Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt giai đoạn 2 cho thành phố biên hòa, tỉnh đồng nai, công suất 3000 m3 ngày đêm

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỊ ÁN e_ Để giải quyết các vấn đề mơi trường của nước thải sinh hoạt cho thành phố Biên Hồ, mục tiêu đề ra là tính tốn và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đảm

Trang 1

BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG DAI HOC TAI NGUYEN VA MOI TRUONG THANH PHO HO CHi MINH

KHOA MOI TRUONG

BO MON KY THUAT MOI TRUONG

DO AN TOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUOC THAI

SINH HOAT CHO TP.BIEN HOA,

GIAI DOAN 2, CONG SUAT 3.000 MỶ/NGÀY.ĐÊM

SV THUC HIEN :HUYNH THI BAO TRAM

MSSV: 0450020469 GVHD: PSG.TS TON THAT LANG LUUY:

Tài liệu trong thư viện điện tử của trường Đại học Tài nguyên và Môi trường

TP HCM chỉ duge str dungtitoanuc đích học tập và nghiên cứu cá nhân

Nghiêm câm mọi hình th , in an phục vụ các mục đích khác nếu không được sự chấp thug a bản hoặc của tác giả

Trung tâm Thông tin- Thu léy tra họng cam ơn Quy NXB, Quy Tac gia da

tạo điều kiện hỗ trợ việc hoŠ*táp53ÌÈ hiên cứu của các bạn sinh viên

TP.HCM, 04/2017

Trang 2

BO TAI NGUYEN VA MOI TRUONG ; CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM TRUONG DAI HOC TAI NGUYEN VA Độc lập — Tự do — Hạnh phúc

_KHOA MÔI TRƯỜNG _

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

NHIỆM VỤ ĐỎ ÁN TÓT NGHIỆP

HỌ VÀ TÊN: Huỳnh Thị Bảo Trâm MSSV: 0450020469

NGANH: Công nghệ kỹ thuật môi trường LỚP: 04LTĐH_MT

1 Tên Đồ án: Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho TP.Biên Hoà,

giai đoạn 2, công suất 3.000 mỶ/ngày đêm

2 Nhiệm vụ Đồ án:

- _ Tổng quan về nước thải và đặc trưng của nước thải sinh hoạt

- _ Đề xuất 02 phương án công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt, từ đó phân tích lựa

chọn công nghệ thích hợp

- _ Tính toán các công trình đơn vị của phương án đã chọn

-_ Tính toán và lựa chọn thiết bị (bơm nước thải, máy thôi khí, ) cho các công trình

đơn vị tính toán trên

Khai toán sơ bộ chi phí xây dựng công trình

- _ Vẽ bản vẽ mặt bằng, mặt cắt và các bản vẽ chỉ tiết của các công trình đơn vị

3 Ngày giao nhiệm vụ: 28/11/2016

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03/04/2017

5 Họ và tên người hướng dẫn: PGS.TS Tôn Thất Lãng

6 Phần hướng dẫn:

- Giáo viên hướng dẫn sinh viên hoàn thành nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp được giao

trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp

7 Ngày bảo vệ Đồ án:

8 Kết quả bảo vệ Đồ án: [IXuấtsắc; LlGiỏi OKha; L[lĐạt

Nội dung Đồ án tốt nghiệp đã được thông qua bộ môn

Ngày tháng năm

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm PGS.TS Tôn Thất Lãng

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 3

Đô án tốt nghiệp „ „ ‹

Tính toán và thiét kê hệ thông xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phô Biên Hoà, tỉnh Đông Nai, giai đoạn 2, công suất 3.000 m”/ngày.đêm

LOI NOI DAU

Để có thể hoàn thành tốt đồ án này, em xin chân thành gửi lời cảm ơn tới thầy

Tôn Thất Lãng, giáo viên hướng dẫn đồ án này đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu về công tác thiết kế hệ thống xử lý nước thải để hoàn

thành tốt đồ án môn học này

Em xin chân thành cám ơn thầy cô khoa Môi trường trường Đại học Tài nguyên

và Môi trường Tp Hồ Chí Minh luôn tạo điều kiện thuận lợi và dìu dắt cho em trong suốt thời gian thực hiện đồ án

Em xin chân thành cám ơn cha mẹ đã luôn hỗ trợ và động viên em trong suốt

thời gian qua

Sau cùng em xin cám ơn các bạn trong lớp 04ĐHLT_MT đã chia sẻ những hiểu biết và kinh nghiệm tính toán thiết kế trong suốt quá trình học tập cũng như trong lúc

lam dé án

Em xin chan thanh cam on!

TP.Hồ Chí Minh, 3 tháng 4 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Huỳnh Thị Bảo Trâm

SVTH: Huynh Thi Bao Tram

GVHD: PGS.TS Tén That Lang i

Trang 4

Đồ án “Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho TP Biên

Hoà, giai đoạn 2, công suất 3.000mỶ/ngày.đêm” được trình bày gồm phần lời nói đầu,

7 chương: (1)Mở đầu (2)Tổng quan về Thành phố Biên Hoà và nước thải phát sinh,

(3)Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải, (4)Đề xuất va lựa chọn công nghệ

xử lý nước thải Thành phố Biên Hoà, (5)Tính toán các công trình đơn vị, (6)Khai toán

kinh tế - Vận hành — Bảo trì thiết bị, (7)Kết luận - Kiến nghị Đồ án được thực hiện

với 7 bản vẽ gồm: Bản vẽ sơ đồ công nghệ, bản vẽ mặt bằng và các bản vẽ chỉ tiết của các công trình xử lý trong hệ thống xử lý nước thải

Các thông số đầu vào của hệ thống xử lý nước thải gồm: pH = 6,8, SS = 250

mg/l, BOD; = 280 mg/l, COD = 460 mg/I, dau mo = 55 mg/l, tong N = 80 mg/l, tổng P

= 8 mg/l, Coliform = 2,8.10° MPN/100ml Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý cho nguồn nước thải trên bao gồm các công trình: Song chắn rác, bê lắng cát, bể thu gom,

bể tách dầu, bể điều hoà, bể lắng, bể SBR, bể khử trùng, bể chứa và phân hủy bùn

Nước thải đầu ra sau khi được xử lý đạt cột B theo QCVN 14:2008/BTNMT trước khi

xả ra nguôn tiệp nhận

Trang 5

CHUONG 2: TONG QUAN VE THANH PHO BIEN HOA VA NUOC THAI D700): 0 A ÔỎ 4 2.1 TÔNG QUAN VẺ THÀNH PHÓ BIÊN HOÀ 22 ©22222222E22EE22252252225222xe2 4

2.1.7 Tiềm năng phat tiGi ecccccccccccccssssessssesssessseesssessssesssessseesssesssesssesssiesssesssverseesese 6

2.2 TONG QUAN VE NUGC THAI SINH HOAT THANH PHO BIEN HOA 7

2.2.1 Ngun gOc phat SiN oecccccccccsscessseessssesssesssesssesssussssesssecsssesssesssesssesssessseesseeeese 7

2.2.2 Thành phân và tính ChAL s cccccccccccessscesssesssessssesssesssesssecsssessseesssesssesssessserseeeese 7 2.2.2.1 Các thông số vật lý - 22-2222 22221222112111221122112211221121 211 cre 7 2.2.2.2 Các thông số hoá học 2-22 +22222EE22EE22EEE1221227112211222112211 222.0 § 2.2.2.3 Các thông số vi sinh -s+222222E2+2EE22E1122112711271122112211211 2E Xe 10

2.2.3 Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường và con người 11

2.2.3.1 Đối VOU MOH HUN eee eecceecsseecssecsseessvessseeesteceseesssessueesstessseesssesases 11 2.2.3.2 DGi VOI COM NUK ec eecceccceesssessseesssesssesssessseessseceseesssessieesstecsieseseeesees 12

2.2.4 Hiện trạng nước thải sinh hoạt cua Thanh phố Biên Hoà hiện nay 14

CHUONG 3: TONG QUAN VE CAC PHUONG PHAP XU LY NUOC THAI 15

3.1 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 2- -22+222+2E222EEE+2EEztrrrrree 15

3.1.1 Song chắn rác — Lưới chắn rắc . s-©cce+cc+c2EEtEEEtEEEEE.EE.crrerrve 15

3.1.2 Bề lắng cát -s-©5cc 22 221222112221.2211221112T12.12121111 re 16 B.L3 BE LGN oecccccccccsscsssssesssessssessseesssesssussisessseessssssiesssessssssssesssestssesssstasesssessseetses 16 3.1.3.1 Bé lang ding ooo cecceccceesssessseesssesssessssessseesssessseesssessseesseessseesssesseeeess 16 3.1.3.2 Bê lắng nganng oe eecsceccsessssessseesssessseesssessseesseessseessesssesssessieesseessseeese 17

GVHD: PGS.TS Tén That Lang iii

Trang 6

3.2 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC - HOÁ LÝ 2222 19

3.2.1 Bể trung hoà — Bề keo tụ - Bể tạo ĐÔ HB Bà tk hien 19

3.2.1.1 Trung hòa

3.2.1.2 Keo tụ — tạo bông

3.2.2 BỀ thyể ni -25- 252222 EE2222122112221127112211121112211.1111 re

3.3 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 2 22+222+2E+2EE+2EEzEExzrxcer 21

3.3.1 Xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên - 22

3.3.1.1 Hồ sinh học -2-22+22E22EE27EE27E27112711211271E212122 re 22 3.3.1.2 Cánh đồng tưới — Cánh đồng lọc 22 +s+2EE+2EEE+E2Et2EEerrrrrrree 23

3.3.2 Xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo - 23

3.3.2.1 Bề lọc sinh học 2-52s+22+2EE222527112212711271222E2712 re 23

3.3.2.2 Bề hiếu khí có bùn hoạt tính — bể Aerotank 22-22222222 23

3.3.2.3 Quá trình xử lí sinh học ky khí — bể UASB 2222222 25212 se 24 3.3.2.4 Bé loc sinh hoc theo mé SBR u cccccccccccccessecsecsesecsesecsessesessessestsseseseesesee 25

3.3.2.5 BE MBBR 0 c.ssssssseeseesseesseevsesseessvesecesecesesssessevssessevsssessessevsseesstssseseeeeees 27 3.4 MOT SO HE THONG XU LY NUGC THAI SINH HOẠTT 22s 31 3.4.1 Hệ thống xử lý nuéc thai TP.Can Tho, cong sudt 24.000m*/ngay.dém 31

3.4.2 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty Furukawa, công suất

4.1.2.1 Phương án | 2 ©222222222222152711122711271112112.2 re 37 4.1.2.2 Phương án 2 -2 222222221222112711122711271122.2 E0 erree 39

GVHD: PGS.TS Tén That Lang iv

Trang 7

5.7 BE KHU TRUNG Luo ccecceccsessessessecssesvessesucssessessessessessecsussuesuesuessessesuessessesaeeseaseese 71

Trang 8

Đồ án tốt nghiệp „ „ ‹

Tính toán và thiêt kê hệ thông xử lý nước thải sinh hoại cho Thành phô Biên Hoà, tỉnh Đông Nai, giai đoạn 2, công suất 3.000 m”/ngày.đêm

6.2 VẬN HÀNH HỆ THÓNG -2 2+2222EE2EE22E127E127172127171171E21 1E ee 86 6.2.1 Nguyén tac VGN NGNN cccccccccscsessscesssesssscsssessssesssessssesssessssesssesssuessseseseesesectses 86

6.2.2 Vein Ranh KY thuGit .ccccccccccesscessseesssesssessssssssessssessseesssesssesssesssesssuesssesesuesssecssee 86

6.2.3 Vận hành hệ Vì SIH1Ì 4 E18 8155118115811 1558 8115511115111 1211111111111 1111k krg 87

6.2.5 Se CO NUON QAP cecccccscccscesseessssesssesssessssesssesssessssesssesssessssesssesssuessseceseesssectses 87 6.2.5.1 Các sự cố về kỹ thuật -2-©-2-©222222E222222211271227112112211211 E1 87 6.2.5.2 Các sự cố về sinh khối 2-222+2E22EE22EE+EE+27E2EE272E27171E27E2Ee-Eerxe 88 6.3 BAO TRI THIET BI .cecccccsessesseessessessessessessessessessessessussuesuessessessssuessesseeaeesseaseese 88 CHUONG 7: KET LUAN — KIÊN NGHỊ, - 2-2-2 s2 ©sse sseessessecsee 90 7.1 KẾT LUẬN - 2-52 SE22E2E12E12E12212512212712712112121121121121121121E22111 1E EEeEcree 90 7.2 KIÊN NGHỊ - 2 52SES2E2E1251251211251221271271211211211211211211 2112112111212 eEcxeE 90

Trang 9

COD: Nhu cầu oxy hóa học

DO: Nong dé Oxy hoa tan

E/M: Tỷ lệ thức ăn trên VSV

MLSS: Nông độ bùn hoạt tính theo SS

GVHD: PGS.TS Tén That Lang vii

Trang 10

Hình 2.1 Vị trí địa lý TP.Biên Hoà ©222222222222222222212227112222122271122211127112222X2 4

Hình 3.1 Song chắn rác 2-©-2+2+++2EEE22212221122212271117111211127112112211 211 e1 re 15

Hình 3.2 Bê lắng đứng 22 22222E22EE2EE1127112271127112271117111211121112211211 1e 17

Hình 3.3 Bê lắng ngang 2-©22-©222+2EE2EE11221122711271127111711121122711221121111 E1 17

Hình 3.4 Bê lắng ly tâm 2-©22-2222+2EE2EE1127112271127112271117112111271121121111 e1 re 18 Hình 3.5 Bê điều hòa 22-22 222222222122272122271122271122711222711222122211222122222 ca 19

Hình 3.6 Bê tuyển nỗi -©22222S222E92E1227112711227112711271117112112211211212 2e 20

Hình 3.7 Bê UASB 2-222222221222221122711222111221122201122221222221222222222 ca 24 Hình 3.8 Bê SBR 22222 2222222211222211227112222122222122221122212222222122222 re 26 Hình 3.9 Mô ta quá trình xử lý của bề MBBR hiếu khí (a) và thiếu khí (b) 28

Hình 3.10 Giá thể loại K1, K2 và K3 2-222222222222221122271222211222212222 cee 29

Hình 3.11 Giá thể Natrix và Biofñilm Chip M 22©2222EE2+2EE22EE22EEE.2EEerrrrrrrer 29

Hinh 3.12 Mang Biofilm trên giá thê 22-2222 222222222222227122222122271122211222221Xee 30

Hình 3.13 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt TP.Cần Thơ 2-©22+222222£ 31

Hình 3.14 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty Furukawa - 32

Hình 3.15 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt TP.Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng c2 n2 net 33

Hình 4.1 Sơ đồ phương án l 2-©22+EE+EEE22EEE2EEE227EE1711227122711221122211211 E1 re 37 Hình 4.2 Sơ đồ phương án 2 2-22 ©2s+2EE2EEE22EEE22E122711171122712171121112211211 E1 re 39

Trang 11

Bảng 3.1 Thông số giá thể MBBR 22 2+2 SEEE22EE2171127121711121122711211 2.1 ye 28

Bảng 4.1 Hệ số không điều hòa chung 2- 22 2222EE+EEE2EEE2EEE22E22222E2222.2E re, 34 Bang 4.2 Chỉ số đầu vào và yêu cầu đầu ra của nước thải 2-22 ©zz+2zs+zzz 36 Bang 4.3 So sánh giữa Aerotank và bê SBR 2-222 2222222 22212221222212221 E2 ccre 40

Bảng 4.4 Bảng hiệu suất xử lý qua các công trình đơn vị của phương án l 42 Bảng 4.5 Bảng hiệu suất xử lý qua các công trình đơn vị của phương án 2 44

Bảng 5 I Thông số thiết kế của các loại song chắn rác 2- 2+2z+2zzz+zzz+rzz 46 Bảng 5.2 Các thông số thiết kế bể thu gom -2-©22+2222EE£+EEE+2EE2+EEE+EEEerrrrrrrex 51

Bang 5.3 Cac thông số thiết kế bể dau M6 oo ceccecseeessessseesseessseessesssessseessseeees 52 Bảng 5.5 Thông số thiết kế bê điều hòa 22-©222©222+EEE22EE2EEEE22E22222322222222 re, 54 Bảng 5.4 Thông số thiết kế bê Lắng -.2- 2 ©22+2EE2EE+EEE2EE2272E2223227212722 272 , 60 Bảng 5.6 Tổng hợp các thông số thiết kế bể SBR 2 22©222+2EE22EEE+2EEerrrrrrrex 70 Bảng 5.7 Thông số thiết kế bê khử trùng -2-©22+2E22+EE£2EEE22EE222EE22EEerrrrrrrer 72 Bảng 5.8 Thông số thiết kế bê khử trùng -2-©22+2EE2+EE22EEE22EE2222E2EEerrrrrrrer 73 Bảng 5.9 Thông số thiết kế bê nén bùn 22 22+2+EEE2+EE£2EEE22EE2222E22EEerrrrrrrex 76 Bảng 5.10 Thông số thiết kế máy ép bùn 2-©222©222+2EE22EE222EE22232222322222 222 xre, 78

Bang 6.2 Chi phí thiết bị -22-©22-222<+2EE2EE1122112271127112271117111211127112112211 1e 80

J8 689)0ì09):)009ì08‹4.: 00 .a5 84 Bang 6.4 Chi phi dién mang o.oo cece cece cece csceceeeeeeescecseseeeesceeneecscseseeeseacseeeteeseseseees 85

GVHD: PGS.TS Tén That Lang ix

Trang 12

1.1 SỰ CÂN THIẾT CUA DO AN

e “Phat trién bén vững là sự phát triển nhằm đáp ứng những yêu cầu của hiện tai,

nhưng không gây trở ngại cho việc đáp ứng nhu cầu của thế hệ mai sau.” Đây chính là mục tiêu của đất nước ta hiện nay Nền kinh tế của nước ta đang ngày càng

phát triển, tiến trình Công nghiệp hóa ngày càng được hoàn thiện, tuy nhiên cùng với sự đi lên của nền kinh tế là sự đi xuống ngày càng trầm trọng của môi trường

e_ Nếu muốn ngành công nghiệp phát triển thì chúng ta phải thu hút vốn đầu tư

nước ngoài cũng như vốn đầu tư trong nước để xây dựng các công ty, xí nghiệp, nhà máy Song song với việc phát triển về quy mô cũng như chất lượng sản phẩm thì lượng chất thải đưa ra môi trường cũng ngày nhiều Và một thực tế nữa là nơi nào có khu công nghiệp thì sẽ phải tập trung nhiều dân cư Vấn đề nước thải sinh hoạt cũng cần được quan tâm đúng mức

4.182 người kmẺ Biên Hòa có 30 đơn vị hành chính trực thuộc: gồm 23 phường

(An Bình, Bửu Hòa, Bình Đa, Bửu Long, Hòa Bình, Hồ Nai, Long Bình, Long

Bình Tân, Quyết Thắng Quang Vinh, Thanh Bình, Tam Hiệp, Tam Hòa, Tân Biên, Thống Nhất, Tân Hiệp, Tân Hòa, Tân Mai, Tân Phong, Tân Tiến, Tân Vạn, Trảng

Dài, Trung Dũng và 7 xã ( Hóa An, Hiệp Hòa, Tân Hạnh, An Hòa, Long Hưng,

Phước Tân, Tam Phước) Vì thế nhu cầu sử dụng nước ở Thành phố Biên Hòa là

rất lớn Mặc khác thành phố chưa có hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nên mỗi

ngày toàn thành phố thải ra sông và các con suối khoảng 40.000 mỶ nước thải/ngày

đổ ra sông, suối nên gây ô nhiễm nguồn nước

e_ Sông Đồng Nai nhiều năm đã phải gồng mình gánh chịu nước thải công nghiệp chưa qua xử lý hay xử lý chưa đạt tiêu chuân đỗ vào và thêm một nguồn thải nữa là

nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý Mặc dù, chúng ta ai cũng biết đòng sông có khả

năng tự làm sạch nhưng với một lượng nước thải quá mức như vậy thì dòng sông

sé mat dan đi khả năng tự làm sạch vốn có của nó và dòng sông sẽ ô nhiễm hết sức nghiêm trọng Đồng thời sông Đồng Nai là nguồn cung cấp nước của các nhà máy

xử lý nước cấp cho các tỉnh Bình Dương, Đồng Nai và thành phố Hồ Chí Minh

Điều cần thiết bây giờ là phải xây dựng một quy trình xử lý lượng nước thải trên

e Nhằm giúp giảm tải cho sông Đồng Nai cũng như góp phần cải thiện môi trường sống của chúng ta, Đề tài “Tính toán và thiết lễ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai đoạn 2, công suất

Trang 13

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐÒ ÁN

e_ Để giải quyết các vấn đề môi trường của nước thải sinh hoạt cho thành phố Biên Hoà, mục tiêu đề ra là tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt

đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra đạt QCVN 14:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ

thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt) loại B để thải vào nguồn tiếp nhận với công

suất khoảng 3.000 m”/ngày đêm

1.2 NOI DUNG CUA DO AN

e Đánh giá về thành phần, tính chat nước thải sinh hoạt

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

e _ Đề xuất phương án tối ưu, tính toán thiết kế chi tiết các công trình đơn vị trong

1.4 GIOI HAN CUA DO AN

Tính toán và thiết lễ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tinh

Đồng Nai, giai đoạn 2, công suất 3.000m”/ngày.đêm

1.5 Ý NGHĨA

e Thực tiễn

+ Góp phần hoàn chỉnh sở hạ tầng cho thành phố Biên Hoà nhằm giải quyết vấn

đề ô nhiễm nước sông hiện nay, đặc biệt là sông Đồng Nai

+ Giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường đồng nghĩa với việc bảo vệ nguồn tài

nguyên thiên nhiên

+ Tạo việc làm cho người dân khi triển khai dự án

+ Giảm thiểu tác động đến môi trường, sức khỏe cộng đồng, góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân ở khu vực

GVHD: PGS.TS Tén That Lang 2

Trang 15

TONG QUAN VE THANH PHO BIEN HOA

VA NUOC THAI PHAT SINH

2.1 TONG QUAN VE THANH PHO BIEN HOA

2.1.1 Vi tri dia ly

Hinh 2.1 Vi tri dia ly TP.Bién Hoa

e C6 dién tích tự nhiên là 26.413 ha Thành phố Biên Hòa nằm ở phía Tây của

tỉnh Đồng Nai, Bắc giáp huyện Vĩnh Cửu, Nam giáp huyện Long Thành, Đông

giáp huyện Trảng Bom, Tây giáp huyện Dĩ An, huyện Tân Uyên (tỉnh Bình

Dương) và Quận 9 (TP Hồ Chí Minh)

e_ Thành phố Biên Hòa có 30 đơn vị hành chính gồm 23 phường: An Bình, Bình

Đa, Bửu Hòa, Bửu Long, Hòa Bình, Hồ Nai, Long Bình, Long Bình Tân, Quang

Vinh, Quyết Thắng, Tam Hiệp, Tam Hòa, Tân Biên, Tân Hiệp, Tân Tiến, Tân Hòa, Tân Mai, Tân Phong, Tân Vạn, Thanh Bình, Thống Nhất, Trảng Đài, Trung Dũng

và 7 xã: Hóa An, Hiệp Hòa, Tân Hạnh, An Hòa, Long Hưng, Phước Tân, Tam

Phước

2.1.2 Địa hình

e_ Địa hình thành phố Biên Hoà hết sức phức tạp và đa dạng: đồng bằng, chuyên

tiếp giữa đồng bằng và trung du Địa hình dốc dóan2 từ Bắc xuống Nam và từ

SƯTH: Huỳnh Thị Bảo Tì râm

Trang 16

lớn nhất là 75m, cao độ thấp nhất là 2m Về mùa mưa lũ tràn từ Bắc xuống Nam và

từ Đông sang Tây Nam Khu vực phía Tây và Tây Nam, địa hình chủ yếu là đồng bằng Ven bờ phải sông Đồng Nai là vùng ruộng vườn xen lẫn nhiều ao hồ do lấy

đất làm gạch, gốm Cao độ tự nhiên trung bình 1 — 2m Khu vực cù lao có cao độ

thấp từ 0,5 — 0,8m., hầu hết là rượng vườn xen lẫn khu dân cư Khu vực trung tâm thành phó Biên Hoà có cao độ trung bình từ 2 — 10m, mật độ xây dựng dày đặc

e_ Các suối phần lớn bắt nguồn từ ngoại ô chảy qua thành phố làm nhiệm vụ thu

gom nước mưa của từng lưu vực và xả ra sông Đồng Nai Nhưng do địa hình phức tạp nên thời gian tập trung dòng chảy rất nhanh gây ra ngập lụt về mùa mưa kể cả ở

thượng lưu và hạ lưu

2.1.3 Đặc điểm khí hậu — khí tượng

® Do chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa chính vì vậy thời tiết thành

phó Biên Hòa chia thành 2 mùa rõ rệt gồm mùa mưa và mùa khô Mùa mưa thường

bắt đầu từ tháng 5 và kéo dài đến tháng 10, mùa khô thường bắt đầu từ tháng

11 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình trong năm từ khoảng 25,4 °C đến

27,2 °C

2.1.4 Đặc điểm về chế độ thuỷ văn và thuỷ lực

e_ Về thuỷ văn: Chế độ thuỷ văn của sông Đồng Nai từ Hiếu Liêm trở ra đến cửa

Xoài Rạp (cửa sông) là chế độ bán nhật triều chịu tác động mạnh bởi chế độ thuỷ triều từ biển Đông, cơ bản mỗi ngày có 2 lần triều lên và triều xuống, một chu kỳ triều thường 14 -15 ngày, biên độ triều cực đại tại Biên Hoà khoảng 3km

e Về thuỷ lực: Đoạn sông chảy qua thành phố Biên Hoà truy chỉ dài hơn 14km, nhưng lại có nhiều công trình trên và ven sông như: cầu Hoá An, cau Ghénh, cau Đồng Nai, và nhiều cảng sông, nhà áy chợ, nhà cửa và các công trình công cộng Các công trình trên và ven sông, cùng với đặc điểm địa hình của lòng sông đã làm cho chế độ dòng chảy của đoạn sông này hết sức phức tạp

2.1.5 Đặc điểm xã hội

e Theo thống kê tính năm 2016, dân số thành phố khoảng 1.104.495 triệu

Nguyên nhân của sự gia tăng dân số thành phố là do số dan di cư rất lớn từ các nơi

khác đến để làm tại các khu công nghiệp Thành phần dân cư thành phố Biên Hòa phần lớn là người Kinh, ngoài ra còn có một bộ phận người gốc Hoa sinh sống chủ

yếu ở xã Hiệp Hòa và phường Thanh Bình Có thê nói dân cư thành phố Biên Hòa

Trang 17

e Hién nay, thành phố Biên Hòa là thành phố thuộc tỉnh có đân số cao nhất Việt

Nam và là thành phố có dân số đô thị cao thứ 4 Việt Nam (sau TP.Hồ Chí Minh,

Hà Nội và Hải Phòng)

2.1.6 Hoạt động kinh tế

e_ Biên Hòa có tiềm năng to lớn để phát triển công nghiệp với nền dat lý tưởng, thuận lợi cho việc xây dựng kết cấu hạ tầng khu công nghiệp, có nguồn tài nguyên

khoáng sản với trữ lượng khai thác đáng kê, nhất là tài nguyên khoáng sản về vật

liệu xây dựng, thuận lợi về nguồn cung cấp điện, có nguồn nước dồi dào đủ cung cấp nhu cầu sản xuất và sinh hoạt (sông Đồng Nai)

e Ngoài ra nguồn nhân lực với trình độ cao đã tăng cường nguồn lực con người cho yêu cầu phát triển công nghiệp hóa - hiện đại hóa Về cơ cấu kinh tế, năm 2015 công nghiệp - xây dựng chiếm 61,68%, dịch vụ chiếm 38,17% và nông lâm nghiệp

chiếm 0,15%

2.1.7 Tiềm năng phát triển

e_ Với những định hướng, tiềm năng và sự phát triển về kinh tế, Đồng Nai đang

định hướng để nâng cấp thành phố Biên Hòa và xây dựng những đô thị vệ tinh phát

triển xung quanh thành phố này ở các huyện lân cận như Trảng Bom và Long Thành, Vĩnh Cửu, Nhơn Trạch Hiện nay, thành phố này là một trong những thành

phố đông dân, hiện đại và phát triển nhất cả nước

e_ Trong tương lai thành phố Biên Hòa sẽ là một đô thị vệ tinh độc lập trực thuộc

trung ương trong vùng đô thị thành phố Hồ Chí Minh Trong thời gian tới, thành

phố tiếp tục thực hiện các dự án khu dân cư tại các phường, xã (Bửu Long, Quang Vinh, An Bình, Long Bình, Long Bình Tân, Trảng Dài, Tân Phong, Hóa An, Tam

Phước, An Hòa), phát triển và cải tạo cảnh quan, khuyến khích phát triển xã Hiệp

Hòa (Cù lao Phó), phát triển hệ thống đường xá nối thành phố Biên Hòa với cù lao

Hiệp Hòa, tập trung phát triển công nghiệp và dịch vụ, giảm tỷ trọng nông - lâm

nghiệp, hoàn thiện về mặt kiến trúc và cảnh quan đô thị Nhanh chóng đầu tư, cải

tạo và xây dựng khu công nghiệp Biên Hòa I thành khu Trung tâm tài chính -

thương mại Biên Hòa Mặc dù đã đạt mục tiêu đô thị loại I với nhiều dự án chỉnh trang đô thị, cơ sở hạ tầng xã hội, tuy nhiên theo lãnh đạo Ủy ban Nhân dân Thành

phó Biên Hòa thì việc mức sống của người chưa được cao thì việc trở thành đô thị loại I sẽ không có ý nghĩa

Trang 18

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

hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giữ, tây 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 đô thị phụ thuộc vào dân SỐ, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước

e 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 đầu người cũng

có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn

2.2.2 Thành phần và tính chất

e Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại

+ Nước thải nhiễm bân do chất bài tiết của con người trong các phòng vệ sinh

+ Chất thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bả từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh san nha

e _ Nước thải sinh hoạt thông thường chiếm khoảng 80% lượng nước được cấp cho

sinh hoạt Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, ngoài

ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm

Nồng độ các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt thường dao động từ 150+450mg/1 theo trọng lượng khô Có khoảng 20+40% chất hữu cơ khó bị phân

hủy sinh học

e_ Ngoài ra, nước thai sinh hoạt thường chứa các thành phần dinh dưỡng rất cao Nhiều trường hợp, lượng chất dinh dương này vượt qua nhu cầu phát triển của vi sinh vật dung trong xử lý bằng phương pháp sinh học trong các công trình xử lý nước theo phương pháp sinh học, lượng dinh dưỡng cần thiết trung bình tính theo tỉ

lệ BOD; :N : P = 100 : 5 : 1 Các chất hữu cơ có trong nước thải không phải được chuyên hóa hết bởi các loài vi sinh mà có khoảng 20:40% BOD không qua quá trình chuyên hóa bởi vi sinh vật, chúng chuyên ra chung với bùn lắng

Trang 19

+ Các chất hữu cơ không ta

+ Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nắm, động vật nguyên sinh )

b Mùi: Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H;S mùi trứng thôi Các hợp chất

khác, chẳng hạn như Indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều

kiện yếm khí có thé gay ra những mùi khó chịu hơn cả H;S

c Độ màu: Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do các sản phâm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu

cơ Don vi do độ màu thông dung 1a mgPt/L (thang do Pt Co) Dé mau 1a mét thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải

2.2.2.2 Các thông số hoá học

a Độ pH của nước

e pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được

dùng dé biểu thị tính axit và tính kiềm của nước

e Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong nước pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước Độ pH có ảnh

hưởng đến các quá trình trao chất điễn ra bên trong cơ thê sinh vật nước Do vậy

rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường

b Nhu cau oxy héa hgc (Chemical Oxygen Demand — COD)

e Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết dé oxy hóa các chất hữu cơ trong nước bằng phương pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh), về bản chat, đây là thông số được sử dụng đề xác định tổng hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật

e Trong môi trường nước tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20

ngày dé quá trình oxy hóa chất hữu cơ được hoàn tat Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy

hóa chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hắn oxy) đồng thời lại thực

hiện phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tat trong

thời gian rút ngắn hơn nhiều Đây là ưu điểm nỗi bật của thông số này nhằm có

được số liệu tương đôi về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn

e_ COD là một thông số quan trọng đề 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 thê lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp

Trang 20

Tính toán và thiết kê hệ thông xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phô Biên Hoà, tỉnh Đông Nai, giải đoạn 2, công suất 3.000 m”/ngày.đêm

c Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand — BOD)

e_ Về định nghĩa, thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân

hủy chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20°C, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối,

giàu oxy và vi khuân hiếu khí Nói cách khác, BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày Thông sô BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ có thê dùng làm thức ăn cho vi khuân, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (Carbonhydrat, protein, lipid )

¢ BOD la mot thông số quan trọng:

+ Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh

học trong nước và nước thải

+ La tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên nhiên

+ Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nước phục vụ

công tác quản lý môi trường

d Oxy héa tan (Dissolved Oxygen — DO)

e Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào oxy dưới dạng này hay dạng khác

để duy trì các tiến trình trao đổi chất nhằm sinh ra năng lượng phục vụ cho quá

trình phát triển và sinh sản của mình Oxy là yếu tố quan trọng đồi với con người

cũng như các thủy sinh vật khác

e Oxy la chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình

hóa sinh học trong nước:

+ Oxy hóa các chất khử vô co: Fe" Mn?*, S*, NH*

+ Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước nhiễm bắn trở nên sạch hơn Quá trình này được gọi là quá trình tự làm sạch

của nước tự nhiên, được thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một sô” vị sinh

vật hiểu khí trong nước

¢ Oxy la chất oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nước tồn tại và phát triển

e Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan Như đã đề cập, khả năng hòa tan

của Oxy vào nước tương đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch

của các nguồn nước tự nhiên là rất có giới hạn Cũng vì lý do trên, hàm lượng oxy

hòa tan là thông số đặc trưng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nước mặt

e Nitơ và các hợp chất chứa nitơ

e Nito là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sồng trên bề mặt Trái Đất

Nitơ là thành phần cấu thành nên protein có trong tế bào chất cũng như các acid

amin trong nhân tế bảo Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sông của chúng

là những tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào môi trường với

Trang 21

lượng rất lớn Các protein này dan dan bi vi sinh vật di dưỡng phân hủy, khoáng

hóa trở thành các hợp chất Nitơ vô cơ như NHỸ”, NO”, NO” và có thể cuối cùng

trả lại Nạ cho không khí

e_ Như vậy, trong môi trường đất và nước, luôn tồn tại các thành phần chứa Nito:

từ các protein có cấu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng như các ion

Nitơ vô cơ là sản phâm quá trình khoáng hóa các chất kê trên:

e Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thường tồn tại ở dạng lơ lửng trong nước, có thể hiện diện với nồng độ đáng kể trong các loại nước thải và nước tự

nhiên giàu protein

e_ Các hợp chất chứa Nito ở dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ

(NH**,NO*,NO”)

e Thuật ngữ “Nitơ tông” là tổng Nito tồn tại ở tất cả các dạng trên Nitơ là một

chất đinh dưỡng đa lượng cần thiết đôi với sự phát triển của sinh vật

f Phospho và các hợp chất chứa phospho

e_ Nguồn gốc các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyên hóa các chất thải của người và động vật và sau này là lượng không lồ phân lân sử dụng trong

nông nghiệp và các chất tây rửa tông hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh hoạt và một số ngành công nghiệp trôi theo dòng nước

e Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dang phosphate Các hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và phosphat hữu cơ

e Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đôi với sự phát triển của sinh vật Việc xác định p 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 thông xử lý chất

thải bằng phương pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1)

e 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

g Chất hoạt động bề mặt

e 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 tây rửa trong sinh hoạt và trong một số ngành công nghiệp

Trang 22

triển và sinh sản Một sô” các sinh vật gây bệnh có thể sông một thời gian khá dài

trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, vi rút, giun sán

e _ 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

e_ Vi rút: Vi rút 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 sự khử trùng bằng các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thê diệt được vi

e Giun san (helminths): Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với hai hay nhiều động vật chủ, con người có thê là một trong số các vật chủ này Chất thải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả Nguồn gốc của vi

trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bẩn rác, phân người và động vật Trong

người và động vật thường có vi khuân E coli sinh sông và phát triển Đây là loại vi khuẩn vô hại thường được bài tiết qua phân ra môi trường Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bắn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm bắn Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuân gây bệnh khác Do đó nếu sau xử lý trong nước không còn phát hiện thay vi khuẩn E.coli chứng tỏ các loại vi

trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết Mặt khác, việc xác định mức độ nhiễm bắn

vi trùng gây bệng của nước qua việc xác địng số lượng số lượng E.coli đơn giản và

nhanh chong Do do vi khuẩn này được chọn lam vi khuẩn đặc trưng trong việc xác

định mức độ nhiễm bắn vi trùng gây bệnh của nguồn nước

2.2.3 Ảnh hướng của nước thải sinh hoạt đối với môi trường và con người

2.2.3.1 Đối với môi trường

a Ảnh hưởng đến sinh vật trong nước

e_ Nước thải sinh hoạt tại các kênh, cống rãnh có màu đen ngòm và có mùi hôi

thối bốc lên nồng nặc

e_ Ô nhiễm nước ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh vật nước, đặc biệt là vùng sông,

do nước chịu tác động của ô nhiễm nhiều nhất Nhiều loài thuỷ sinh do hấp thụ các chất độc trong nước, thời gian lâu ngày gây biến đổi trong cơ thể nhiều loài thủy sinh, một số trường hợp gây đột biến gen, tạo nhiều loài mới, một số trường hợp

làm cho nhiều loài thủy sinh chết

b Ảnh hưởng đến sinh vật trong đất

Khi các chất ô nhiễm từ nước thắm vào đất không những gây ảnh hưởng đến đất mà

Trang 23

còn ảnh hưởng đến cả các sinh vật đang sinh sống trong đất

+ Các chất ô nhiễm làm giảm quá trình hoạt động phân hủy chất của một số vi

sinh vật trong đất

+ Là nguyên nhân làm cho nhiều cây cối còi cọc, khả năng chống chịu kém,

không phát triển được hoặc có thể bị thối gốc mà chết

+ Có nhiều loại chất độc bền vững khó bị phân hủy có khả năng xâm nhập tích

lũy trong cơ thể sinh vật Khi vào cơ thể sinh vật chất độc cũng có thể phải cần thời

gian để tích lũy đến lúc đạt mức nồng độ gây độc

c Ảnh hưởng đến môi trường không khí

e Ô nhiễm môi trường nước không chỉ ảnh hưởng đến con người, đất, nước mà còn ảnh hưởng đến không khí Các hợp chất hữu cơ, vô cơ độc hại trong nước thải thông qua vòng tuần hoàn nước, theo hơi nước vào không khí làm cho mật độ bụi

bân trong không khí tăng lên Không những vậy, các hơi nước này còn là giá bám

cho các vi sinh vật và các loại khí bẫn độc hại khác

e_ Một số chất khí được hình thành do quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải như SO2, CO2, CO, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường

khí quyển và con người, gây ra các căn bệnh liên quan đến đường hô hấp như:

niêm mạc đường hô hấp trên, viêm phổi, viêm phế quản mãn tính, gây bẹnh tim

mạch,tăng mẫn cảm ở những người mắc bệnh hen

d Ảnh hưởng đến môi trường đất

Nước bị ô nhiễm mang nhiều chất vô cơ và hữu cơ thấm vào đất gây ô nhiễm nghiêm trọng cho đất

e _ Nước ô nhiễm thấm vào đất làm: Liên kết giữa các hạt keo đất bị bẻ gãy, cấu

trúc đất bị phá vỡ

e Thay đổi đặc tính lý học, hóa học của đất: Vai trò đệm, tính oxy hóa, tính dẫn

điện, dẫn nhiệt của môi trường đất thay đổi mạnh Thành phần chất hữu cơ giảm

nhanh làm khả năng giữ nước và thoát nước của đất bị thay đổi

2.2.3.2 Đối với con người

e _ Ở nhiều vùng nghèo khổ trên thế giới phân người và nước thải sinh hoạt không được xử lý mà quay trở lại vòng tuần hoàn của nước Do đó bệnh tật có điều kiện

để lây lan và gây ô nhiễm môi trường

e Nước thải không được xử lý chảy vào sông rạch và ao hồ gây thiếu hụt oxy làm cho nhiều loại động vật và cây cỏ không thê tồn tại

a Ảnh hưởng do kim loại trong nước

e Nhiễm Asen

Trang 24

+ Asen và các hợp chất của nó tác dụng lên sunfuahydryl (-SH) và các men phá

vỡ quá trình photphoryl hóa, tạo phức co-enzyme ngăn cản quá trình sinh năng lượng asen có khả năng gây ung thư biểu mô da, phế quản, phối, xoang

+ Sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm asen lâu dài là không an toàn và ở một số nước

trên thế giới vấn đề ảnh hưởng sức khỏe do asen rất đáng lo ngại

e Nhiễm chì

+ Chì có tính độc cao đối với con người và động vật

+ Chì cũng cản trở chuyển hóa canxi bằng cách trực tiếp hay gián tiếp thông qua kìm hãm sự chuyền hóa vitamin D Chì gây độc cả cơ quan thần kinh trung ương

lẫn thần kinh ngoại biên

+ Chỉ trong hệ thần kinh trung ương có xu hướng tích lũy trong đại não và nhân tế

bảo

e Nhiễm thủy ngân

+ Trong môi trường nước, thủy sinh vật có thể hấp thụ thủy ngân vào cơ thể, đặc biệt là cá và các loài động vật không xương sống, cá hấp thụ thủy ngân và chuyên

hóa thành methyl thủy ngân (CH3Hg+) rất độc với cơ thê người Chất này hòa tan

trong mỡ, phần chất béo của các màng và trong tủy

+ Thủy ngân vô cơ chủ yếu ảnh hưởng đến thận, trong khi đó methyl thủy ngân

ảnh hưởng chính đến hệ thần kinh trung ương Sau khi bị nhiễm độc người bệnh dễ

cáu gắt, kích thích, xúc động, rối loạn tiêu hóa rối loạn thần kinh, viêm lợi, rung

chân Nếu bị nhiễm độc nặng có thể tử vong

e Nong dé nitrat cao trong nude

+ Nồng độ nitrat cao trong nước có thể do phân hủy chất hữu cơ trong tự nhiênhoặc do ảnh hưởng của chất thải ô nhiễm Trong nước chứa hàm lượng nitrat

trên10mg/l có thể gây bệnh tím tái ở trẻ em Người ta thấy hàm lượng mthemoglobinetrong máu cao với cả trẻ em và người lớn khi dùng nước có hàm

lượng nitrat caohơn giới han cho phép

b Đối với vi khuẩn trong nước

Vi khuẩn có hại trong nước bị ô nhiễm có từ chất thải sinh hoạt của con người và động vật như bệnh tả, thương hàn và bại liệt

e _ Bệnh đường ruột: Bệnh đường ruột gây nên chủ yếu do các loại vi khuân sống trong nước như vi khuẩn đại tràng, thương hàn tả, ly ngoài ra trong nước tự

Trang 25

nhiên và nước sinh hoạt còn có thể có các loại vi khuẩn gây bệnh của trẻ em như

Leptosprra, Brucella,tularensis, các siêu vi khuẩn bại liệt, viêm gan, ECHO, Coksaki

¢ Bénh do ky sinh tring, vi khuan, nam méc: Con ngudi cé thể mắc các bệnh

do kí sinh trùng gây ra như amip, giun sán các loại; bệnh ngoài da, viêm mắt do các

loại vi khuẩn, viruts, nắm mốc và các loại kí sinh trùng khác Nguyên nhân chủ yếu

là do thiếu nước sạch và vệ sinh cá nhân kém Nước bị ô nhiễm kí sinh trùng là do việc quản lý phân và chất thải không tốt, gây ô nhiễm môi trường xung quanh và

tăng tỉ lệ mắc bệnh trong dân cư

2.2.4 Hiện trạng nước thải sinh hoạt của Thành phố Biên Hoà hiện nay

e Thành phố Biên Hòa là một thành phố công nghiệp nằm trên bờ sông Đồng

Nai Tại đây nước thải phát sinh từ các hoạt động công, nông nghiệp và nước thải sinh hoạt hầu hết đều được thải trực tiếp hay gián tiếp vào sông Đồng Nai Theo

đánh giá của các nhà chuyên môn thì thành phố Biên Hòa là một trong những khu vực có mức độ ảnh hưởng quan trọng nhất đến chất lượng nước sông Đồng Nai,

đặc biệt là đoạn sông Đồng Nai chảy qua thành phố này

e Nước sông cũng chính là nguồn tiếp nhận nước mưa và các loại nước thải vì vậy nó chịu ảnh hưởng trực tiếp của môi trường bên ngoài Mặc dù các nhà máy xí nghiệp trên thượng lưu sông không thải trực tiếp nước thải xuống sông nhưng vẫn được thải trong lưu vực Vì thế, theo các con đường khác nhau chất ô nhiễm vẫn xâm nhập được vào nguồn nước sông, phần lớn nước tại khúc sông chảy qua thành

phố Biên Hòa là nước mưa chảy tràn, nước thải sinh hoạt, nước thải công nông nghiệp, nước thải nuôi trồng thủy sản

Trang 26

e Trong thoi dai phat triển của khoa học kỹ thuật, các công nghệ làm sạch nước nói chung và công nghệ xử lý nước thải nói riêng luôn có những bước tiến mới với

những công nghệ ưu việt giúp xử lý và làm sạch môi trường

e C6 thé phan loai các phương pháp xử lý nước thải theo đặc tính của các quy trình xử lý như sau: xử lý cơ học, xử lý hóa lý, xử lý hóa học, xử lý sinh học hệ

thống xử lý nước thải hoàn chỉnh có thê gồm một vài công trình trong các công

đoạn xử lý cơ học, hóa học, hóa lý, sinh học và xử lý bùn cặn

e Sau day là tổng hợp các công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt đang được ứng

dụng rộng rãi hiện nay

3.1 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

e _ Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất

không tan (rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi, ) ra khỏi nước thải, điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

e Thường kết hợp đồng thời với các công trình của các phường pháp khác (có thể đứng trước hay sau) để nâng cao hiệu quả các biện pháp kinh tế trong khi xử lý

e _ Các công trình xử lý cơ học thông dụng

3.1.1 Song chắn rác — Lưới chắn rác

e_ 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, milon, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ các công trình bơm, tránh tắc nghẽn đường ống, mương dẫn

e Dua vao khoảng cách các thanh, song chắn được chia làm 2 loại

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

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

Trang 27

e Ludi loc rac: Ding để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành

phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ Kích thước

mắt lưới từ 0,5-1,0 mm

e_ Lưới lọc thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay còn gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình đĩa

3.1.2 Bé ling cát

e Dat sau song chắn, lưới chắn rác và đặt trước bể điều hòa, trước bể lắng dot 1

Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tình, kim loại, tro tán, thanh vụn, vỏ trứng, để bảo vệ các thiết bị cơ khí đễ bị mài

mòn, giảm cặn nặng ở các công trình xử lý tiếp theo

e Bé ling cat gdm 3 loại

ban lang và nỗi (ta gọi là cặn) tới công trình xử lý cặn

3.1.3.1 Bễ lắng đứng

e Bé lang đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng bể lắng đứng

thường dùng cho các trạm có công suất xử lý đưới 20.000 mỶ/ng.đ Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyên động từ dưới lên theo phương thắng đứng Vận tốc dòng nước chuyên 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 chop cụt phía dưới

Trang 28

e Bé lang ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và

chiều đài không nhỏ hơn 1⁄4 và chiều sâu đến 4m Bề lắng ngang thường dùng cho

trạm xử lý có công suất trên 15.000 mỶ/ng.đ Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bê và được dẫn đến các công trình xử lý tiếp theo, vận tốc dòng chảy trong vùng công tác không được vượt quá 40mm/s Bê

lắng ngang có hồ thu cặn ở đầu bê và nước trong được thu ở máng cuối bể

Máng thu chất nổi

Tấm tràn

Xích-thanh cào / Se Vào [| [] ý

Hình 3.3 Bễ lắng ngang

3.1.3.3 Bé lang ly tim

e Bé ling ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng , đường kính bê từ 16-40m (có

khi đến 60m), chiều cao làm việc từ 1/6-1/10 đường kính bể Bề lắng ly tâm được

dùng cho trạm xử lý có công suất trên 20.000 m3/ngđ Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể Cặn lắng được dồn vào hồ thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bê bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1

góc 45 độ 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 đọc theo thành bề phía trên

SVTH: Huỳnh Thị Bảo Trâm

Trang 29

Đồ án tốt nghiệp „ „ `

Tính toán và thiết kê hệ thông xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phô Biên Hoà, tỉnh Đông Nai, giải

đoạn 2, công suất 3.000 m”/ngày.đêm

e _ Bê 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 không cao thì việc xử lý được thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nỗi

3.1.5 Bé loc

e Bê lọc nhằm tách các chất ở trang thái lo 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 điễn ra dưới tác

dụng của áp suất cột nước

e Phuong pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được hơn 60% tạp chất không hòa tan

trong nước thải và giảm BOD đến 30% Đề tăng hiệu suất công tác của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học,

hiệu quả xử lý có thế đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40-50% BOD

3.1.6 Bễ điều hoà

e Bê điều hòa được dùng để duy trì dòng thải, nồng độ vào công trình xử lý én

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 thê được phân loại như sau: bê điều hòa lưu lượng, bể điều hòa nồng độ, bể

điều hòa lưu lượng và nồng độ

Trang 30

3.2 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC - HOÁ LÝ

e _ Bản chất của quá trình xử lý nước bằng phương pháp hóa-lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động

VỚI các tạp chất bản, biến đổi hóa học tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc

chất hòa tan không gây độc hại hay ô nhiễm đến môi trường Giai đoạn xử lý hóa-

lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hóa học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh

e_ Tùy từng trường hợp cu thể dựa vào mục đích và đối tượng loại trừ mà các

công trình xử lý hóa lí có thể nằm ở đầu hoặc giữ quy trình Khi dùng để khử trùng thì ở cuối quy trình

e _ Ngoài ra khi được kết hợp với các quá trình khác nhằm làm tăng hiệu suất thì

phải nằm ngang phía trước quy trình đó

e _ Các công trình xử lý cơ học thông dụng

3.2.1 Bé trung hoà — Bễ keo tụ - Bễ tạo bông

3.2.1.1 Trung hòa

e - Nước thải chứa acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5

— 8,5 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo

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

+ Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm

+ Bồ sung các tác nhân hóa học

+ Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa

+ Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thu ammoniac bang nước acid

Trang 31

3.2.1.2 Keo tụ — tạo bông

e Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn

phân tán, kích thước các hạt thường dao động từ 0,1 — 10 micromet Các hạt này

không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách loại Vì kích thước hạt

nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thê tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh

hướng keo tụ do lực hút Vander Waals giữa các hạt Lực này có thể dẫn đến sự kết

dính giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm Sự va

chạm xảy ra nhờ chuyên động Brown và do tác động của sự xáo trộn Tuy nhiên

trong trường hợp phân tán cao, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đây tĩnh

điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thê là điện tích âm hoặc điện tích dương

nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các 1on trong dung dịch hoặc sự 1on hóa các nhóm hoạt hóa Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đây tĩnh điện

e Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng

hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông

tuyên 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

Trang 32

hoàn toàn các hạt nhỏ và nhẹ, lắng chậm, trong thời gian ngắn Khi các hạt đã nỗi

lên trên bề mặt có thể thu gom chúng bằng bộ phận vớt bọt

e Qua trinh tuyén nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là

không khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết đính 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

3.2.3 Bễ khứ trùng

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

xử lý trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vi

khuẩn giảm xuống còn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng loc con 1-2% Nhung

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

điện phân, tia cực tím

+ Phương pháp Clo hóa bằng các hóa chất như Clo, Clorin, Clorua vôi,

+ Phuong phá Ozon hóa

3.3 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

e _ Xử lý bằng phương pháp sinh học là việc sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vat đê khoáng hoá các chất bân hữu cơ trong nước thải thành các chất

vô cơ, các chất khí đơn giản và nước Các vi sinh vật sử dụng một số hợp chất hữu

cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng Trong quá

trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên khối lượng sinh khối được tăng lên

e Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toản các

loại nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan hoặc các chất phân tán nhỏ, keo

Do vậy, phương pháp này thường dùng sau khi loại các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước thải bằng các quá trình đã trình bày ở phần trên Đối với các chất vô cơ

chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử sulfide, muối amoni, nitrate — tire 1a cac chat chưa bị oxy hóa hoàn toàn Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn sẽ là: khí CO;, N;, nước, ion sulfate, sinh

khối

e Cho đến nay, người ta đã biết nhiều loại vi sinh vật có thể phân hủy tất cả các

chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ tổng hợp nhân tạo Giải pháp xử lý bằng biện pháp sinh học có thể được xem là tốt nhất trong các phương pháp trên với các lí do sau

+ Chỉ phí thấp

Trang 33

+ Điều kiện nước thải được phép xử lý sinh học

Nước thải phải là môi trường sống của quần thê vi sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải Nghĩa là nước thải phải thoả các điều kiện sau

e Khong co chất độc làm chết hoặc ức chế hệ vi sinh vật trong nước thải Trong

số các chất độc phải chú ý đến các kim loại nặng Theo mức độ độc hại của các

kim loại, sắp xếp theo thứ tự là

e Sb>Ag>Cu>Hg>Co>Ni>Pb>Cr* > Cd >Zn > Fe

e_ Muối của các kim loại này ảnh hưởng nhiều đến đời sống của các vi sinh vật, nếu quá nồng độ cho phép, các vi sinh vat không thé sinh trưởng được và có thể bị chết

e Chất hữu cơ có trong nước thải phải là cơ chất dinh dưỡng nguồn C và năng

lượng cho vi sinh vật Các hợp chất hydratcacbon, protein, lipid hoà tan thường là

cơ chất dinh dưỡng, rất tốt cho vi sinh vật

e Nước thải đưa vào xử lý sinh học có 2 thông số đặc trưng là BOD va COD Ti

số của 2 thông số này phải là COD/BOD < 2 hoặc BOD/COD > 0,5 thì mói có thể đưa vào xử lý sinh học (hiếu khí) Nếu COD lớn hơn BOD nhiều lần, trong đó nếu

có cellulose, hemicellulose, protein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lý sinh học ki

khí

e Nước thải khi đưa tới công trình xử lý sinh học cần thoả

+ Nước thải phải có pH trong khoảng 6,5 — 8,5

+ Nhiệt độ nước thải trong khoảng từ 10°C — 40°C

+ Tổng hàm lượng các muối hoà tan không vượt quá 15 g/L

3.3.1 Xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên

e _ Để tách các chat ban hữu cơ dạng keo và hòa tan trong điều kiện tự nhiên người

ta xử lí nước thải trong ao, hồ (hồ sinh vật) hay trên đất (cánh đồng tưới, cánh đồng

lọc )

3.3.1.1 Hồ sinh học

e_ Là các hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo còn gọi là hồ oxy hóa , hồ ôn định nước thải là hồ để xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học Theo bản chất quá trình sinh hóa, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu khí, hồ sinh vật tùy tiện (Faculative) và hồ sinh vật yếm khí

Trang 34

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 đề cây trồng hấp thụ Nước thải sau khi ngắm 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

3.3.2 Xử lý bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo

3.3.2.1 Bể lọc sinh học

e_ Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nước thải được lọc qua vật liệu rắn có bao bọc một lớp mang vi sinh vật Bể lọc sinh học gồm các phần chính như sau: Phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lên toàn bộ

bề mặt bẻ, hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khí cho bể lọc

e _ Quá trình oxy hóa chất thải trong bê 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 ôn định oxy được 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, xi vòng gốm, đá Granit

3.3.2.2 Bề hiễu khí có bùn hoạt tính — bễ Aerotank

e_ 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

e _ Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,

P) làm thức ăn để chuyền 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 bé 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 bễể nén bùn hoặc các công trình xử lý

bùn cặn khác để xử lý Bê Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy

đủ và liên tục

Trang 35

Đồ án tốt nghiệp „ „ `

Tinh toán và thiết kê hệ thông xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phô Biên Hoà, tỉnh Đông Nai, giai

đoạn 2, công suất 3.000 m”/ngày.đêm

3.3.2.3 Quá trình xử lí sinh học kụ khí — bễ UASB

e Quá trình xử lí sinh học ky khí là quá trình sử dụng các vi sinh vật trong điều kiện không có oxy để chuyên hóa các hợp chất hữu cơ thành Metan và các sản

phâm hữu cơ khác

e Quá trình này thường được ứng dụng để xử lý ổn định cặn và xử lý nước thải

công nghiệp có nồng độ BOD, COD cao

e _ Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh vật yếm khí xảy

ra theo 3 giai đoạn

+ Một nhóm vi sinh vật tự nhiên có trong nước thải thủy phân các hợp chất hữu

cơ phức tạp và lypit thành các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ như Monosacarit, amino axit để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh vật

hoạt động

+ 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 focmo

+ Nhóm vi khuẩn tạo Metan chuyên hóa hydro và axit acetic thanh khi Metan va

cacbonic Nhóm vi khuẩn này được gọi là metan focmo, chúng có nhiều trong

da dày của động vật nhai lại (trâu , bò ) Vai trò quan trọng của nhóm vi khuan Metan focmo 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

e_ Nước thải được đưa trực tiếp vào dưới đáy bê 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

Trang 36

e _ Nước thải tiếp theo đó sẽ diễn ra sự phân tách 2 pha lỏng và rắn Pha lỏng được

dẫn ra khỏi bê, còn pha rắn thì hoàn lưu lại lớp bông bùn

e Sy tao thanh va duy trì các hạt bùn là vô cùng quan trọng khi vận hành bể

UASB

3.3.2.4 Bề xử lý sinh hoc theo mé SBR

e Ban chat cia qua trình sinh học theo mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng và tạo điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí không có oxy, chỉ có NO”

kị khí (không có oxi), hiếu khí (có oxi, NO”) đề cho vi sinh vật tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất hữu cơ trong nước thải

e_ Chất hữu cơ (C, N, P) từ dạng hòa tan sẽ chuyển hóa vào sinh khối vi sinh và

khi lớp sinh khối vi sinh này lắng kết xuống sẽ còn lại nước trong đã tách chất ô nhiễm Chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một mẻ nước thải mới

e Qua trình hoạt động của hệ thống xử lý sinh học từng mẻ đơn giản, bao gồm

các chu kỳ như sau

+ Nap 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

Lặp lại chu kỳ mới

e _ 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

e _ 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

e _ Quá trình hoạt động của bề được chia làm 4 giai đoạn chính tạo nên một chu kỳ cua bé sinh hoc từng mẻ:

+_ Giai đoạn làm đầy

+ Giai đoạn phản ứng oxi hóa sinh hóa

Trang 37

e Các quá trình sinh hoc trên diễn ra trong bể với sự tham gia của các vi sinh vật

trong quá trình oxi hoa chất hữu cơ, đặc biệt là có sự tham gia của 2 chủng loại

Nitrosomonas và Nitrobacter trong quá trình nitrat hóa và khử nitrat kết hợp

e _ Nói chung, Công nghệ SBR đã chứng tỏ được là một hệ thống xử lý có hiệu quả

do trong quá trình sử dụng ít, dễ dàng kiểm soát các sự cô xảy ra, xử lý với lưu lượng thấp, ít tốn diện tích rất phù hợp với những tốn năng lượng trạm có công suất

nhỏ, ngoài ra công nghệ SBR có thê xử lý với hàm lượng chất ô nhiễm có nồng độ

e Hệ thống có thể điều khiển hoàn toàn tự động

e TSS dau ra thấp, hiệu quả khử photpho, nitrat hóa và khử nitrat hóa cao Quá trình kết bông tốt do không có hệ thống gạt bùn cơ khí

e _ Ít tốn diện tích do không có bể lắng 2 và quá trình tuần hoàn bùn Chi phí đầu

tư và vận hành thấp (do hệ thống motor hoạt động gián đoạn)

e - Quá trình lắng ở trạng thái tĩnh nên hiệu qua lang cao

e _ Có khả năng nâng cấp hệ thống

GVHD: PGS.TS Tôn That Lang 26

Trang 38

e _ Công suất xử lý thấp (do hoạt động theo mẻ)

e - Người vận hành phải có kỹ thuật cao

3.3.2.5 BE MBBR

e MBBR 1a mot dang cua qua trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bởi lớp

màng sinh học (biofñilm) Trong quá trình MBBR, lớp màng biofilm phát triển trên giá thể lơ lửng trong lớp chất lỏng của bể phản ứng Những giá thể này chuyên động được trong chất lỏng là nhờ hệ thống sục khí cung cấp oxy cho nước thải hoặc thiết bị khuấy trộn Công nghệ này được phát triển tại Thụy Điền vào cuối những năm 1980 và được sử dụng rộng rãi trên nhiều nhà máy của các nước

trên thế giới Trong những năm 1980, người ta sử dụng MBBR để loại bỏ Nitơ của nguồn thải thải ra biển Bắc Các kỹ sư và nghiên cứu sinh đã nhận ra rằng trong

nhiều trường hợp cần có một quá trình sinh học với nồng độ sinh khối cao để tăng

hiệu quả xử lý và giảm chỉ phí Với mục đích loại bỏ chất hữu cơ, amonia và Nitơ,

công nghệ này đã được nghiên cứu và đã chứng tỏ những ưu điểm rõ rệt qua nhiều

nghiên cứu khác nhau

e_ Công nghệ MBBR là công nghệ kết hợp giữa các điều kiện thuận lợi của quá

trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí và bể lọc sinh học Bề MBBR hoạt động giống

như quá trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí trong toàn bộ thể tích bể Đây là quá

trình xử lý bằng lớp màng biofilm với sinh khối phát triển trên giá thể lơ lửng, mà những giá thê lơ lửng này có thể di chuyên tự do trong bể phản ứng và được giữ lại bên trong bê phản ứng được đặt ở cửa ra của bể BÉ MBBR không cần quá trình tuần hoàn bùn giống các phương pháp xử lý bằng màng biofilm khác Vì vậy, nó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí trong bể, bởi vì sinh khối ngày càng được tạo ra trong quá trình xử lý Cũng

như các quá trình sinh trưởng lơ lửng, sinh khối trong bề MBBR có nồng độ cao

hơn, dẫn đến thể tích bể nhỏ gọn hơn quá trình bùn hoạt tính thông thường Bê

MBBR gồm 2 loại: bể hiếu khí và bê thiếu khí

Trang 39

a) Aerobic reactor b) Anoxic reactor

Hình 3.9 Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR hiếu khí (a) và thiếu khí (b)

e Trong bể hiếu khí sự chuyên động của các giá thể được tạo thành do sự khuếch

tán của những bọt khí có kích thước trung bình được thôi từ máy thổi khí Trong

khi đó, ở bể thiếu khí/ kị khí thì quá trình này được tạo ra bởi sự xáo trộn của các

giá thê trong bể bằng cánh khuấy Hầu hết các bê MBBR được thiết kế ở dạng hiểu

khí có lớp lưới chắn ở cửa ra, ngày nay người ta thường thiết kế lớp lưới chắn có dạng hình trụ đặt thăng đứng hay nằm ngang

GVHD: PGS.TS Tôn That Lang 28

Trang 40

Đồ án tốt nghiệp — „ „ `

Hình 3.11 Giá thể Natrix và Biofilm Chip M

e_ Tất cả các giá thể có tỷ trọng nhỏ hơn so với tỷ trọng của nước (tỷ trọng của các loại giá thể so với nước từ 0,94 — 0,96), tuy nhiên mỗi loại giá thể có tỷ trọng khác nhau Điều kiện quan trọng nhất của quá trình xử lý này là mật độ giá thể trong bẻ,

để giá thê có thể chuyển động lơ lửng ở trong bể thì mật độ giá thể tối đa trong bể MBBR nhỏ hơn 67% Trong mỗi quá trình xử lý bằng màng sinh học thì sự khuếch tán của các chất dinh dưỡng (chất ô nhiễm) ở trong và ngoài lớp màng là nhân tố đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý, vì vậy chiều dày hiệu quả của lớp màng cũng là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý Chiều sâu mà cơ chất có thể xâm nhập vào lớp màng nhỏ hơn 100 im, điều này có

nghĩa là chiều dày lớp màng rất mỏng để các chất dinh dưỡng khuêch tán vào bề

mặt lớp màng Để đạt được điều này, độ xáo trộn của giá thể trong bể là nhân tố rất

Tiêu đề	Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho TP.Biên Hoà, giai đoạn 2, công suất 3.000 m³/ngày đêm
Tác giả	Huỳnh Thị Bảo Trâm
Người hướng dẫn	PGS.TS Tôn Thất Lãng
Trường học	Đại học Tài nguyên và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công nghệ kỹ thuật môi trường
Thể loại	đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản	2017
Thành phố	Thành phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	117
Dung lượng	45,95 MB