TÍNH TOÁN THIẾT kế TRẠM xử lý nước THẢI SINH HOẠT CHO KHU dân cư RIVIERA POINT, QUẬN 7, TP hồ CHÍ MINH CÔNG SUẤT 640 m3 NGÀY đêm

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ RIVIERA POINT, QUẬN 7, TP. HỒ CHÍ MINH CÔNG SUẤT 640 M3/NGÀY ĐÊM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC

THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƯ RIVIERA

POINT, QUẬN 7, TP HỒ CHÍ MINH

CÔNG SUẤT 640 M3/NGÀY ĐÊM

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : Th.S VÕ HỒNG THI

S INH VIÊN THỰC HIỆN : VÕ THỊ YẾN

MSSV : 1191080130 LỚP : 11HMT01

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2013

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài:

3 Các dữ liệu ban đầu :

Thành phần, tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt

Dân số dự kiến của khu dân cư

Công suất nước thải sinh hoạt

4 Các yêu cầu chủ yếu :

Giới thiệu về khu dân cư Riviera Point

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

Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư Riviera Point, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, công suất 640m3/ngày.đêm

Tính toán các công trình đơn vị theo phương án đề xuất

Dự toán kinh tế cho trạm xử lý nước thải

Bố trí công trình và vẽ mặt bằng tổng thể cho trạm xử lý

Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ

Vẽ chi tiết các công trình đơn vị

Ngày giao đề tài: 03/12/2012 Ngày nộp báo cáo: 01/04/2013 Chủ nhiệm ngành

(Ký và ghi rõ họ tên) TP HCM, ngày … tháng … năm ……… Giảng viên hướng dẫn chính

(Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đồ án tốt nghiệp của tôi, do tôi tự thực hiện,

không sao chép Những kết quả và các số liệu trong đồ án chưa được ai công

Lời đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP HCM, các thầy cô trong Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học đã tận tình dạy bảo, truyền đạt kiến thức

và nhiều kinh nghiệm quý báo cho em trong suốt thời gian em học ở trường

Trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, em xin chân thành cảm

ơn cô Th.S Võ Hồng Thi đã tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn em thực hiện đồ án và giúp em hoàn thành thật tốt nhiệm vụ của mình Và em cũng xin chân thành cảm ơn Thầy (Cô) Ban chủ nhiệm khoa Môi trường và Công nghệ sinh học

đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp em hoàn thành đồ án của mình.

Sau cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè và những người thân đã hết lòng giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian qua

Do kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn đề tài còn nhiều sai sót Em rất mong nhận được sự góp ý từ quý thầy cô

Xin chân thành cảm ơn!

Tp.HCM, ngày 30 tháng 03 năm 2013

Sinh viên

Võ Thị Yến

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi

LỜI MỞ ĐẦU 1

A Đặt vấn đề 1

B Mục tiêu đề tài 2

C Nội dung đề tài 2

D Phương pháp nghiên cứu 2

E Ý nghĩa đề tài 3

F Kết cấu của đồ án tốt nghiệp 3

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN KHU DÂN CƯ RIVIERA POINT, QUẬN 7, TP HỒ CHÍ MINH 4

1.1 Giới thiệu chung 4

1.2 Điều kiện tự nhiên tại khu vực quận 7, thành phố Hồ Chí Minh 6

1.2.1 Vị trí địa lý quận 7 6

1.2.2 Địa hình địa chất công trình 7

1.2.3 Điều kiện khí tượng 7

1.2.4 Chế độ thủy văn 8

1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực quận 7, thành phố Hồ Chí Minh 9

1.3.1 Điều kiện kinh tế quận 7 9

1.3.2 Điều kiện xã hội quận 7 10

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT & CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 13

2.1 Tổng quan về nước thải sinh hoạt 13

2.1.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt 13

2.2 Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải 15

2.2.1 Thông số vật lý 15

2.2.2 Thông số hóa học 15

2.2.3 Thông số vi sinh vật học 18

2.3 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải 19

2.3.1 Phương pháp xử lý cơ học 19

2.3.2 Phương pháp xử lý hoá lý 22

2.3.3 Phương pháp xử lý hoá học 24

2.3.4 Phương pháp xử lý sinh học 25

2.3.5 Phương pháp xử lý bùn cặn 31

2.4 Một số công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt điển hình 32

2.4.1 Công nghệ sinh học hiếu khí lơ lửng 32

2.4.2 Công nghệ MBBR 33

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO KHU DÂN CƯ RIVIERA POINT, QUẬN 7, TP.HCM 36

3.1 Tính chất nước thải đầu vào 36

3.2 Đề xuất công nghệ xử lý 36

3.2.1 Phương án 1 37

3.2.2 Phương án 2 40

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 44

4.1 Mức độ xử lý cần thiết và thông số tính toán 44

4.2 Tính toán các công trình đơn vị 46

4.2.1 Phương án 1 46

4.2.1.1 Song chắn rác 46

4.2.1.2 Bể điều hòa 53

4.2.1.3 Bể Aerotank 57

4.2.1.6 Bể lọc áp lực 78

4.2.1.7 Bể tiếp xúc khử trùng 82

4.2.1.8 Bể chứa và nén bùn 84

4.2.2 Phương án 2 88

CHƯƠNG 5 DỰ TOÁN KINH TẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI 98

5.1 Phương án 1 110

5.1.1 Dự toán chi phí xây dựng 110

5.1.2 Dự toán thiết bị 111

5.1.3 Chi phí xử lý 01m3 nước thải 114

5.2 Phương án 2 115

5.2.1 Dự toán chi phí xây dựng 115

5.2.2 Dự toán thiết bị 117

5.2.3 Chi phí xử lý 01m3 nước thải 119

5.3 Các ưu nhược điểm của 2 phương án đề xuất và lựa chọn phương án 121 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 123

TÀI LIỆU THAM KHẢO .125

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

NTST : Nước thải sinh hoạt

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

Tp HCM : Thành phố Hồ Chí Minh

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

VSV : Vi sinh vật

XLNT : Xử lý nước thải

Bảng 1.1: Trình bày cơ cấu sử dụng đất của dự án 6

Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người 13

Bảng 2.2: Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng 14

Bảng 2.3: Ứng dụng quá trình xử lý hóa học 25

Bảng 2.4: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải 29

Bảng 3.1: Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng 36

Bảng 4.1: Thống kê lượng nước sinh hoạt trong ngày – giai đoạn 2 45

Bảng 4.2: Hệ số không điều hòa chung 46

Bảng 4.3: Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn 49

Bảng 4.4: Tổng hợp thông số song chắn rác 50

Bảng 4.5: Tổng hợp thông số bể thu gom 52

Bảng 4.6: Tổng hợp thông số bể điều hòa 57

Bảng 4.7: Tổng hợp thông số bể Aerotank 69

Bảng 4.8: Tổng hợp thông số bể lắng đợt II 76

Bảng 4.9: Tổng hợp thông số bể chứa trung gian 78

Bảng 4.10: Tổng hợp thông số bể lọc áp lực 81

Bảng 4.11: Tổng hợp thông số bể tiếp xúc khử trùng 83

Bảng 4.12: Tổng hợp thông số bể nén bùn trọng lực 87

Bảng 4.13: Các thông số tính toán thiết kế bể lọc sinh học 90

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Bản đồ vị trí dự án khu dân cư Riviera Point 4

Hình 1.2: Phối cảnh dự án khu dân cư Riviera Point 5

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty trách nhiệm hữu hạn Furukawa 33

Hình 2.2: Sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt sử dụng công nghệ MBBR 34

Hình 3.1: Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương án 1 38

Hình 3.2: Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương án 2 41

Hình 4.1: Tiết diện ngang các loại thanh chắn rác 49

LỜI MỞ ĐẦU

A Đặt vấn đề

Việt Nam đang chuyển mình hòa nhập vào nền kinh tế thế giới Trong những năm gần đây quá trình công nghiệp hóa - hiện đại hóa đã góp phần thúc đẩy nền kinh tế Việt Nam phát triển Xã hội Việt Nam cũng có những thay đổi đáng kể, đời sống của người dân được nâng cao, khoảng cách giữa thành thị và nông thôn ngày càng được rút ngắn

Thành phố Hồ Chí Minh là một trong những trung tâm kinh tế, công nghiệp lớn nhất cả nước, có số dân tập trung ngày càng cao theo mỗi năm Vì vậy, nhu cầu nhà ở tại thành phố Hồ Chí Minh cũng tăng theo và việc các nhà đầu tư cho quy hoạch và xây dựng các khu chung cư là tất yếu

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về chất lượng môi trường sống cũng như khi dân số ngày một gia tăng, trong một vài năm trở lại đây các dự án cải tạo, nâng cấp đô thị, xây dựng mới các cao ốc văn phòng cho thuê, khu căn hộ cao cấp ngày càng được đẩy mạnh Do vậy, hiện nay trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh có rất nhiều dự án quy hoạch các khu dân cư, căn hộ cao cấp… trong đó khu dân cư Riviera Point là một trong những dự án quan trọng của quận 7 nhằm giải quyết vấn

đề nhà ở đáp ứng nhu cầu an cư lạc nghiệp của người dân

Tuy nhiên, khi khu dân cư Riviera Point hoàn thành và đi vào hoạt động, các tác động tiêu cực ảnh hưởng đến môi trường nảy sinh là tất yếu Môi trường không khí, nước mặt, nước ngầm… đều bị tác động ở nhiều mức độ khác nhau do các loại chất thải phát sinh Đặc biệt là vấn đề nước thải, với quy mô khu nhà ở khoảng 12.576 người (khoảng 4 người trong một căn hộ) thì hàng ngày lượng nước sinh hoạt thải ra là tương đối lớn Về lâu dài nếu không có biện pháp xử lý khắc phục thì

sẽ gây ảnh hưởng đến nguồn tiếp nhận

Trước tình hình đó, việc xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung cho khu dân

cư Riviera Point là cần thiết nhằm đạt tới sự hài hoà lâu dài, bền vững giữa nhu cầu

phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường một cách thiết thực nhất Do đó đề tài

“Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Riviera Point, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh” được hình thành

B M ục tiêu đề tài

Tính toán, thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Riviera Point, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, công suất 640m3/ngày đêm, để nước thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt quy chuẩn QCVN 14:2008, cột A trước khi thải

ra sông Cả Cấm

C Nội dung đề tài

Giới thiệu tổng quan về khu dân cư cao Riviera Point, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh

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

Đề xuất các công nghệ xử lý nước thải và tiêu chuẩn xã thải

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Riviera Point, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, công suất 640m3/ngày đêm

D P hương pháp nghiên cứu

Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu về dân số, điều kiện tự nhiên làm cơ sở để đánh giá hiện trạng và tải lượng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt gây ra khi dự án đi vào hoạt động

Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn

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

Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán các

công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocad để mô tả kiến trúc công nghệ

xử lý nước thải

E Ý nghĩa đề tài

Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại khu dân cư Riviera Point, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, 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

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

F Kết cấu của đồ án tốt nghiệp

, các bài luận văn, và quá tr

nước thải sinh hoạt cho khu dân cư Riviera Point, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh, công suất 640m3/ngày đêm.”

• Chương 1: Giới thiệu về dự án khu dân cư Riviera Point, quận 7, thành phố Hồ Chí Minh

•

thải sinh hoạt

• Chương 3: Đề xuất các công nghệ xử lý nước thải cho khu dân cư Riviera Point

suất 640m3/ngày đêm

• Chương 5: Dự toán kinh tế các phương án đề xuất

• Chương 6: Kết luận – Kiến nghị

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN KHU DÂN CƯ RIVIERA

POINT, QUẬN 7, TP HỒ CHÍ MINH

1.1 Giới thiệu chung

Tên dự án:

KHU DÂN CƯ RIVIERA POINT

Chủ dự án:

Công ty TNHH Riviera Point

Địa chỉ: Lầu 8, Saigon Centre, 65 Lê Lợi – Quận 1 – TP HCM

Vị trí địa lý của dự án:

Khu quy hoạch Khu dân cư Riviera Point tại phường Tân Phú, quận 7 có ranh giới tiếp giáp như sau:

- Phía Đông giáp khu dân cư hiện hữu và đường Huỳnh Tấn Phát

- Phía Tây giáp rạch Cả Cấm

- Phía Nam giáp đường Phú Thuận và khu dân cư hiện hữu

- Phía Bắc giáp khu dân cư hiện hữu

Quy mô diện tích: 89.710,38 m2

Bản đồ vị trí dự án khu dân cư Riviera Point

Mục tiêu và quy mô của dự án:

Mục tiêu của dự án Riviera Point nhằm tạo dựng một khu dân cư và thương mại tiêu chuẩn quốc tế của Thành phố Hồ Chí Minh Dự án được triển khai nhằm tận dụng tối đa điều kiện tự nhiên thuận lợi của khu vực ven sông, đặc biệt là hướng nhìn ra sông Cả Cấm và vị trí tiếp giáp với khu đô thị mới Phú Mỹ Hưng, mang đến cho cư dân và du khách một lối sống đô thị ven sông sống động, mang hơi thở thời đại mới và tràn đầy sức sống

Do tính chất chính của khu quy hoạch được xác định là Khu dân cư Riviera Point nên khu chức năng chủ yếu gồm có:

+ Khu nhà ở cao tầng, công trình công cộng phục vụ và công viên cây xanh

+ Khu thương mại - dịch vụ và công viên cây xanh

Hình 1.2 Phối cảnh dự án khu dân cư Riviera Point

Giai đoạn 1 sẽ tiến hành xây dựng một khu vực có nhiều mục đích sử dụng, gồm 14 khối nhà ở cao 39 tầng ( trong đó có 2.184 căn ), một dãy trung tâm thương mại cao 3 tầng, tất cả đều hướng mặt ra sông

Giai đoạn 2 sẽ tiến hành xây dựng 06 khu phức hợp cao 40 tầng (trong đó có

960 căn)

Giai đoạn 3 sẽ tiến hành xây dựng các công trình phục vụ công cộng

Bảng 1.1 Trình bày cơ cấu sử dụng đất của dự án

tính

Diện tích (m 2 )

Tỷ lệ (%)

2 Đất công trình công cộng (trường

(Nguồn: công ty TNHH Riviera Point)

Dự báo quy mô dân số nên khống chế ở mức khoảng 12.576 người (khoảng 4 người trong một căn hộ)

Dự án bắt đầu xây dựng vào năm 2012 và đến năm 2015 là hoàn tất và đi vào hoạt động

1.2 Điều kiện tự nhiên tại khu vực quận 7, thành phố Hồ Chí Minh

1.2.1 Vị trí địa lý quận 7

Quận 7 được hình thành từ 05 xã phía Bắc và một phần Thị trấn huyện Nhà Bè

cũ với tổng diện tích tự nhiên là 3576 ha nằm về phía Đông nam Thành phố

 Phía Bắc giáp quận 4 và quận 2; ranh giới là kênh Tẻ và sông Sài Gòn

 Phía Nam giáp huyện Nhà Bè; ranh giới là rạch Đĩa, sông Phú Xuân

 Phía Đông giáp quận 2, Đồng Nai; ranh giới là sông Sài Gòn và sông Nhà

Bè

 Phía Tây giáp quận 8 và huyện Bình Chánh; ranh giới là rạch Ông Lớn Quận 7 có vị trí địa lý khá quan trọng với vị trí chiến lược 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 Các trục giao thông lớn như xa lộ Bắc Nam, đường cao tốc Nguyễn Văn Linh Sông Sài Gòn bao bọc phía Đông với hệ thống cảng chuyên dụng, trung chuyển hàng hoá đi nước ngoài và ngược lại, rất thuận lợi cho việc phát triển thương mại và vận tải hàng hoá cũng như hành khách đi các vùng lân cận

1.2.2 Địa hình địa chất công trình

Địa hình quận 7 tương đối bằng phẳng, độ cao địa hình thay đổi không lớn, trung bình 0,6m đến 1,5m Thổ nhưỡng của Quận 7 thuộc loại đất phèn mặn

1.2.3 Điều kiện khí tượng

- Ðộ ẩm tương đối của không khí bình quân/năm 79,5%;

- Bình quân mùa mưa 80% và trị số cao tuyệt đối tới 100%;

- Bình quân mùa khô 74,5% và mức thấp tuyệt đối xuống tới 20%

 Mưa:

- Lượng mưa cao, bình quân/năm 1.949 mm

- Năm cao nhất 2.718 mm (1908) và năm nhỏ nhất 1.392 mm (1958)

- Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày

- Chế độ thủy triều là một tổ hợp của các tương tác giữa các sông Đồng Nai, sông Sài Gòn và Biển Đông Đây là một loại triều “ tiền biển pha sông” Do đó lưu lượng, độ mặn và hàm lượng phù sa chịu sự ảnh hưởng chế độ triều của Biển là chính

- Nguồn nước ngọt đổ về các cửa sông vào khu vực quận 7 do hệ thống sông Đồng Nai cung cấp Sự phân bố lượng nước không đồng đều về không gian và thời gian

- Tổng lượng dòng chảy trong 5 tháng mùa kiệt (các tháng 12, 1, 2, 3, 4) trên dòng chảy chính chiếm 6-7% tổng lượng dòng chảy trong năm Tổng lượng dòng chảy trong mùa lũ (các tháng 7, 8, 9, 10) chiếm 82-83%

- Mực nước trong sông rạch quận 7 biến động mạnh do chịu ảnh hưởng của thủy triều, lưu lượng nguồn, mưa tại chổ, gió chướng, chênh lệch áp suất không khí Các dao động đó theo nhịp ngày đêm, tuần trăng, nguồn nước

- Thủy triều theo chế độ bán nhật triều không đều Triều cường vào các ngày 1

triều cường, biên độ triều lớn, nước sông dồn mạnh vào kênh rạch, chân triều thấp nước rút mạnh Đây là thời kỳ nước trong sông và kênh rạch trao đổi mạnh nhất, nước bẩn từ các nguồn ô nhiễm của đô thị và dân cư rút mạnh xuống hạ lưu, ảnh hưởng mạnh và xa nhất

1.3 Điều kiện kinh tế - xã hội khu vực quận 7, thành phố Hồ Chí Minh

1.3.1 Điều kiện kinh tế quận 7

Được sự chỉ đạo của Quận ủy và thực hiện theo Nghị quyết của HĐND Quận về kế hoạch phát triển kinh tế - xã hộị Kinh tế quận 7 cơ bản đạt sự phát triển tương đối

ổn định, các thành phần kinh tế có xu hướng tăng về doanh thu, lao động và số đơn

vị hoạt động Sự gia tăng nhanh các đơn vị hoạt động tập trung trong các lĩnh vực:

kinh doanh vật liệu xây dựng, hàng trang trí nội thất, dịch vụ nhà đất…

 Ngành Thương mại - Dịch vụ

Quận 7 đang trong quá trình đô thị hóa, nhu cầu về vật tư xây dựng và các dịch vụ liên quan rất lớn từ các công trình cải tạo cơ sở hạ tầng quận và các công trình dân dụng

Bên cạnh đó,thực hiện Luật Doanh nghiệp, đơn giản hoá các thủ tục hành chính cho các nhà đầu tư khi đăng ký kinh doanh đã thu hút một lượng lớn vốn trong dân vào sản xuất kinh doanh, góp phần giải quyết việc làm cho lực lượng lao động trên địa bàn Đồng thời,tạo cho các đơn vị hoạt động trước đó có sự đầu tư mang tính chiến lược, lâu dài hơn như: xây dựng nhà xưởng mở rộng hoạt động, chấn chỉnh lại mạng lưới kho tàng, cửa hàng trực thuộc, thay đổi phương thức kinh doanh, chú trọng đến chất lượng sản phẩm, thị hiếu người tiêu dùng …tạo cho doanh nghiệp tính cạnh tranh cao trên thị trường

 Ngành Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp

Ngày càng tạo ra nhiều sản phẩm có chất lượng cao, mẫu mã đa dạng phù hợp với người tiêu dùng nội địa và đáp ứng yêu cầu hàng xuất khẩụ

Các hộ tiểu thủ công nghiệp liên tục tăng do sức cầu của người dân tăng

nhanh Nhưng hầu hết chúng đều tập trung trong các khu dân cư làm ảnh hưởng đến môi trường sống người dân do không xử lý ô nhiễm tiếng ồn, không khí, nguồn nước

 Ngành Xây dựng

Hoạt động xây dựng của khu vực cá thể phát triển rất nhanh chiếm tỷ trọng ngày càng lớn trong cơ cấu giá trị sản xuất của ngành Tuy nhiên,sự quản lý Nhà nước đối với hoạt động này chưa chặt chẽ, việc xây dựng tự phát, trái phép diễn ra ngày càng phức tạp ảnh hưởng đến quy hoạch và kiến trúc đô thị chung của Quận 7 Nhìn chung, yêu cầu về xây dựng của Quận 7 là rất lớn với các dự án khu Nam Sài Gòn và các dự án nhà ở, giao thông, nhưng lưu lượng xây dựng do các đơn

vị trên địa bàn quận thực hiện lại chiếm tỷ trọng rất nhỏ, đa số các doanh nghiệp xây dựng trên địa bàn quận thiếu vốn để tham gia giành thầu xây dựng các công trình lớn chỉ đủ sức thực hiện những công trình, dự án nhỏ hoặc tham gia vào các công đoạn của công trình lớn do các nhà thầu lớn ký hợp đồng

 Ngành Nông nghiệp

Trình độ khoa học kỹ thuật của người nông dân được nâng cao rất nhiều so với những năm đầu mới thành lập Quận cũng như những năm đầu nhiệm kỳ Đại hội Đảng bộ Quận, dưới sự hỗ trợ tích cực từ công tác khuyến nông của phòng Kinh tế Quận, tiếp cận được nhiều thông tin khoa học kỹ thuật mới, tự định hướng việc sản xuất con giống chất lượng cao, đặc sản, cây kiểng, trồng nấm…phù hợp hơn với quy luật phát triển của quận đô thị Tạo điều kiện cho các ngành sản xuất nông nghiệp đô thị phát triển như: nuôi cá cảnh, chim cảnh, trồng cây kiểng, lan cắt cành…

1.3.2 Điều kiện xã hội quận 7

Đặc điểm tình hình dân cư: Kể từ khi được thành lập (4/1997) với dân số là

số đã tăng lên 97.806 người, tăng 7,57% và tính đến ngày 01/04/2001 dân số của quận đã lên đến 115.024 người, tốc độ tăng dân số đã lên đến 8,38% so với năm

1997 Xét cơ cấu dân số theo độ tuổi, tỷ lệ dân số trong độ tuổi từ 15-34 tuổi chiếm 42,3% tổng dân số của quận Tình trạng dân cư đang xáo trộn rất mạnh và phân bố không đều, mật độ dân số bình quân là 3.220 ngưới/km2 Tỷ lệ dân số có hộ khẩu tại quận chiếm 72% số hộ và 74% số nhân khẩu Tỷ lệ số dân ở diện KT2, KT3, KT4 chiếm 34% số hộ và 33% số nhân khẩu

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 Tẽ và rạch Ông kết nối giữa quận 7 với nội thành, góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế của quận Đại lộ Nam Sài Gòn nối liền quận 7 với quốc lộ 1A Trên địa bàn quận 7 có 3 cảng lớn là Cảng Bến Nghé, Cảng Tân Thuận Đông, Cảng Bông Sen và một số cảng chuyên dùng phục vụ cho nội bộ như Cảng Rau quả, Cảng Dầu thực vật

Nhìn lại, trong 05 năm qua quận 7 đã tập trung đầu tư để xây dựng và trang bị cho các nghành giáo dục, y tế, văn hóa, thể dục thể thao… và qua đó đã đáp ứng được nhu cầu học tập và hưởng thụ ngày càng tăng của nhân dân địa phương về văn hóa – xã hội (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

- TDTT là 11.645,860 triệu đồng chiếm tỷ trọng 6,172%) qua đó đã nâng trình độ dân trí bình quân lên lớp 7, đã phổ cập trung học cơ sở 8/10 phường; nhà tình nghĩa,

209 tình thương và chống dột 249 căn; giải quyết việc làm cho hơn 44.50 lao động,

522 hộ làm ăn có hiệu quả ra khỏi chương trình xóa đói giảm nghèo, đời sống từng bước được cải thiện Công tác chăm sóc sức khỏe cho nhân dân ngày càng chu đáo hơn Hệ thống y tế từ quận đến phường từng bước được hoàn chỉnh, 10 trạm y tế phường đều có Bác sỹ

Quận đã tập trung lãnh đạo và triển khai thực hiện các chương trình, kế hoạch để đảm bảo ổn định chính trị, đấu tranh có hiệu quả chống các loại tội phạm, từng bước

giữ vững trật tự xã hội, nâng cao kỹ cương pháp luật, tạo điều kiện thuận lợi để thúc đẩy kinh tế xã hội của quận phát triển

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT & CÁC

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

2.1 T ổng quan về nước thải sinh hoạt

2.1.1 Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt

- Nguồn phát sinh tại khu dân cư Riviera Point 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 tính theo đầu người phụ thuộc vào: mức sống, điều kiện sống và tập quán sống; điều kiện khí hậu

- Tải trọng chất bẩn theo đầu người được xác định trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Tải trọng chất bẩn theo đầu người

Chỉ tiêu ô nhiễm

Hệ số phát thải Các quốc gia gần gũi với

Việt Nam (g/người/ngày)

Theo TCVN (TCXD 2008) (g/người/ngày)

2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt

- Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước thải Ngoài ra lượng nước thải ít hay nhiều còn phụ thuộc vào tập quán sinh hoạt

Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại :

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

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

- Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh nước thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần lớn các loại carbonhydrate, protein, lipid là các chất dễ bị vi sinh vật phân hủy Khi phân hủy thì vi sinh vật cần lấy oxi hòa tan trong nước để chuyển hóa các chất hữu cơ trên thành CO2, N2, H2O, CH4,…

Bảng 2.2 Thành phần nước thải sinh hoạt đặc trưng

2.2 C ác thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải

2.2.1 Thông số vật lý

 Hàm lượng chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) có thể có bản chất là:

- Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét)

- Các chất hữu cơ không tan

- Các vi sinh vật (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

 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

 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 từ 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

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

 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

- 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 từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp

 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

 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)

- 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 từ 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,

-

 Nitơ và các hợp chất chứa nitơ

- Trong nước thiên nhiên và nước thải, các hợp chất của nitơ tồn tại dưới 3 dạng: các hợp chất hữu cơ, amoni, các hợpc hất dạng oxy hóa (nitrit, nitơrat)

- Các hợp chất nitơ là các chất dinh dưỡng, luôn vận động trong tự nhiên chủ yếu nhờ các quá trình sinh hóa Trong NT SH, nitơ tồn tại dưới dạng vô cơ (65%)

và hữu cơ (35%) Nguồn nitơ chủ yếu là nước tiểu, khoảng 1,2 lít/người/ngày, tương đương 12 g nitơ trong đó nitơ amoni N- CO(NH2)2 là 0,7 gam còn lại là các loại nitơ khác Ure thường được amoni hóa theo phương trình sau:

- Trong mạng lưới thoát nước ure bị thủy phân: CO(NH2)2+ 2H2O= (NH4)2CO3

- Sau đó bị thối rửa ra: (NH4 )2 CO3= 2NH3 + CO2 + H2O

- Nitrit là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hóa amoniac hoặc nitơ amoni trong điều kiện hiếu khí nhờ các loại vi khuẩn Nitrosomonas Sau đó nitrit hình thành tiếp tục được vi khuẩn Nitrobacter oxy hóa thành nitơrat

- Amoni và amoniac (NH4

+

, NH3): nước mặt thường chỉ chứa một lượng nhỏ (dưới 0,05 mg/L) ion amoni (trong nước có môi trường axít) hoặc amoniac (trong nước có môi trường kiềm) Nồng độ amoni trong nước ngầm thường cao hơn nhiều

so với nước mặt Nồng độ amoni trong nước thải đô thị hoặc nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm thường rất cao, có lúc lên đến 100 mg/L

- Nitrat (NO3

-): là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất chứa nitơ có trong chất thải của người và động vật Mặt khác, quá trình nitorat hóa còn tạo nên

sự tích lũy oxy trong hợp chất nitơ để cho các quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ tiếp theo, khi lượng oxy hòa tan trong nước rất ít hoặc bị hết

- Trong nước tự nhiên nồng độ nitrat thường nhỏ hơn 5 mg/L Do các chất thải công nghiệp, nước chảy tràn chứa phân bón từ các khu nông nghiệp, nồng độ của nitrat trong các nguồn nước có thể tăng cao, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và nuôi trồng thủy sản Trẻ em uống nước chứa nhiều nitrat có thể bị mắc hội chứng methemoglobin (hội chứng “trẻ xanh xao)

 Phospho và các hợp chất chứa phospho

- Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng phosphate 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

 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

2.2.3 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 từ nước mà cần có vật chủ để sống ký

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

2.3 T ổng quan về các phương pháp xử lý nước thải

Có thể phân loại các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của quy trình

xử lý như: xử lý cơ học, xử lý hóa học, xử lý sinh học

2.3.1 Phương pháp xử lý cơ học

Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo, như rơm cỏ, gỗ mẫu, bao bì chất dẻo, giấy, giẻ, dầu mỡ nổi, cát, sỏi, vv… Ngoài ra còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó lắng Xử lý cơ học nhằm loại

bỏ các tạp chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp Phương pháp cơ học được thực hiện ở các công trình xử lý sau:

2.3.1.1 Song chắn rác, lưới chắn rác

Song chắn hoặc lưới chắn rác đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước thải chảy vào hầm bơm

Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây

và các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định

Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến 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

Lưới chắn rác thường đặt nghiêng 45 - 60o so với phương thẳng đứng, vận tốc qua lưới vmax ≤ 0,6m/s Khe rộng của mắt lưới thường từ 10 -20mm Làm sạch song chắn và lưới chắn bằng thủ công, hay bằng các thiết bị cơ khí tự động hay bán

tự động

2.3.1.2 Bể lắng cát

Được thiết kế trong quy trình xử lý nước thải nhằm tách các tạp chất vô cơ không tan có trọng lượng riêng và kích thước lớn từ 0,2 đến 2mm ( như cát, sỏi, xỉ than…) ra khỏi nước thải, do các tạp chất này không có lợi đối với các quá trình làm trong, xử lý sinh hoá nước thải và xử lý cặn cũng như không có lợi đối với các thiết bị công nghệ trong quy trình do có khả năng gây tắc nghẽn hệ thống Cát từ bể lắng cát đưa đi phơi khô ở sân phơi sau đó có thể tận dụng lại cho những mục đích xây dựng

2.3.1.3 Bể điều hoà

Lưu lượng và chất lượng nước thải từ cống thu gom chảy về trạm xử lý nước thải, đặc biệt đối với dòng thải công nghiệp và dòng thải sinh hoạt thường xuyên dao động theo thời gian trong ngày Khi xây dựng bể điều hoà có thể đảm bảo cho các công trình xử lý tiếp theo làm việc ổn định và đạt được giá trị kinh tế cao

Có 2 loại bể điều hòa:

- Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếp trên đường chuyển động của dòng chảy

- Bể điều hòa lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trực tiếp trên đường vận chuyển của dòng chảy hoặc nằm ngoài đường đi của dòng chảy

2.3.1.4 Bể lắng đợt 1, đợt 2

Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng 1) hoặc các bông cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay từ quá trình xử lý sinh học (bể lắng 2) Theo chiều dòng chảy bể lắng được chia thành 2 loại là bể lắng đứng bể lắng ngang

Trong bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,5 - 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động trong khoảng 4 - 120 phút

Trong bể lắng ngang, nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn hơn 0,01m/s và thời gian lưu nước từ 1,5- 2,5 giờ Bể lắng ngang thường được dùng với lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000m3/ngàyđêm

Trong các hệ thống xử lý nước thải công suất lớn, không cần sử dụng các lọc

áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt Vật liệu lọc có thể là cát thạch anh, sỏi nghiền, than cốc, than nâu hoặc than ghỗ… Việc lựa chọn vật liệu lọc phụ thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương

Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải 60% tạp chất không hoà tan và 20% BOD, và thường thì xử lý cơ học giữ vai trò xử lý sơ

bộ trước khi qua các giai đoạn xử lý sinh học, hoá học

2.3.2 Phương pháp xử lý hoá lý

Bản chất của quá trình xử lý hoá lý là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học

để loại bớt chất ô nhiễm ra khỏi nước thải Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn

xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với phương pháp cơ học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh Xử lý hoá lý bao gồm:

2.3.2.1 Keo tụ

Dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng các chất keo tụ ( phèn) và các chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và dạng keo có trong nước

thải thành những dạng bông cặn có kích thước lớn có thể lắng

Phương pháp áp dụng một số chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn rồi lắng để loại bớt các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải

Việc lựa chọn chất tạo bông hay keo tụ phụ thuộc vào tính chất và thành phần của nước thải cũng như của chất khuếch tán cần loại Trong một số trường hợp các chất phụ trợ nhằm chỉnh cho giá trị pH của nước thải tối ưu cho quá trình tạo bông và keo tụ

Trong một số trường hợp phương pháp keo tụ loại bớt màu của nước thải nếu kết hợp áp dụng một số chất phụ trợ khác

Các chất keo tụ thường dùng là phèn nhôm (Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,

Al2(OH)5Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O); phèn sắt (Fe2(SO4)3.2H2O;

Fe2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O và FeCl3) hoặc chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hoặc tổng hợp Các chất keo tụ cao phân tử cho phép nâng cao đáng kể hiệu quả của quá trình keo tụ và lắng bông cặn sau đó

Quá trình hấp phụ và hấp thụ: là quá trình thu hút một chất nào đó từ môi trường bằng vật thể rắn hoặc lỏng Chất có khả năng thu hút được gọi là chất hấp phụ hay hấp thụ còn chất bị thu hút gọi là chất bị hấp phụ hoặc chất bị hấp thụ

Hấp phụ dùng để tách các chất hữu cơ và khí hoà tan khỏi nước thải bằng cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học)

Phương pháp hấp phụ được áp dụng rộng rãi để làm sạch triệt để chất hữu cơ trong nước thải, nếu nồng độ các chất này không cao và chúng không bị phân huỷ bởi vi sinh hoặc chúng rất độc như thuốc diệt cỏ, phenol, thuốc sát trùng, các hợp chất nitơ vòng thơm, chất hoạt động bề mặt, thuốc nhuộm…

Chất hấp phụ: thường là than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của một số ngành sản xuất (tro, xỉ, mạt cưa…), chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagel, keo nhôm…

2.3.2.3 Tuyển nổi

Phương pháp dùng để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nước bằng cách tạo cho chúng có khả năng dễ nổi lên mặt nước khi bám theo các bọt khí

Đây là phưong pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại các chất rấn

lơ lững mịn, dầu mỡ ra khỏi nước thải Phương pháp tuyển nổi thường được áp dụng trong xử lý nước thải chứa dầu, nước thải công nghiệp thuộc da…

Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược với quá trình lắng và được áp dụng trong trường hợp qúa trình lắng diễn ra rất chậm hoặc rất khó thực hiện Các chất lơ lững, dầu, mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng nâng của các bọt khí

Các phương pháp tuyển nổi thường áp dụng là:

+Tuyển nổi chân không

+Tuyển nổi áp lực (tuyển nổi khí tan)

+Tuyển nổi cơ giới

+Tuyển nổi với cung cấp không khí qua vật liệu xốp

+Tuyển nổi điện

+Tuyển nổi sinh học

+Tuyển nổi hoá học

Trong đó tuyển nổi khí tan thường được áp dụng nhiều nhất

2.3.3 Phương pháp xử lý hoá học

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

2.3.3.1 Trung hoà

Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axid vô cơ hoặc kiềm về dạng trung tính có pH = 6,5 – 7,5 Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách: trộn lẫn nước thải có tính acid với nước thải có tính bazơ; bổ sung thêm các tác nhân hoá học; lọc qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp phụ khí chứa axid bằng nước thải chứa kiềm,…

Để trung hòa nước thải chứa axit, có thể sử dụng các tác nhân hóa học như: NaOH, KOH, dung dịch amoni NH4OH, đôlômit (CaCO2.MgCO3), … Xong tác nhân rẻ nhất là vôi sữa 5-10% Ca(OH)2, tiếp đó là soda và NaOH ở dạng phế thải

Để trung hòa nước thải có chứa kiềm, có thể dùng khí axit (chứa CO2, SO2,

NO2, … ) Việc sử dụng khí axit không những có thể trung hòa được nước thải mà còn làm giảm chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại

2.3.3.2 Ôxy hóa khử

Để làm sạch nước thải, có thể sử dụng các tác nhân oxy hóa như clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat kali, bicromat kali, peroxy hydro (H2O2), oxy của không khí, ozone Quá trình oxy hóa sẽ chuyển các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn và tách

khỏi nước Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên thường chỉ sử dụng khi không thể xử lý bằng những phương pháp khác

Ngoài ra còn có các quá trình xử lý hóa học khác, được trình bày trong bảng 2.3

Bảng 2.3 Ứng dụng quá trình xử lý hoá học

Trung hoà Để trung hoà các nước thải có độ kiềm hoặc axit cao

Khử trùng

Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Các phương pháp thường

sử 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

2.3.4 Phương pháp xử lý sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt động của các vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ trở thành nước, những chất vô cơ và những chất khí đơn giản

Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởi chỉ tiêu BOD hoặc COD Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thải sản xuất cần không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng, hoặc nồng độ của chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và có tỷ số BOD/COD ≥ 0,5

Các công trình sinh học có thể được chia làm các công trình sinh học hiếu khí và kỵ khí, hoặc có thể được phân loại thành các công trình sinh học trong điều kiện tự nhiên và nhân tạo

2.3.4.1 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch đất và nước, việc xử lý nước thải được thực hiện trên các công trình: cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học…

 Cánh đồng tưới và bãi lọc

Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc được xây dựng ở những nơi có độ dốc tự nhiên 0,02, cách xa khu dân cư về cuối hướng gió, và thường được xây dựng ở những nơi đất cát, acát…

Cánh đồng tưới và bãi lọc là những ô đất được san phẳng hoặc dốc không đáng kể, và được ngăn cách bằng những bờ đất Nước thải được phân phối vào các

ô nhờ hệ thống mạng lưới tưới, bao gồm: mương chính, mương phân phối và hệ thống mạng lưới tưới trong các ô Kích thước của các ô phụ thuộc vào địa hình, tính chất của đất và phương pháp canh tác

- Nguồn nước để tưới cho cây trồng

- Điều hòa dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thị

Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh và sau đó là cơ chế

xử lý, người ta phân loại làm 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí (Facultativ) và hồ hiếu khí

- Hồ kỵ khí: Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinh hóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí Loại hồ này

thường được dùng để xử lý nước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn, còn ít dùng

để xử lý nước thải sinh hoạt, vì nó gây ra mùi hôi thối khó chịu Hồ kỵ khí phải cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm 1,5 – 2 km

- Hồ hiếu kỵ khí (facultativ): Loại hồ này thường được gặp trong điều kiện

tự nhiên, trong hồ thường xảy ra hai quá trình song song: quá trình ôxy hóa hiếu khí chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng Đặc điểm của loại hồ này xét theo chiều sâu có thể chia làm 3 phần: lớp trên mặt là vùng hiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng kỵ khí

- Hồ hiếu khí: Quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ bằng vi sinh vật hiếu khí Được phân làm hai nhóm: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo

Hồ làm thoáng tự nhiên: ôxy cung cấp cho quá trình ôxy hóa chủ yếu do

sự khuyếch tán không khí qua mặt nước và qua quá trình quanh hợp của các thực vật nước

Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo: nguồn cung cấp ôxy cho quá trình sinh hóa là bằng các thiết bị như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học

2.3.4.2 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

Bể biôphin được phân loại dựa theo nhiều đặc điểm khác nhau, nhưng trên thực tế bể được phân làm hai loại:

- Biôphin nhỏ giọt: dùng để xử lý sinh hóa nước thải hoàn toàn Đặc điểm riêng của bể là kích thước của các hạt vật liệu lọc không lớn hơn 25 – 30mm, và tải trọng nước nhỏ 0,5 – 1,0 m3

/m2, nên chỉ thích hợp cho trường hợp lưu lượng nhỏ từ

20 – 1000 m3/ngày đêm

- Biôphin cao tải: khác với biôphin nhỏ giọt là chiều cao của bể công tác và tải trọng tưới nước cao hơn, vật liệu lọc có kích thước 40 – 60 mm Nếu ở bể biôphin nhỏ giọt thoáng gió là nhờ tự nhiên thì ở bể biôphin cao tải lại là nhân tạo

Bể có thể được dùng để xử lý nước thải bằng sinh học hoàn toàn hoặc không hoàn toàn

 Bể Aerotank

Bể Aerotank là công trình là bằng bê tông, bê tông cốt thép, với mặt bằng thông dụng là hình chữ nhật, là công trình sử dụng bùn hoạt tính để xử lý các chất ô nhiễm trong nước

Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng ôxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải

Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, và để đảm bảo ôxy dùng cho quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc làm thoáng gió

Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ yêu cầu xử lý nước thải

Bể được phân loại theo nhiều cách: theo nguyên lý làm việc có bể thông thường và bể có ngăn phục hồi; theo phương pháp làm thoáng là bể làm thoáng bằng khí nén, máy khuấy cơ học, hay kết hợp; …

Ngoài 2 công trình xử lý sinh học nhân tạo trên còn có các công trình khác: Mương ôxy hóa, bể UASB, bể lắng hai vỏ…

Bảng 2.4 Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải

Loại Tên chung Áp dụng

Quá trình hiếu khí

Sinh trưởng lơ

lửng

Quá trình bùn hoạt tính Thông thường( dòng đẩy) Xáo trộn hoàn toàn

Làm thoáng theo bậc Oxi nguyên chất

Bể phản ứng hoạt động gián đoạn

Ổn định tiếp xúc Làm thoáng kéo dài Kênh oxy hoá

Bể sâu

Bể rộng- sâu Nitrat hoá sinh trưởng lơ lửng

Hồ làm thoáng Phân huỷ hiếu khí Không khí thông thường Oxi nguyên chất

Khử BOD chứa cacbon (nitrat hoá)

Nitrat hoá Khử BOD –chứa cacbon (nitrat hoá)

Ổn định, khử BOD – chứa cacbon

Lọc trên bề 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

Khử BOD chứa cacbon- nitrat hoá

Khử BOD chứa cacbon Khử BOD chứa cacbon- nitrat hoá

Khử BOD chứa cacbon-

lửng và gắn kết xúc

Quá trình bùn hoạt tính- lọc sinh học

Quá trình lọc sinh học- bùn hoạt tính nối tiếp nhiều bậc

Hai bậc Quá trình tiếp xúc kị khí Lớp bùn lơ lửng kị khí hướng lên (USAB)

Quá trình lọc kị khí

Ổn định, khử BOD chứa cacbon

Khử BOD chứa cacbon

Khử BOD chứa cacbon

Ổn định chất thải và khử nitrat hoá

Ổn định chất thải – khử nitrat hoá

Quá trình kết hợp

hiếu khí- trung

gian Anoxic- kị

khí

Sinh trưởng lơ

Quá trình một bậc hoặc nhiều bậc, các quá trình có tính chất khác nhau

Quá trình một bậc hoặc nhiều

Khử BOD chứa cacbon- nitrat hoá,khử nitrat hoá, khử phosphor