

3.1.2.1 Đặc điểm địa hình:

có 3 loại địa hình chính:

+ Ving gò cao có cao trình từ 8- 10 m: Có diện tích 277 ha, chiếm 1.53%

diện tích tự nhiên Đặc điểm là nền móng vững chắc, thoát nước tốt, thuận lợi

Trang 36

bố trí các cơ sở công nghiệp, các trung tâm hạ tầng kỹ thuật, khu cây xanh tập

trung

+ Vùng triển có cao trình từ 2- 8 m: có diện tích 5.719 ha, chiếm 53.38%

diện tích tự nhiên, nền móng tương đối vững chắc, khả năng thoát nước trung

bình, hiện đang là vùng chuyên canh rau, thuận tiện bố trí các cơ sở công

nghiệp sạch vừa và nhỏ xen cài khu dân cư, các khu dân cư tập trung

+ Vùng bưng trũng có cao trình dưới 2 m: có diện tích 4.923 ha chiếm

45.09% diện tích tự nhiên Đây là khu vực thoát nước kém Hiện nay phần lớn

là đất trồng lúa Vùng ven sông rạch đã và đang hình thành vùng cây ăn trái nhà

vườn cần kết hợp tổ chức loại hình du lịch sinh thái

3.1.2.2 Đặc điểm địa chất:

> Thổ nhưỡng:

Theo bản đồ thổ nhưỡng 1990, thành phần thổ nhưỡng đất của huyện Hóc

Môn được chia thành 3 nhóm chính:

+ -Nhóm đất xám: là nhóm đất tốt tổng diện tích 5.172 ha, chiếm 47.37%

diện tích tự nhiên Phần lớn nhóm đất này có cao trình từ 2- 10m , nền móng tốt,

có thể sử dụng vào nhiều mục đích như: bố trí sản xuất công nghiệp, khu dân cư,

trồng rau màu

+ Nhóm đất phèn: 4.107 ha, chiếm 37.61% diện tích tự nhiên, chủ yếu là

vùng ven sông rạch, một só nơi lập vườn trồng cây ăn trái, số còn lại trồng lúa

+ Nhóm đất khác: 1.640 ha, phần lớn đang sử dụng vào mục đích nông nghiệp

Trang 37

+Tầng 1: nằm ở độ sâu 15-20m, đây là tầng nước thuỷ cấp Tầng nước này

dễ bị ô nhiễm do thấm ở tầng mặt xuống, nhất là khu vực ở gần bãi rác đông

và tầng 5 công ty cấp nước thành phố đang khai thác phụ vụ cho khu vực nội

thành Khu vực Nhị Xuân, nước ngầm bị nhiễm phèn và mặn nên không sử dụng

được Khu vực xung quanh bãi rác Đông Thạnh nguồn nước ngầm bị ô nhiễm

nặng cần nghiên cứu đánh giá mức độ ô nhiễm, từ lâu khu vực này đã không sử

dụng nước ngầm

> Mạng lưới thuỷ văn:

Hóc môn có 6 rạch chính: sông Sài Gòn, rạch Tra, rạch Bà Hồng, kinh An

Hạ, kinh Thay Cai, rạch Hóc Môn đều tập trung nằm ở phía Bắc và Đông Bắc

huyện Hiện trạng dài x rộng Xxsâu của các sông chính qua địa phận huyện

Trang 38

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cứ 30 ha huyện Hóc Môn

+ - Kinh An Hạ :9.150m x90m x 5m Cùng với 6 sông rạch chính còn có hệ thống kênh rạch nhỏ và thuỷ lợi

phục vụ công tác tưới tiêu nước Các sông rạch chịu ảnh hưởng của nước sông

Sài Gòn và sông Vàm Cỏ Đông, đoạn giáp nước ở cầu lớn Hóc Môn và kênh số

3 Nhị Xuân Từ khi có hồ Dầu Tiếng xả hỗ trợ vào sông Sài Gòn trong mùa kiệt

và hệ thống cống ngăn mặn cuối kinh An Hạ nên nước sông có giảm độ mặn và

phèn Mùa khô từ tháng 3 đến tháng 6 nước sông rạch ngọt dùng cho sinh hoạt

được, ngược lại mùa mưa chịu ảnh hưởng rửa trôi phèn tại chỗ và phèn ngoại lai

nên nước sông rạch có mức độ phèn cao không dùng cho sinh hoạt được nhất là

vùng Nhị Xuân- An Hạ

3.2 Hiện trạng môi trường khu vực

3.2.1 Chất lượng môi trường không khí

> Nhiệt độ không khí: tỷ lệ nghịch với lượng mưa, ngược lại ẩm độ không

khí tỷ lệ thuận với lượng nước mưa

— Nhìn chung khí hậu tương đối ôn hoà, ít bị ảnh hưởng của gió bão, không

có gió Tây khô nóng, mùa đông không lạnh và không có sương muối, ánh sáng

đổi dào trong năm, thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp

Đối với sản xuất nông nghiệp do vụ đông xuân có điều kiện tối ưu về ánh

sáng, bức xạ, biên độ nhiệt giữa ngày và đêm nên cây trồng sinh trưởng và phát

triển tốt, cho năng suất và chất lượng cao hơn các vụ khác

Kết quả theo dõi nhiệt độ tại trạm khí tượng Tân Sơn Nhất nhiều năm được tóm tắt như sau:

Nhiệt độ trung bình năm: 28°C

Nhiệt độ trung bình cao nhất: 30,2 ”C ( tháng 4)

Nhiệt độ trung bình thấp nhất: 26,6 °C (tháng 12

Trang 39

Mùa mưa tập trung vào tháng 7 đến tháng 11

Lượng mưa trung bình năm 1859,4 mm

Lượng mưa thấp nhất trong năm 1654,3 mm

Lượng mưa lớn nhất trong ngày 177,0 mm

Trang 40

Tĩnh toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu dân cứ 30 ha huyện Hóc Môn

Bảng 5: Lượng mưa trung bình tại TP HCM

(Nguồn: Phân viện nghiên cứu khí tượng thửy văn phía Nam)

3.2.2 Chất lượng môi trường nước

Về nguồn nước, TP HCM nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai- Sài

Gòn, TP HCM có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất phát triển

Sông Đồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Langbiang ( Đà Lạt) và hợp lưu

bởi nhiều sông khác, như sông La Ngà, Sông Bé, nên có lưu vực lớn, khoảng

45.000 km” Nó có lưu lượng bình quân 20- 500 m”/s và lưu lượng cao nhất trong

mùa lũ lên tới 10.000 m”⁄s , hàng năm cung cấp 15 tỷ m” khối nước và là nguồn

nước ngọt chính của TP HCM Sông Sài Gòn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản, chảy

qua Thủ Dầu Một đến thành phố với chiểu dài 200 km và chảy dọc trên địa

phận thành phố dài 80 km Hệ thống các chỉ lưu của sông Sài Gòn rất nhiều và

có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m”⁄s Bề rộng của sông Sài Gòn tại thành

phố thay đổi từ 225- 370 m và độ sâu tới 20 m Sông Đồng Nai nối thông qua

sông Sài Gòn ở phần nội thành mở rộng, bởi hệ thống kênh Rạch Chiếc Sông

Nhà Bè hình thành từ chỗ hợp lưu của sông Đồng Nai và sông Sài Gòn, cách

trung tâm thành phố khoảng 5 km về phía đông nam, nó chảy ra biển đông bằng

2 ngả chính- ngả Soài Rạp dài 59 km, bề rộng trung bình 0.5 km, lòng sông sâu,

là đường thuỷ chính cho tầu bè ra vào bến cảng Sài Gòn

Tiêu đề	Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Xử Lý Nước Thải Cho Khu Dân Cư 30 Ha Huyện Hóc Môn
Trường học	Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Chuyên ngành	Kỹ thuật xử lý nước thải
Thể loại	Đề án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	121
Dung lượng	4,23 MB