Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt bao gồm các yếu tố hữu cơ như: Nito, Photpho, BOD5, COD… Những thành phần trên nếu không được xử lý mà xả thẳng ra môi trường sẽ làm tăng độ ph
Trang 11 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2
3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI 2
4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 2
5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2
CHƯƠNG 1 3
TỔNG QUAN 3
1.1 TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN KHU TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI DÂN CƯ HƯNG ĐIỀN 3
1.1.1.Giới thiệu chung về khu trung tâm thương mại dân cư 3
1.1.1.1 Ranh giới địa lý [1] 3
1.1.1.2 Điều kiện tự nhiên của khu vực [1] 4
1.1.1.3 Cơ sở hạ tầng kỹ thuật [1] 4
1.1.2.Các nguồn phát sinh ô nhiễm tại khu trung tâm thương mại dân cư 8
1.1.2.1 Nguồn ô nhiễm khí thải 9
1.1.2.2 Tiếng ồn và độ rung 10
1.1.2.3 Chất thải rắn và chất thải nguy hại 11
1.1.2.4 Nước thải 12
CHƯƠNG 2 14
TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 14
2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT 14
2.1.1Phương pháp xử lý cơ học 14
2.1.1.1 Song chắn rác 15
2.1.1.2 Phương pháp lắng 17
2.1.1.3 Bể tách mỡ 21
2.1.1.4 Bể điều hòa 21
2.1.2Phương pháp xử lí hóa lí 23
2.1.2.1 Phương pháp keo tụ, tạo bông 23
2.1.2.2 Tuyển nổi 24
2.1.2.3 Phương pháp hấp phụ 24
2.1.3Phương pháp xử lý hóa học 25
Trang 22.1.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo 29
2.1.5.Phương pháp khử trùng 37
2.1.6.Phương pháp xử lý cặn 39
2.2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG 40
CHƯƠNG 3 44
ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 44
3.1 CƠ SỞ ĐỀ XUẤT 44
3.1.1.Đặc điểm thiết kế 44
3.1.2.Đặc tính nước thải đầu vào của trạm xử lý nước thải 44
3.1.3.Tiêu chuẩn nước thải 44
3.1.4.Mức độ cần thiết xử lý nước thải 45
3.1.5.Các yêu cầu riêng 45
3.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 46
3.2.1.Phương án 1 46
3.2.2.Phương án 2 48
3.2.3.So sánh ưu nhược điểm và lựa chọn công nghệ xử lý 50
CHƯƠNG 4 52
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ KHAI TOÁN CHI PHÍ 52
4.1 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 52
4.1.1.Bể điều hòa 53
4.1.2.Bể lắng 1 (Lắng đứng) 59
4.1.3.Bể MBR 66
4.1.4.Bể nén bùn 85
4.2 DỰ TOÁN KINH TẾ 87
4.2.1.Chi phí đầu tư 88
4.2.1.1 Chi phí xây dựng 88
4.2.1.2 Chi phí đầu tư trang thiết bị 88
4.2.1.3 Tổng chi phí xây dựng và trang thiết bị 89
4.2.1.4 Chi phí khấu hao 89
4.2.2.Chi phí quản lý và vận hành 90
4.2.2.1 Chi phí điện năng 90
Trang 34.2.2.4 Chi phí bảo dưỡng 90
4.2.2.5 Tổng chi phí quản lý và vận hành 90
4.2.3.Tổng chí phí cho hệ thống hoạt động 90
CHƯƠNG 5 90
QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 91
5.1 NGUYÊN TẮC VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG THIẾT BỊ 91
5.1.1.Nguyên tắc vận hành trạm xử lý nước thải 91
5.2 SỰ CỐ THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 92
5.2.1.Sự cố về máy móc thiết bị 92
5.2.2.Các vấn đề phát sinh đối với sinh học hiếu khí 94
5.2.2.1 Nhiều “tế bào sống lơ lửng” xuất hiện và không thể lắng được 94
5.2.2.2 Vỡ vụn bông bùn 94
5.2.2.3 Bông bùn lắng chậm 94
5.2.2.4 Bùn nổi bể sinh học hiếu khí 94
5.2.3.Các vấn đề phát sinh đối với hệ thống lọc màng MBR 95
5.2.3.1 Áp suất lọc tăng cao ( ≥ 30 cmHg) 95
5.2.3.2 Mất áp 95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 96
TÀI LIỆU THAM KHẢO 98
Trang 4Hình 2 1 Song chắn rác INOX 15
Hình 2 2 Mặt cắt song chắn và mương đặt song chắn rác 16
Hình 2 3 Nguyên lí hoạt động bể lắng ngang 17
Hình 2 4 Nguyên lí hoạt động bể lắng đứng 18
Hình 2 5 Nguyên lí hoạt động bể lắng ly tâm 19
Hình 2 6 Nguyên lí cấu tạo bể lắng ngang 19
Hình 2 7 Nguyên lí cấu tạo của bể lắng ly tâm 20
Hình 2 8 Bể tách mỡ 21
Hình 2 9 Nguyên lí hoạt động bể điều hòa 22
Hình 2 10 Hệ thống khử trùng bằng tia UV 26
Hình 2 11 Mương oxy hóa 35
Hình 2 12 Bể sinh học theo mẻ SBR 35
Hình 2 13 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt khách sạn sheraton 40
Hình 2 14 Sơ đồ công nghệ của Công ty Cổ Phần Chế Biến Hàng Xuất Khẩu Long An 42
Hình 3 1 Sơ đồ công nghệ đề xuất phương án 1 47
Hình 3 2 Sơ đồ công nghệ phương án 2 49
Trang 5Bảng 1 2 Nhu cầu nước cho sinh hoạt 6
Bảng 1 3 Các tác động phát sinh 8
Bảng 1 4 Hệ số chất ô nhiễm từ việc đốt cháy LPG 10
Bảng 1 5 Tải lượng lượng các chất ô nhiễm từ việc đun nấu của các hộ gia đình 10
Bảng 1 6 Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư 13
Bảng 2 1 So sánh ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của phương pháp lắng 20
Bảng 2 2 Ứng dụng quá trình xử lý hoá học 25
Bảng 3 1 Các thông số ô nhiễm đầu vào của nước thải sinh hoạt 44
Bảng 3 2 Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt 45
Bảng 3 3 Hiệu suất xử lý của các công trình đơn vi phương án 1 48
Bảng 3 4 Hiệu suất xử lý của các công trình đơn vị phương án II 50
Bảng 3 5 So sánh phương án 1 và phương án 2 50
Bảng 4 1 Hệ số không điều hòa chung 52
Bảng 4 2 Các dạng khuấy trộn ở bể điều hòa 54
Bảng 4 3 Các thông số cho thiết bị khuấy tán khí 54
Bảng 4 4 Tóm tắt các thông số thiết kế bể điều hòa 59
Bảng 4 5 Tóm tắt các thông số thiết kế bể lắng 1 66
Bảng 4 6 Phương pháp làm sạch màng 67
Bảng 4 7 Ưu, nhược điểm của việc lắp đặt màng ngập và lắp đặt màng ngoài 67
Bảng 4 8 Thông số Bể sinh học màng hiếu khí Kubota 68
Bảng 4 9 Thông số cấu hình màng ES 69
Bảng 4 10 Thông số hoạt động của modul màng ES – 510 của Kubota 69
Bảng 4 11 Các thông số chọn để tính Yobs 73
Bảng 4 12 Tóm tắt các thông số thiết kế bể MBR 85
Bảng 4 13 Các thông số thiết kế bể nén bùn trọng lực 86
Bảng 4 14 Tóm tắt các thông số thiết kế bể nén bùn 87
Bảng 4 15 Chi phí dự kiến xây dựng hệ thống xử nước thải 88
Bảng 4 16 Chi phí đầu tư trang thiết bị 88
Bảng 4 17 Hệ thống nhà chức năng 89
Bảng 5 1 Các sự cố về máy móc thiết bị 93
Bảng 5 2 Tổng hợp kích thước các công trình đơn vị 96
Trang 6QCVN: Quy chuẩn Việt Nam
BOD : Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh hoá
COD : ChemicalOxygen Demand – Nhu cầu oxy hoá hoá học
SS :Suspended Solid – Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng
MBR: Membrane bio reactor – Bể sinh học màng
Trang 7trung khu trung tâm thương mại dân cư Hưng Điền, quận 8, TP Hồ Chí Minh, công suất 2430 m3/ngày.đêm” Với các chỉ tiêu ô nhiễm chính là BOD (300 mg/L), SS (275 mg/L) Yêu cầu nước thải sau xử lý phải đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, loại
B Công nghệ được đề xuất thiết kế trong đồ án này là bể lọc sinh học bằng màng đóng vai trò chủ yếu Nước thải sẽ được tiền xử lý qua bể tự hoại, sau đó qua bể điều hòa để điều tiết lưu lượng và cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi được đưa vào các công trình phía sau Sau đó được đưa vào bể lắng 1 để loại bỏ các hạt cặn có kích thước nhỏ hơn bằng lắng trọng lực Với bể lọc sinh học bằng màng là kết hợp giữa quá trình sinh học, lắng và lọc bằng màng vi lọc thay thế vai trò tách cặn của bể lắng bậc 2 và bể khử trùng , cho chất lượng nước sau xử lý tốt hơn và ổn định hơn Hiệu suất mong muốn của công nghệ đề xuất đối với các chỉ tiêu ô nhiễm trong nước thải là 93% đối với BOD, 90% đối với SS, 75% đối với nitơ và bảo đảm nước thải đầu ra đạt yêu cầu cần phải xử lý QCVN 14:2008/BTNMT, loại B
Trang 8plant station in Hung Dien commercial center, district 8, Ho Chi Minh city with capacity of 2430 m 3 / day” With the main pollution indicators BOD (300 mg/l), SS
(275 mg/L) Requirements treated waste water to reach national technical regulation
on domestic wastewater QCVN 14: 2015 /BTNMT, Class B Technology design proposed in this project is membrane bioreactors contribute a major role Waste water will be pretreated through septic tank, then through an air conditioning to regulate the flow and balance the concentration of pollutants in the effluent before it is put into the works behind Next the wastewater is put into primary settling tank to remove smaller particles by a gravity deposit Membrane bioreactor (MBR) is the combination of a membrane process like microfiltration or ultrafiltration with a biological wastewater treatment process, the activated sludge process It is now widely used for municipal and industrial wastewater treatment, replace the corner of boulder basement level 2 and duplicate be used for the quality of water after better than and stable MBR contribute an important role in the removal of contaminants remaining activated sludgedecrease COD, BOD, N Desired performance of the proposed technologies for pollution indicators in wasterwater is 90% for BOD, SS 90 % for, 70% for N, and ensure effluent satisfactory need to handle QCVN 14: 2008/ BTNMT, Class B.
Trang 9Minh là một chặng đường không dài cũng không ngắn Trong suốt quãng thời gian đó, các thầy cô đã luôn tạo mọi điều kiện, hướng dẫn chỉ bảo cho chúng em với sự tận tụy
và nhiệt huyết của mình Các thầy cô đã không ngại khó khăn và dành những thời gian quý báu của mình để giảng dạy tận tình cho chúng em Chính những điều đó là động lực để em không ngừng học hỏi, phấn đấu, trau dồi kiến thức trong những năm tháng sinh viên vừa qua
Và đồ án tốt nghiệp chính là sự vận dụng, tổng hợp, kiến thức mà em đã được học trong những năm qua dưới sự giảng dạy của thầy cô Hơn nữa, đồ án tốt nghiệp cũng giúp em hiểu được phần nào công việc của người kỹ sư môi trường trong tương lai Tuy nhiên, với kiến thức còn hạn hẹp nên không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô góp ý, sữa chữa để em có thể hoàn thiện tốt hơn
Bên cạnh đó, để hoàn thành tốt bài đồ án này, em đã nỗ lực hết sức và được sự giúp đỡ của mọi người, đặc biệt là Th.S Lê Thị Ngọc Diễm Cô đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo những sai sót và những kinh nghiệm quý báu trong thực tiễn để em hoàn thành tốt luận văn này
Do đó, lời cảm ơn đầu tiên em xin chân thành gửi đến cô Lê Thị Ngọc Diễm Tiếp đến, em xin cảm ơn đến tất cả các thầy cô trong Khoa Môi Trường nói riêng và toàn thể thầy cô Trường Đại Học Tài Nguyên Và Môi Trường TP.Hồ Chí Minh nói chung đã truyền đạt kiến thức cho em trong suốt quãng thời gian là sinh viên của trường
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Trang 10MỞ ĐẦU
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước hết sức cần thiết cho cuộc sống Tại Việt Nam hiện nay, vấn đề ô nhiễm nước ngày càng trở nên trầm trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe cho cả cộng đồng Trong những năm gần đây, cùng với sự gia tăng dân số, phát triển công nghiệp,
sử dụng nguồn năng lượng, tài nguyên khác nhau và sự phát triển của một lĩnh vực này
sẽ tác động đến một lĩnh vực khác và ít nhiều đều có ảnh hưởng đến nhau Và hậu quả cảu sự phát triển kinh tế và dân số đáng báo động này là các chất thải mà con người tạo ra rất lớn, thường chúng không được xử lý hoặc xử lý chưa đúng mức đã gây ra sự
ô nhiễm môi trường sinh thái Trong đó, nước bẩn từ quá trình sinh hoạt của con người tại các khu dân cư, khu trung tâm thương mại gây nên ô nhiễm môi trường rất nghiêm trọng, nhất là tại các đô thị lớn
Công cuộc bảo vệ, cung cấp nguồn nước sạch đi đôi với xử lý các nguồn nước ô nhiễm trước khi đổ vào nguồn tiếp nhận đang là vẫn đề nhức nhối hiện nay Đó không chỉ là vấn đề riêng của một quốc gia, dân tộc nào mà là vẫn đề của toàn thế giới
Tại Việt Nam, mỗi năm có đến hàng triệu mét khối nước thải sinh hoạt được đưa vào môi trường do sự phát triển của đô thị hóa, hiện đại hóa và sức ép gia tăng dân số Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt bao gồm các yếu tố hữu cơ như: Nito, Photpho, BOD5, COD… Những thành phần trên nếu không được xử lý mà xả thẳng ra môi trường sẽ làm tăng độ phú dưỡng của nguồn tiếp nhận, lâu dần sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nguồn nước gây ra hiện tượng phân hủy yếm khí các chất hữu cơ và tạo ra các khí độc hại như H2S, mercaptanes… Lượng dầu mỡ có trong nước thải sinh hoạt nếu không được xử lý cũng sẽ gây cản trở cho quá trình tái nạp oxy từ không khí Ngoài ra, trong nước thải sinh hoạt còn chứa các loại vi sinh vật như E.Coli và một số loại khuẩn khác có khả năng gây ra các bệnh như tiêu chảy, vàng da, các bệnh liên quan đến hệ tiêu hóa
Hiện nay, các nguồn nước mặt đang bị ô nhiễm rất nặng Nguyên nhân là do một lượng lớn nước thải sản xuất cũng như sinh hoạt chưa được xử lý xả thẳng ra các nguồn tiếp nhận Chính vì vậy, vấn đề bảo vệ nguồn nước, bảo vệ môi trường ngày càng được quan tâm nhiều hơn Các thông tư, nghị định, luật ra đời quy định việc xử
lý nước thải tại nguồn gây ô nhiễm trước khi xả ra môi trường tiếp nhận
Để đáp ứng nhu cầu xã hội hiện nay thì có rất nhiều khu chung cư, khu trung tâm thương mại được mọc lên trong số đó thì khu trung tâm thương mại Dân cư Hưng điền, quận 8 đáp ứng cho nhu cầu của dân cư, hiện nay dự án đã được phê duyệt và hiện đang tiến hành các bước tiếp theo để đưa dự án vào triển khai thực hiện
Đầu tư xây dựng trạm xử lý tập trung cho Khu trung tâm thương mại Dân cư Hưng Điền, quận 8 là nhằm thực hiện chủ trương của Nhà nước về bảo vệ nguồn nước làm trong sạch môi trường cảnh quan, đồng thời thực hiện quyết định của Thành phố
và Ủy Ban Nhân Dân quận 8 Đó chính là lý do em chọn đề tài: Tính toán thiết kế trạm
Trang 11xử lý nước thải tập trung khu Trung tâm thương mại Dân cư Hưng Điền, quận 8, Thành phố Hồ Chí Minh với công suất 2430 m3/ngày đêm
2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
− Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung khu Trung tâm thương mại Dân cư Hưng Điền, quận 8, Thành phố Hồ Chí Minh với công suất 2430
m3/ngày đêm yêu cầu đặt ra là nước thải phải đạt tiêu chuẩn xả thải (QCVN 14:2008/BTNMT) cho nước thải loại B
− Thiết lập các bản vẽ chi tiết các công trình đơn vị, sơ đồ bố trí các công trình
có tính khả thi theo điều kiện thực tế nhà máy
3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Giới thiệu về khu trung tâm thương mại dân cư Hưng Điền
Tổng quan về thành phần, tính chất và đặc trưng của nước thải sinh hoạt
Nêu ra 02 phương án công nghệ xử lý nước thải
Tính toán các công trình đơn vị cho phương án đã lựa chọn
Khai toán chi phí xây dựng và vận hành của trạm xử lý nước thải thiết kế trên
Quản lý và vận hành hệ thống xử lý nước thải
− Lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải
4 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Về mặt môi trường: Xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải, tránh tình trạng gây ô nhiễm
môi trường, ảnh hưởng tới môi trường xung quanh và hệ sinh vật thủy sinh
Về mặt kinh tế: Tiết kiệm tài chính cho công ty, nâng cao chất lượng nước thải Nội dung trong luận văn không chỉ áp dụng cho xử lý nước thải tập trung ở khu dân cư trung tâm thương mại Hưng Điền mà còn góp phần định hướng, đề ra phương pháp xử lý hiệu quả cho nước thải sinh hoạt Từ đó, góp phần làm tăng hiệu quả xử lý
và tiết kiệm về mặt kinh tế trong việc xử lý nước thải sinh hoạt
Trang 12CHƯƠNG I TỔNG QUAN
1.1 TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN KHU TRUNG TÂM THƯƠNG MẠI DÂN CƯ HƯNG ĐIỀN
1.1.1 Giới thiệu chung về khu trung tâm thương mại dân cư Hưng Điền
Dự án khu trung tâm thương mại và dân cư Hưng Điền do Công ty cổ phần Đầu
tư Tấn Hưng làm chủ đầu tư Theo thiết kế ban đầu, dự án có tổng diện tích gần 83,4
ha, được quy hoạch đồng bộ với hệ thống hạ tầng kỹ thuật và hạ tầng xã hội hiện đại Dự án khu trung tâm thương m ại và dân cư Hưng Điền được xây dựng tại khu đất nằm
ở phía Tây thành phố Hồ Chí Minh cách trung tâm thành phố 14km; cách trung tâm quận 5: 8km; cách quốc lộ 1: 500m, cách cầu Bình Điền 800m, đối diện khu Dịch vụ thương mại Bình Điền
Dự án nằm trong khu vực phù hợp với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, quy hoạch phát triển ngành và quy hoạch xây dựng của Thành phố nói chung và Quận 8 nói riêng Xác định phương án thiết kế phù hợp, an toàn trong xây dựng, vận hành, khai thác sử dụng công trình, an toàn phòng chống cháy nổ và bảo vệ môi trường, đảm bảo hiệu quả kinh tế - xã hội của dự án Đồng thời góp phần xây dựng một khu đô thị kiểu mẫu, tạo nếp sống và làm việc văn minh trong quần thể nhà cao tầng tạo tiền đề phát triển rộng rãi các khu đô thị mới trong quận 8 nói riêng và Thành phố nói chung Trong phạm vi 01 km từ Dự án không có các công trình văn hóa, di tích lịch sử
Việc đầu tư dự án Trung tâm Thương mại Dân cư Hưng Điền, quận 8 có ý nghĩa rất quan trọng, đáp ứng yêu cầu cấp bách về nhà ở xã hộ của người dân diện giải tỏa kênh rạch và giải tỏa tại chổ, đồng thời góp phần giải quyết một phần nhu cầu bức thiết về nhà ở trên thị trường hiện nay, thực hiện chương trình giãn dân nội thành theo chỉ đạo của Ủy ban nhân dân Thành Phố Tuy nhiên, dự án mới chỉ bắt đầu và thời gian thực hiện còn tương đối dài, chúng tôi sẽ tiếp tục cập nhật trong thời gian tới
1.1.1.1 Ranh giới địa lý [1]
Dự án khu trung tâm thư ơng mại và dân cư Hưng Điền được xây dựng tại khu đất nằm ở phía Tây thành phố Hồ Chí Minh cách trung tâm thành phố 14km; cách trung tâm quận 5: 8km; cách quốc lộ 1: 500m, cách cầu Bình Điền 800m, đối diện khu Dịch vụ thương mại Bình Điền Địa điểm xây dựng tại phường 16, Quận 8, thành phố
Hồ Chí Minh
Các vị trí tiếp giáp của khu trung tâm dân cư như sau:
+ Phía Tây giáp Xã Tân Kiên, Huyện Bình Chánh;
+ Phía Bắc giáp Xã Tân Kiên, Huyện Bình Chánh;
+ Phía Nam giáp sông Chợ Đệm;
Trang 13+ Phía Đông giáp Cảng sông Phú Định
Vị trí Dự án được thể hiện trên bản đồ sau:
Hình 1 1 Sơ đồ vị trí khu đất Dự án [1]
1.1.1.2 Điều kiện tự nhiên của khu vực [1]
Khu vực quy hoạch có địa hình bằng phẳng, được phủ bởi trầm tích Haloxen, trầm tích Pleitoxen dưới với thành phần là sét nhẹ và cát pha có nguồn gốc sông biển, đầm lầy với thành phần chủ yếu bùn sét màu xám đen, xám tro, nhiều lần mùn thực vật Nhìn chung tình hình địa chất khu vực này đất rất mềm yếu, đất nền có độ ẩm cao, lại chịu ảnh hưởng của sông Sài Gòn, nên chế độ thủy nhiệt nền đường diễn biến phức tạp Cần có biện pháp xử lý thích hợp để tăng độ ổn định của công trình, giảm lún nền đường
Vị trí của khu trung tâm thương mại Hưng Điền nằm trên địa bàn Thành phố
Hồ Chí Minh nên khí hậu tương đối ổn định Nhiệt độ không khí trung bình hằng năm
là 27oC, dao động trong khoảng 25,6- 37,9 o
C Độ ẩm không khí trung bình khu vực nhìn chung khá cao Đây cũng là nơi có lượng mưa khá nhiều Mùa mưa kéo dài đến 7 tháng, từ tháng 5 đến tháng 11, lượng mưa trung bình 1940,8 mm/năm Độ ẩm không khí trung bình khu vực nhìn chung khá cao, khoảng 75,5 % Gió có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình phát tán các chất ô nhiễm không khí, chịu ảnh hưởng của chế độ gió mùa Vào mùa mưa, hướng gió chủ yếu là gió Tây Nam với tần suất là 66% Tuy nhiên vào mùa khô, hướng gió xuất hiện là Đông Nam với tần suất 20 – 22% Tốc gió gió trung bình 2 m/s, mạnh nhất 25 – 30m/s và hầu như không có bão
1.1.1.3 Cơ sở hạ tầng kỹ thuật [1]
a Quy hoạch hạ tầng giao thông
Các đường nội bộ, tiểu khu đất nối ra các đường nhánh và khu vực, đường gom
từ liên khu vực chỉ là cấp đường nhánh trở lên Vị trí các điểm đấu nối phải đảm bảo
Trang 14không ảnh hưởng nhiều đến giao thông trong các tuyến đường Thành phố, khu vực và phân khu vực, nhưng cũng phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc đi lại của nhân dân trong khu vực Dự án
Mạng lưới đường được thiết kế trên nguyên tắc tốc độ và lưu lượng xe trên đường càng vào sâu các khu vực quy hoạch càng giảm và ngược lại
Dự án được quy hoạch với các tuyến đường khu vực là 1 – 1 và 2 -2
Bảng 1 1 Tổng hợp diện tích đường giao thông [1]
Trồng cây xanh: Chủ đầu tư sẽ trồng cây xanh quanh khu vực D ự án chung cư
để tạo mảng xanh cho khu vực, giảm thiểu khói bụi trong không khí của giao thông từ trục đường giao thông Xô Viết Nghệ Tĩnh Chọn cây thích nghi với khí hậu địa phương như: dầu, lim, sét, bằng lăng, Tránh trồng cây ăn quả hấp dẫn trẻ em và cây
có mùi hương của hoa gây khó chịu hay quá hắc cho người dân trong khu dân cư
b Hệ thống cấp nước
Nhu cầu dùng nước được tính toán dựa trên các căn cứ sau:
Mạng lưới đường ống cấp nước là mạng cấp chung cho nước sinh hoạt và nước cứu hoả
+ Trong bản thân các nhà cao tầng sẽ có các bể chứa nước phục vụ cứu hoả + Nước cấp cho khu Trung tâm Thương mại Dân cư Hưng Điền sẽ theo mạng vòng kết hợp mạng cụt các tuyến ống cấp nước dẫn đến từng lô đất
+ Tại mỗi lô đất hoặc mỗi hạng mục công trình bố trí tuyến ống nhánh chờ cấp nước
+ Áp lực tự do tại điểm chờ cấp nước sinh hoạt bất lợi nhất là Htd-sh-min=15m + Trong tính toán giả thiết, các đám cháy xảy ra vào giờ dùng nước lớn nhất
Hệ thống chữa cháy áp dụng ở đây là hệ thống chữa cháy áp lực thấp, cột
Trang 15áp nhỏ nhất tại họng chữa cháy là 12m Khi có cháy xe cứu hoả sẽ hút nước
từ các họng chữa cháy này
Bảng 1 2 Nhu cầu nước cho sinh hoạt
Tiêu chuẩn dùng
Lưu lượng (m 3 /ngđ)
1 Nước cấp cho sinh hoạt
(QSHngày TB) 200
ngđ 7.530 người 1.506
Nhu cầu nước cho chữa cháy
Nước phục vụ chữa cháy được dự trữ trong bể chứa nước sạch của trạm cấp nước Ngoài ra khu vực Dự án nằm dọc theo hành lang bờ sông nên khi có cháy xảy ra
có thể lấy nước từ nguồn này
Tổng lượng nước dự trữ cho cứu hoả trong 3 giờ liên tục:
Công suất cấp điện
+ Tiêu chuẩn cấp điện sinh hoạt là 4kW/căn hộ
+ Tiêu chuẩn cấp điện cho các công trình thương mại dịch vụ là 30W/m2 + Tiêu chuẩn cấp điện cho trường mẫu giáo là 20W/m2
Trang 16+ Tổng công suất tối đa của dự án theo tính toán là 16.300 kVA
Hệ thống chiếu sáng đường phố
+ Chiếu sáng đường phố dùng đèn natri cao áp và đèn sudium làm nguồn sáng để chiếu sáng đường đi, cột đèn sử dụng loại cột thép mạ kẽm nhúng nóng
+ Nguồn điện chiếu sáng cho đèn được lấy từ trạm biến áp khu vực gần nhất Toàn bộ tuyến chiếu sáng dùng cáp cách điện XLPE bọc thép 1kV chôn ngầm dưới đất
+ Đèn đường được bố trí trên trục đường theo phương án chiếu sáng 2 bên đối diện, hai bên so le hoặc bố trí một bên phụ thuộc vào độ chói yêu cầu và kết cấu mặt đường
d Hệ thống thoát nước
Thoát nước mưa
Trên cơ sở phân tích hiện trạng tiêu thoát nước, kết hợp với qui hoạch sử dụng đất, giao thông, san nền của khu vực Dự án, giải pháp thoát nước mưa được đề xuất như sau:
+ Hệ thống thoát mưa cho khu vực Dự án là hệ thống thoát nước riêng, nước mưa thoát riêng, nước thải thoát riêng
+ Nước mưa được thu vào hệ thống thoát nước mưa của khu vực Dự án rồi xả thẳng ra sông Chợ Đệm
Thoát nước bẩn
Hệ thống thoát nước thải được thiết kế là hệ thống thoát nước riêng Nước thải
từ các hộ gia đình, các công trình trong khu vực Dự án được xử lý sơ bộ qua bể tự hoại trước khi thoát vào các tuyến cống chính, tập trung về trạm xử lý nước thải chung của toàn khu Mạng lưới đường ống thoát nước thải sinh hoạt gồm các hố thu, hố thăm, trạm bơm cục bộ và các tuyến ống dẫn có nhiệm vụ thu gom và đưa nước thải đến trạm xử lý chung của khu vực
Mạng lưới dựa trên các cơ sở sau:
+ Nước chảy trong ống theo nguyên tắc tự chảy là chính
+ Tất cả các đường ống thoát nước phải chôn sâu dưới mặt đất ít nhất là 0,7m tính đến đỉnh ống nhưng không lớn hơn 4,5m tính đến đáy ống, khi đạt trị
số dưới sẽ phải sử dụng trạm bơm cục bộ đưa nước thải đến cao độ và vị trí mới
+ Mạng lưới đường ống được tính toán thiết kế với giờ dùng nước lớn nhất
Trang 17Nước thải trong khu vực được thu gom theo các hệ thống cống nhánh D300, D400 về hệ thống cống chính và được dẫn về trạm xử lý chung của toàn khu đặt gần
bờ sông, nước thải sau khi xử lý được xả xuống sông Chợ Đệm
Dùng ống nhựa PVC với đường kính ống từ 150 - 250mm (chỉ dùng thoát nước trong tiểu khu và thoát trong công trình ra hệ thống bên ngoài)
Dùng ống cống bê tông cốt thép với đường kính ống tối thiểu là 300 mm đặt tại vỉa hè và đường phố chính
e Trạm xử lý nước thải
Nước thải từ các cụm dân cư và các công trình dịch vụ được xử lý sơ bộ qua bể
tự hoại trước khi chảy vào mạng lưới thoát nước thải của toàn khu Toàn bộ nước thải của Dự án sẽ được thu gom đưa đến trạm xử lý để xử lý đạt Quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT loại B
Theo Nghị định 88/2007/NĐ – CP và 80/2014/NĐ – CP thoát nước và xử lý nước thải, có quy định đối với nước thải sinh hoạt trường hợp các hộ thoát nước sử dụng nước sạch từ hệ thống cấp nước tập trung, khối lượng nước thải được tính bằng 100% khối lượng nước sạch tiêu thụ theo hóa đơn tiền nước
Lưu lượng nước thải = 100% lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt:
Qthoát = Qcấp = 2.430 (m3/ngày đêm)
Vậy trạm xử lý nước thải sẽ được thiết kế với công suất Q = 2.430 (m3/ngày) và được bố trí ở phía Đông Nam khu vực Dự án
1.1.2 Các nguồn phát sinh ô nhiễm tại khu trung tâm thương mại dân cư
Các vấn đề môi trường phát sinh trong quá trình xây dựng và hoạt động của Dự
án là: tiếng ồn từ các phương tiện vận chuyển, máy móc thiết bị; bụi, khí thải, mùi hôi,
;chất thải rắn; phát sinh nước thải Mỗi nguồn thải có những biện pháp khắc phục và
xử lý, đối với nguồn nước thải dự án thiết kế hệ thống mương, rãnh, ống thoát nước xung quanh công trình để thoát nước mưa, với nước thải sinh hoạt của khu dân cư và thương mại sẽ được thu gom và dẫn đến trạm xử lý nước thải của dự án Dầu nhớt thải
sẽ được thu gom vào thùng nhựa có nắp đậy và được lưu trữ trong kho chưa chất thải nguy hại
Trang 18Hoạt động Nguồn tác động Tác động sinh ra Phạm vi tác động
Vê ̣ sinh môi trường và h ệ thống thoát nước của khu vực
Trong Dự án và
khu vực xung quanh
Chất thải rắn - Chất lượng môi trường
không khí
- Mỹ quan trong khu vực
- Môi trườ ng đất
Khu vực tâ ̣p trung rác
Phương tiện đi lại (xe gắn máy,
xe ô tô)
Chất lượng môi trường không khí
Giao thông của khu vực
Khu vực tầng hầm, khu vực xung quanh Dự án
Hệ thống máy điều hòa nhiệt độ
Ô nhiễm nhiệt Trong khu vực D ự
án Hoạt động
Sự cố trạm xử lý nước thải
1.1.2.1 Nguồn ô nhiễm khí thải
Tác động do khí thải phát sinh từ hoạt động đun nấu từ các căn hộ Hầu hết các
hộ gia đình trong dự án sử dụng gas – khí hóa lỏng (LPG) để nấu nướng LPG là sản phẩm thu được từ quá trình chế biến dầu mỏ, thành phần của nó bao gồm hỗn hợp của nhiều Hydrocacbon parafin mà chủ yếu là propan và butan Do đó, khi đốt cháy LPG
sẽ tạo ra các chất ô nhiễm như CO, CO2, NOx Hệ số các chất ô nhiễm phát sinh khi đốt cháy LPG được USEPA đưa ra như bảng 1.4
Trang 19Bảng 1 4 Hệ số chất ô nhiễm từ việc đốt cháy LPG
Nguồn: EPA, Compilation of air pollutant emission factors, 5 th edition, 1998
Tổng khối lượng LPG tiêu thụ từ các hộ dân trong dự án là: 58.740 kg/tháng = 115.167,7 lít/tháng (LPG propan) = 101.965,18 lít/tháng (LPG butan)
Tải lượng ô nhiễm phát sinh từ việc đun nấu của các hộ gia đình trong dự án trong một tháng được trình bày trong bảng 1.5
Bảng 1 5 Tải lượng lượng các chất ô nhiễm từ việc đun nấu của các hộ gia đình
N2O và NH3 nồng độ các chất ô nhiễm gây ra bởi các phương tiện xe gắn máy ra vào khu vực Dự án đều nằm trong mức tiêu chuẩn cho phép của QCVN 05:2013/BTNMT
và QCVN 06:2009/BTNMT áp dụng cho chất lượng môi trường không khí xung quanh Trong điều kiện có gió pha loãng và phát tán khí thải giao thông, thì tác động của khí thải từ các phương tiện xe gắn máy là nhỏ không đáng kể
Lươ ̣ng khí thải của các phương tiện giao thông này chỉ phát sinh vào thời điểm xe di chuyển vào và ra khỏi khu v ực Dự án Trong quá trình đâ ̣u ta ̣i khu v ực quy định, xe không hoa ̣t đô ̣ng nên không phát sinh khí thải làm ảnh hưởng đến chất lượng môi trường không khí xung quanh
1.1.2.2 Tiếng ồn và độ rung
Trang 20Độ ồn phát sinh trong Dự án chủ yếu từ các nguồn sau:
+ Hoạt động của xe gắn máy, xe ô tô ra vào Dự án;
+ Hoạt động của máy phát điện dự phòng;
+ Hoạt động của hệ thống bơm nước cấp;
+ Hoạt động của trạm xử lý nước thải từ máy bơm nước thải, máy thổi khí; + Tiếng ồn phát sinh từ khu thương mại, dịch vụ
Khi người làm viê ̣c tiếp xúc với đô ̣ ồn vượt quy chuẩn cho phép trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến s ức khỏe, thính giác, hê ̣ thần kinh và gây cảm giác khó chi ̣u cho người nghe khi tiếp xúc ngắn ha ̣n Do đó, Chủ dự án cần phải có những biện pháp giảm thiểu, quản lý thích hợp đối với từng nguồn ồn trên để không ảnh hưởn g đến sức khỏe của người làm việc bên trong Dự án và ảnh hưởng đến môi trường âm thanh của người dân xung quanh
1.1.2.3 Chất thải rắn và chất thải nguy hại
a Chất thải rắn sinh hoạt
Chức năng chính của Dự án dùng làm khu chung cư k ết hợp thương ma ̣i do đó chất thải rắn thông thường chủ yếu chứa thành phần vô cơ như bao bì , giấy, sách, báo, vải, giẻ lau, chai, lọ, ly, chén, hô ̣p cơm … thải bỏ sau khi sử dụng và có thể chứa một
ít thành phần hữu cơ là thức ăn thừa
Số lượng người sinh hoạt tại khu vực Dự án là 7.530 người;
Ước tính lượng rác sinh hoạt thải ra khoảng: 7.530 người x 1,3 kg/người.ngày =
9.789 kg/ngày = 3.572.985 kg/năm (Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia các công trình
hạ tầng kỹ thuật đô thị QCVN 07:2010/BXD, mỗi người thải ra khoảng 1,3 kg/người.ngày)
Tác động của lượng chất thải rắn này đến môi trường cũng tương tự như lượng chất thải rắn phát sinh trong giai đoạn thi công xây dựng
b Chất thải nguy hại
Với hình thức hoạt động của Dự án, chất thải nguy hại phát sinh chủ yếu là bóng đèn huỳnh quang hỏng, giẻ lau dính dầu nhớt phát sinh trong quá trình bảo trì thiết bị Đây là những chất thải nguy hại cần được thu gom và vận chuyển đến nơi xử
lý riêng Vì các thành phần nguy hại trong chất thải này sẽ gây những tác động tiềm ẩn đối với nguồn tiếp nhận như đất, nước mặt, nước ngầm và không khí
Tham khảo một số sổ đăng ký chủ nguồn thải của một số khu chung cư kết hợp thương ma ̣i và văn phòng cho thuê trên đ ịa bàn Thành phố Hồ Chí Minh, tỷ lệ giữa chất thải rắn nguy hại và chất thải rắn sinh hoạt thông thường là 0,01 – 0,02% Như
Trang 21vậy, ước tính lượng chất thải rắn nguy hại phát sinh trong Dự án là 357,3 – 714,6 kg/năm
1.1.2.4 Nước thải
a Nước mưa chảy tràn
Khi chưa xây dựng cơ bản, phần lớn nước mưa thấm trực tiếp xuống đất Khi các công trình của dự án được xây dựng hoàn chỉnh, mái nhà và sân bãi được bê tông hóa sẽ làm mất khả năng thấm nước, nước mưa sẽ được thu gom theo hệ thống thoát nước mưa riêng của dự án sau đó thoát vào hệ thống thoát nước mưa chung khu vực
b Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng với mục đích sinh hoạt của cộng đồng như giặt giũ, tắm, vệ sinh cá nhân,… chúng thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các công trình công cộng khác Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước
Đặc điểm của nước thải sinh hoạt là trong đó có hàm lượng lớn các chất hữa cơ dễ bị phân hủy (hidratcacbon, protein, chất béo), các chất vô cơ sinh dưỡng(photphat, nitơ), cùng với vi khuẩn (có thể có cả vi sinh vật gây bệnh), trứng, giun sán,
c Nguồn thải
Cũng như các khu đô thị khác, khi dự án đi vào hoạt động nguồn phát sinh nước thải chủ yếu từ các nguồn sau:
+ Hoạt động sinh hoạt của cư dân sinh sống tại khu cao ốc
+ Hoạt động của khách vãng lai tại khu dịch vụ, thương mại, vui chơi giải trí + Hoạt động chế biến thực phẩm của các nhà hàng, nhà ăn
+ Các cán bộ công nhân viên
d Lưu lượng
Lượng nước cấp cho Dự án là 2.430 m3
/ngày Theo Điều 51 của Nghị định 88/2007/NĐ-CP ngày 28/05/2007 của Chính Phủ lượng nước thải bằng 100% lượng nước cấp nên lươ ̣ng nước thải sinh hoa ̣t phát sinh cần xử lý sẽ là 2.430 m3
/ngày
e Nguồn tiếp nhận sau xử lý
Dự án thiết kế hệ thống mương, rãnh, ống thoát nước xung quanh công trình để thoát nước mưa, với nước thải sinh hoạt của khu dân cư và thương mại sẽ được thu gom và dẫn đến trạm xử lý nước thải của dự án Dầu nhớt thải sẽ được thu gom vào thùng nhựa có nắp đậy và được lưu trữ trong kho chưa chất thải nguy hại
f Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt
Trang 22Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein (40-50%), hydrat cacbon (40-50%) Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l theo trọng lượng khô Có khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường
Dựa trên dữ liệu khảo sát, tải lượng chất ô nhiễm thiết kế cho trậm xử lý sinh hoạt các khu chung cư và khu nhà cao tầng khác:
Bảng 1 6 Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư
40
15
25 0,05 0,2
Trang 23CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Các loại nước thải đều chứa các tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất khác nhau:
từ các loại chất rắn không tan, đến các loại chất khó tan và những hợp chất tan trong nước Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước và có thể đưa nước
đổ vào nguồn hoặc tái sử dụng Để đạt được những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa chọn những phương pháp xử lý thích hợp
Với đặc tính nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chất cặn hữu cơ, các chất hữu cơ hòa tan (thông qua các chỉ tiêu BOD/COD), các chất dinh dưỡng (Nitơ, photpho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli, coliform, ) thông thường áp dụng các phương pháp xử lý nước thải như sau:
Các vật chất có kích thước lớn như các loại cành cây, bao bì, chất dẻo, giấy, giẻ rách, cát, sỏi và cả những giọt dầu, mỡ Ngoài ra vật chất còn nằm ở dạng lơ lửng ở dạng huyền phù
Người ta dựa vào kích thước và tỷ trọng của chúng để phân loại chúng ra khỏi môi trường nước, trước khi áp dụng các phương pháp hóa hoặc các phương pháp sinh học Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước lớn và tỷ trọng nước được gọi chung là phương pháp cơ học
Để giữ các tạp chất không hoà tan lớn hoặc một phần chất bẩn lơ lửng: dùng song chắn rác hoặc lưới lọc
Để tách các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn hoặc bé hơn nước dùng bể lắng:
Các chất lơ lửng nguồn gốc khoáng (chủ yếu là cát) được lắng ở bể lắng cát
Các hạt cặn đặc tính hữu cơ được tách ra ở bể lắng
Các chất cặn nhẹ hơn nước: dầu, mỡ, nhựa, được tách ở bể thu dầu, mỡ, nhựa (dùng cho nước thải công nghiệp)
Trang 24 Để giải phóng chất thải khỏi các chất huyền phù, phân tán nhỏ…dùng lưới lọc, vải lọc, hoặc lọc qua lớp vật liệu lọc
Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể
Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm:
Trang 25Hình 2 2 Mặt cắt song chắn và mương đặt song chắn rác
Song chắn rác làm bằng sắt, thép, inox tròn hoặc vuông (Sắt tròn có Ø = 8 – 10 mm), thanh nọ cách thanh kia 1 khoảng 60 – 100 mm để chắn vật thô và 10 – 25 mm
để chắn vật nhỏ hơn, đặt nghiêng theo dòng chảy 1 góc 60 – 75o
Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và trước các công trình xử lý nước thải
c Các yếu tố ảnh hưởng
Kiểu mạng ống thu gom: hệ thống mạng lưới thu gom riêng biệt không có các vật rắn có thể tích rất lớn
Mức nước đến: các ống gom càng chôn sâu thì thiết bị chắn rác càng phải cao
để dâng chất thải đến độ cao cho phép vận hành và loại chúng ra ở bề mặt
Vận tốc trung bình khoảng 0.8 -1m/s để ép sát các chất thải vào các thanh nhưng không cho chúng đi qua khe
Các song chắn hoạt động trong môi trường ẩm và ăn mòn
d Phạm vi áp dụng
Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và trước các công trình xử lý nước thải
Song chắn rác trước trạm bơm có khe hở lớn hơn 24mm
Trường hợp trạm bơm nằm trong khu vực trạm xử lí thì người ra chỉ cần bố trí một thiết bị chắn rác ngay tại trạm bơm với chiều rộng khe hở bằng 16mm
e Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm
Trang 26Đơn giản, rẻ tiền, dễ lắp đặt
Giữ lại tất cả các tập vật lớn
Nhược điểm
Không xử lí, chỉ giữ lại tạm thởi các tạp vật lớn
Làm tăng trở lực hệ thống theo thời gian
lơ lửng không hòa tan
Bể lắng bậc 2: Được đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi sinh, bùn làm trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Căn cứ vào chiều đòn chảy của nước trong bể, bể lắng cũng được chia thành các loại: bể lắng ngang , bể lắng đứng, bể lắng ly tâm
Mục đích của phương pháp này là khử hàm lượng chất rắn lơ lửng SS, tách các bông cặn sau quá trình keo tụ hay bông bùn sinh học
Bể lắng tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với trọng lượng riêng của nước thải Chất lơ lửng nặng sẽ từ từ lắng xuống đáy, các chất lơ lửng nhẹ sẽ nổi lên bề mặt
Trang 27 Bể lắng đứng
Nước thải được d ẫn vào ống trung tâm và đư ợc chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng, còn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên, cặn lắng được chứa ở phần hình nón phía dưới và được xả ra ngoài bằng bơm hay áp lực thủy tĩnh 1,5m
Nguyên tắc làm việc bể: đầu tiên nước chảy vào ống trung tâm ở giữa bể, rồi đi xuống dưới qua bộ phận hãm là triệt tiêu chuẩn động xoáy rồi vào bể lắng Trong bể lắng đứng, nước chuyển động theo chiều đứng từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể và được đưa sang bể lọc
Ngoài ra, còn một số dạng bể lắng khác như bể lắng nghiêng, bể lắng được thiết
kế nhằm tăng cường hiệu quả lắng
Trang 28Hình 2 5 Nguyên lí hoạt động bể lắng ly tâm
Cấu tạo bể lắng đứng gồm vùng lắng có dạng hình trụ hoặc hình hộp ở phía
trên và vùng chứa nến cặn ở dạng hình nón hoặc hinh chóp ở phía dưới Cặn tích lũy ở vùng chứa nén cặn được thải ra ngoài theo chu kì bằng ống và van xả cặn
Chiều cao vùng lắng khoảng 4-5m Vận tốc dòng chảy trong vùng công tác không lớn hơn 0.7mm/s, thời gian lắng từ 1-2h
Bể lắng ly tâm
Loại bể này có tiết diện hình tròn, đường kính 16 – 40m (có khi tới 60m) Chiều sâu phần nước chảy 1,5 – 5m, còn tỷ lệ đường kính/chiều sâu từ 6 – 30 Đáy bể có độ
Trang 29dốc i > 0,02 về tâm để thu cặn, thường dùng để sơ lắng nguồn nước có hàm lượng cặn cao C0>2000mg/l
Hình 2 7 Nguyên lí cấu tạo của bể lắng ly tâm
c Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng
d Phạm vi áp dụng và ưu nhược điểm
Bảng 2 1 So sánh ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng của phương pháp lắng
Bể lắng ngang Bể lắng đứng Bể lắng ly tâm
Ưu điểm Có thể làn hố thu
cặn ở đầu bể và có thể làm nhiều hố thu cặn dọc theo chiều dài của bể
Hiệu quả xử lí cao
Thiết kế nhỏ gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn
Tiết kiệm diện tích, ứng dụng xử lý nước thải có hàm lượng cặn khác nhau, hiệu suất xử
lý nước thải cao, cặn có tỷ trọng nhỏ cũng có thể lắng được,
Nhược điểm Giá thành cao, có Hiệu quả xử lí Vận hành đòi hỏi
Trang 30nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn, chiếm nhiều diện tích xây dựng
không cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng tốn kém
kinh nghiệm, chi phí vận hành cao
Phạm vi áp dụng Lưu lươ ̣ng nước
thải lớn hơn 15.000m3/ngày
Lưu lượng nước thải bé hơn 20.000m3/ngày
Lưu lượng nước thải l ớn hơn hoặc bằng
20.000m3/ngày
2.1.1.3 Bể tách mỡ
Dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại dầu… có trong nước thải Các chất này sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các vật liệu lọc có trong bể sinh học…và chúng sẽ phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính có trong bể Aerotank Bể tách mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn của khách sạn, trường học, bệnh viện… xây bằng gạch, bê tông cốt thép, nhựa composite…và bố trí bên trong nhà, gần các thiết bị thoát nước hoặc ngoài sân gần khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ trước khi xả vào hệ thông thoát nước bên ngoài cùng với các loại nước thải khác
Hình 2 8 Bể tách mỡ
2.1.1.4 Bể điều hòa
Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải các khu dân cư, công trình công cộng, các nhà máy xí nghiệp luôn dao động theo thời gian phụ thuộc vào
Trang 31các điều kiện hoạt động của các nguồn thoát nước này Sự dao động về lưu lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hưởng không tốt đến hiệu quả làm sạch nước thải Trong quá trình lọc cần phải điều hoà lưu lượng dòng chảy, một trong những phương án tôi ưu nhất là thiết kế bể điều hoà lưu lượng
a Nguyên lí hoạt động
Nước thải sau đi vào hệ thu gom sẽ được bơm lên bể điều hòa Tại đây nước thải sẽ sục khí liên tục để điều chỉnh lưu lượng và nồng độ nước thải trước khi đi vào
hệ thống xử lý phía sau
Hình 2 9 Nguyên lí hoạt động bể điều hòa
b Ưu và nhược điểm
+ Diện tích mặt bằng hoặc chỗ xây dựng cần tương đối lớn,
+ Bể điều hoà hoà ở những nơi gần khu dân cư cần được che kín để hạn chế mùi, + Đòi hỏi phải khuấy trộn và bảo dưỡng
+ Chi phí đầu tư tăng
c Phạm vi áp dụng:
+ Đặt sau bể lắng cát nếu nước thải có chứa một lượng lớn các tạp chất không tan
vô cơ
Trang 32+ Đặt trước bể lắng 1 nếu nước thải chứa chủ yếu là các chất bẩn không tan hữu
cơ
+ Nếu trong sơ đồ có bể trộn (với hóa chất) thì nên đặt bể điều hòa trước bể trộn
2.1.2 Phương pháp xử lí hóa lí
Thực chất của phương pháp hóa lí là lợi dụng tính chất hóa lý của nước thải để
có những tác động vật lý và hóa học nhằm tăng cường các quá trình tách các chất bẩn
ra khỏi nước Ví dụ khi người ta đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó, nó sẽ tác dụng với các tạp chất bẩn tạo thành các tạp chất khác dưới dạng cặn hoặc hòa tan không còn mang tính độc nữa,…
Các phương pháp hóa- lý thông dụng nhất là: trung hòa, keo tụ, trích ly, bay hơi, tuyển nổi, hấp thụ, hấp phụ, trao đổi, xử lý bắng màng, chưng bay hơi, oxi hóa khử…
Tùy thuộc vào điều kiện phương và yêu cầu vệ sinh, … mà phương pháp làm sạch hóa học, hóa lý là giải pháp cuối cùng hay chỉ là giai đoạn làm sạch sơ bộ cho các giai đoạn tiếp theo
Một số phương pháp được dung trong xử lí nước thải đô thị: phương pháp tuyển nổi và phương pháp hấp phụ
2.1.2.1 Phương pháp keo tụ, tạo bông
Mục tiêu của quá trình keo tụ là làm giảm độ đục, khử màu, khử chất ô nhiễm hòa tan (kim loại nặng), cặn lơ lửng và vi sinh
Nguyên lí hoạt động: khi cho hóa chất vào nước thô chứa cặn lắng chậm hoặc không lắng được, hạt keo, và một số thành phần ô nhiễm hòa tan, các chất ô nhiễm trên sẽ kết tụ vớin hau tạo thánh các bông cặn lớn và nặng Những bông cặn trên dễ dàng bị tách khỏi nước thải bằng lắng trọng lực
Để tăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn
Các chất keo tụ dùng là:
+ Phèn nhôm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl, KAl(SO4)2.12H2O,
NH4Al(SO4)2.12H2O
+ Phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3
+ Chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp
Hiệu quả của quá trình tạo bông cặn phụ thuộc vào: cường độ và thời gian khuấy trộn để các nhân keo tụ và cặn bẩn va chạm và dính kết vào nhau nếu là keo tụ
Trang 33trong môi trường thể tích, phụ thuộc vào độ đục của nước thô và nồng độ cặn đã được kết dính từ trước nếu là keo tụ trong lớp vật liệu lọc
Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất phân tán không tan gây ra màu
2.1.2.2 Tuyển nổi
Tuyển nổi là quá trình tách các chất ở dạng rắn hoặc dạng lỏng, phân tán không tan trong nước thải có khối lượng riêng nhỏ, tỷ trọng nhỏ hơn nước không thể lắng bằng trọng lực hoặc lắng rất chậm
Phương pháp tuyển nổi được thực hiện bằng cách trộn lẫn các hạt khí nhỏ và mịn vào nước thải, khi đó các hạt khí sẽ kết dính với các hạt của nước thải và kéo theo những hạt vật chất này theo bọt khí nổi lên bề mặt Khi đó ta có thể dễ dàng loại chúng
ra khỏi hệ thống bằng thiết bị vớt bọt
Tùy theo phương thức cấp không khí vào nước, quá trình tuyển nổi bao gồm các dạng sau:
Tuyển nổi bằng khí phân tán: Khí nén được thổi trực tiếp vào bể tuyển nổi để
tạo thành các bọt khí có kích thước từ 0,1 – 1 mm, gây xáo trộn hỗn hợp khí – nước chứa cặn Cặn tiếp xúc với bọt khí, kết dính và nổi lên bề mặt
Tuyển nổi chân không: Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển, sau đó thoát khí
ra khỏi nước ở áp suất chân không Hệ thống này ít sử dụng trong thực tế vì khó vận hành và chi phí cao
Tuyển nổi bằng khí hòa tan: Sục không khí vào nước ở áp suất cao (2 – 4 at),
sau đó giảm áp giải phóng khí Không khí thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước
có mùi vị và màu khó chịu
Các chất hấp phụ thường dùng: than hoạt tính, đất set hoặc silicagel, keo nhôm, một chất tổng hợp hoặc chất thải trong sản xuất như xi mạ, sắt… Trong số này, than
Trang 34hoạt tính là phổ biến nhất Lượng chất hấp phụ này phụ thuộc vào khả năng hấp phụ của tính chất và hàm lượng chất bẩn trong nước thải
Quá trình hấp phụ để xử lí nước thải có thể xảy ra trong điều kiện khuấy trộn mạnh hổn hợp chất hấp phụ và nước thải.Ngoài ra, cũng có thể lọc nước thải qua lớp chất hấp phụ chứa cố định trong các chất hấp phụ Sự dụng phương pháp hấp thụ có thể hấp phụ đến 58% - 95% các chất hữu cơ và màu
2.1.3 Phương pháp xử lý hóa học
Sau khi xử lý sinh học , phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi
xử lý trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vi khuẩn giảm xuống còn 5% , trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1-2% Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng Đó là quá trình khử trùng nước thải bằng hoá chất (Clo, Ozone), xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học thường là khâu cuôì cùng trong dây chuyền công nghệ trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cần thiết sử dụng lại nước thải Các quá trình xử lý hóa học được trình bày trong Bảng 1.3
Kết tủa 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
Do vậy gần đây việc khử trùng bằng clo và các hợp chất của clo dần được thay thế bằng ozon và tia cực tím
Trang 35Hình 2 10 Hệ thống khử trùng bằng tia UV
Ưu điểm: của phương pháp hóa học là hóa chất dễ kiếm trên thị trường, công
trình tốn ít diện tích, không gian xử lí nhỏ, hiệu quả xử lí cao, tốn ít thời gian xử lí so với các phương pháp khác
Nhược điểm: chi phí cho hóa chất cao, tính toán xử lí phức tạp, đòi hỏi kĩ sư phải
có chuyên môn, sản phẩm cuối của quá trình cần có biện pháp xử lí hiện đại
2.1.4 Các phương pháp xử lý sinh học
Là phương pháp dùng vi sinh, chủ yếu là vi khuẩn để phân hủy sinh hóa các hợp chất hữu cơ, biến các hợp chất có khả năng thối rửa thành các chất ổn định với sản phẩm cuối cùng là cacbonic, nước và các chất vô cơ khác
Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các hợp chất hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ
Có hai loại công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học:
+ Xử lý trong điều kiện tự nhiên;
+ Xử lý trong điều kiện nhân tạo
2.1.4.1 Xử lý trong điều kiện tự nhiên
Cơ sở của phương pháp này dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nước Các công trình đặc trưng : cánh đồng tưới, bãi lọc, hồ sinh học…
Cơ chế hoạt động : cho nước thải thấm qua lớp đất bề mặt thì cặn được giữ lại, nhờ có oxy và các vi khuẩn hiếu khí mà quá trình oxy hóa diễn ra
Cánh đồng tưới cộng đồng và bãi lọc
Đó là khu đất được chuẩn bị riêng biệt để sử dụng đồng thời cho hai mục đích
Trang 36xử lý nước thải và gieo trồng Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên diễn ra dưới tác dụng của hệ thực vật dưới đất, mặt trời, không khí và dưới ảnh hưởng của thực vật
Trong cánh đồng tưới có vi khuẩn, men, nấm, rêu tảo, động vật nguyên sinh
và động vật không xương sống Nước thải chủ yếu là vi khuẩn Trong lớp đất tích cực xuất hiện sự tương tác phức tạp của vi sinh vật có bậc cạnh tranh
Số lượng vi sinh vật trong đất cánh đồng tưới phụ thuộc vào thời tiết trong năm Vào mùa đông, số lượng vi sinh vật nhỏ hơn nhiều so với mùa hè Nếu trên các cánh đồng không gieo, trồng cây nông nghiệp và chúng chỉ được dùng để gieo trồng cây có hạt và cây ăn tươi, cỏ, rau cũng như để trồng cây lớn và cây nhỏ
Nguyên tắc hoạt động : Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới, cánh đồng lọc dựa trên khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hỏng và mao quản của lớp đất mặt, các VSV hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn Càng sâu xuống, lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ càng giảm xuống dần Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ xảy ra quá trình khử nitrat Đã xác định được quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy ra ở lớp đất mặt sâu tới 1.5m Vì vậy các cánh đồng tưới và bãi lọc thường được xây dựng
ở những nơi có mực nước nguồn thấp hơn 1.5m so với mặt đất
Các cánh đồng tưới có ưu điểm so với aerotank:
+ Giảm chi phí đầu tư và vận hành
+ Không thải nước ra ngoài phạm vi diện tích tưới
+ Bảo đảm được mùa cây nông nghiệp lớn và bền
+ Phục hồi đất bạc màu
a Ao hồ sinh học
Đây là phương pháp xử lý đơn giản nhất và đã được áp dụng từ xưa Phương pháp này cũng không yêu cầu kỹ thuật cao, vốn đầu tư ít, chi phí hoạt động rẻ tiền, quản lý đơn giản và hiệu quả cũng khá cao
Nguyên tắc hoạt động: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình
quang hợp cũng như oxy hóa từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hoá các chất hữu cơ bởi
vi sinh vật Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ pH và nhiệt độ tối ưu hóa Nhiệt
độ không được thấp hơn 60C Theo quá trình sinh hóa, người ta chia hồ sinh học ra các
loại: hồ hiếu khí, hồ kỵ khí, hồ tùy nghi, hồ ổn định bậc ba
Trang 37Quy trình được tóm tắt như sau:
Nước thải → loại bỏ rác, cát, sỏi → Các ao hồ ổn định → Nước đã xử lý
Hồ hiếu khí
Ao nông 0,3 – 0,5 m có quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ chủ yếu nhờ các
vi sinh vật gồm 2 loại: Hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo
Hồ kị khí
Ao kị khí là loại ao sâu, ít hoặc không có điều kiện hiếu khí Các vi sinh vật kị khí hoạt động sống không cần oxy của không khí Chúng sử dụng oxy từ các hợp chất như nitrat, sulfat Để oxy hóa các chất hữu cơ và các loại rươu và khí CH4,
H2S,CO2,…và khí và nước Chiều sâu của hồ khá lớn khoảng 2 – 6 m
Hồ ổn định bậc ba
Nước thải sau khi xử lý cơ bản (bậc II) chưa đạt tiêu chuẩn là nước sạch để xả vào nguồn thì có thể phải qua xử lý bổ sung (bậc III) Một trong các công trình xử lý bậc III là ao hồ ổn định sinh học kết hợp với thả bèo nuôi cá
Như vậy khi xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên có ưu nhược điểm sau:
Ưu điểm:
+ Đảm bảo hiệu suất xử lý cao và ổn định;
+ Chi phí đầu tư xây dựng thấp;
Trang 38+ Nhu cầu bảo dưỡng và vận hành ít;
+ Yêu cầu vệ sinh định kỳ bùn lắng;
+ Giá thành xây dựng có thể tăng đáng kể;
+ Ảnh hưởng bởi các điều kiện thời tiết;
+ Các vấn đề về mùi;
+ Có thể mất khả năng xử lý do sự quá tải về chất rắn hoặc ammonia
2.1.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo
a Quá trình xử lý kị khí
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: các quá trình xử lý sinh học xảy ra trong điều kiện có đủ oxy, được dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí Đối với các hệ thống thoát nước quy mô vừa
và nhỏ, người ta thường dùng các công trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng
Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải, pH, nồng độ MLSS Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng sinh khí là từ 32 35 oC
Ưu điểm nổi bật của quá trình xử lý kị khí là lượng bùn sinh ra rất thấp, vì thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hợn nhiều so với các quá trình xử lý hiếu khí
Trong quá trình lên men kị khí, thường có 4 nhóm vi sinh vật phân hủy vật chất hữu cơ nối tiếp nhau:
Thủy phân
Các vi sinh vật thủy phân (Hydrolytic) phân hủy các chất hữu cơ dạng polyme như các polysaccharide và protein thành các các phức chất đợn giản hoặc chất hòa tan như amino acid, acid béo Kết quả của sự bẻ gãy mạch cacbon chưa làm giảm COD
Acid hóa
Ở giai đoạn này, vi khuẩn lên men chuyển hóa các chất hòa tan thành chất đơn giản như acid beo dễ bay hơi, alcohols các axít lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh khối mới sự hình thành các acid có thể làm ph giảm xuống 4.0
Trang 39 Acetic hóa (acetogenesis)
Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn acid hóa thành acetate, H2,
CO2 và sinh khối mới
Mêtan hóa (methanogenesis)
Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy kị khí Axít acetic, H2, CO2, axít formic và methanol chuyển hóa thành mêtan, CO2 và sinh khối
Phương pháp kị khí với vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng
Phương pháp tiếp xúc kị khí
Bể lên men có thiết bị trộn và bể lắng riêng
Quá trình này cung cấp phân ly và hoàn lưu các vi sinh vật giống, do đó cho phép vận hành quá trình ở thời gian lưu từ 6 – 12 giờ
Thiết bị khử khí giảm thiểu tải trọng chất rắn ở bước phân ly Để xử lý ở mức độ cao, thời gian lưu chất rắn được xác định là 10 ngày ở nhiệt độ 32oC, nếu nhiệt độ giảm đi
11oC, thời gian lưu đòi hỏi phải tăng gấp đôi
Bể UASB ( Upflow anaerobic Sludge Blanket)
Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng đều, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông bùn) và chất hữu cơ bị phân hủy
Các bọt khí mêtan và NH3, H2S nổi lên trên và được thu bằng các chụp thu khí
để dẫn ra khỏi bể nước thải thiếp theo đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha lỏng và rắn sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hoàn lưu lại vùng lớp bông bùn
Sự tạo thành bùn hạt và duy trì được nó rất quan trọng khi vận hành UASB
Khác vói phương pháp bể lọc kị khí , ở phương pháp xử lý bằng bể phản ứng đi
từ dưới lên qua lớp cặn lơ lửng (UASB) không sử dụng vật liệu bám mà sử dụng lớp cặn (có chứa rất nhiều vi sinh vật kỵ khí) luôn luôn tồn tại lơ lửng trong dịch lên men nhờ hệ thống nước thải chảy từ phía dưới lên Hệ thống này được vận hành như sau: Người ta điều chỉnh pH cho phù hợp với hoạt động của vi sinh vật trong hệ thống Nước thải sau khi điều chỉnh pH được phân phối đều từ dưới bể lên Người ta điều khiển vận tốc dòng chảy v= 0,6 ÷ 0,9 m/giờ Khi nước thải tiếp xúc với các hạt cặn bùn tồn tại lở lửng trong bể sẽ xảy ra những phản ứng sinh hóa và phần lớn các chất hữa cơ được chuyển thành khí (trong đó có đến 70 – 80% là khí methan, 20 –
Trang 4030% là khí cacbonic, một số loại khí khác) Khí được tạo ra không chuyển lên trên bề mặt ngay mà bám vào các hạt cặn bùn lơ lửng, chuyển động theo chiều hướng lên trên, tạo ra sự xáo trộn cục bộ Khi chúng chuyển động lên trên va vào vật chắn và bị vỡ ra, khí thoát lên trên, cặn lại lắng dần xuống dưới Nước trong được chuyển lên trên và thu vào máng chuyển ra ngoài
Hiệu quả xử lý chất hữa cơ do vinh sinh vật ở trong các hạt bùn lơ lửng quyết định Khi bể vận hành, hình thành hai lớp bùn rõ rết Ở chiều cao ¼ bể kể từ đáy lên, các hạt bùn sơ ccaaps được hình thành Phía trên lớp bùn này là những hạt bùn được tạo ra do sự lắng từ trên xuống hoặc được đẩy từ dưới lên Nồng độ bùn khoảng 1000 – 3000 mg/l
Bể UASB được ứng dụng nhiều trong các công trình xử lý nước thải
Bể UASB có những ưu và nhược điểm cơ bản sau:
Ưu điểm
+ Hiệu quả xử lý cao;
+ Thời gian lưu nước trong bể ngắn;
+ Ít có nhu cầu năng lượng khi vận hành;
+ Thu được khí CH4 phục vụ cho nhu cầu về năng lượng;
+ Cấu tạo bể đơn giản, dễ vận hành
+ Xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao, COD
=15.000mg/l;
+ Hiệu suất xử lý COD có thể đến 80%;
+ Yêu cầu về dinh dưỡng (N, P) của hệ thống của công nghệ sinh học kỵ khí thấp hơn hệ thống xử lý hiếu khí do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật hiếu khí;
+ Có thể thu hồi nguồn khí sinh học sinh ra từ hệ thống;
+ Hệ thống xử lý kỵ khí tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành
Nhược điểm sử dụng bể UASB:
+ Cần diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải;
+ Quá trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian và khó kiểm soát
Phương pháp kị khí với sinh khối gắn kết
Lọc kị khí với sinh trưởng gắn kết trên giá màng hữu cơ (ANAFIZ)
Lọc kị khí với sự tăng trưởng các vi sinh vật kỵ khí trên các giá thể Bể lọc có thể được vận hành ở chế độ dòng chảy ngược hoặc xuôi Giá thể trong quá trình lưu giữ bùn hoạt tính trên nó cũng được phân ly các chất rắn và khí sản sinh ra trong quá trình tiêu hóa
Bể kị khí với lớp vật liệu giả lỏng trương nở (ANAFLUX)