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 ĐỒ ÁN  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 đ

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1SỰCẦNTHIẾTCỦAĐỒÁN 1

1.2MỤCTIÊUCỦAĐỒÁN 2

1.2NỘIDUNGCỦAĐỒÁN 2

1.3PHƯƠNGPHÁPTHỰCHIỆN 2

1.4GIỚIHẠNCỦAĐỒÁN 2

1.5ÝNGHĨA 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ VÀ NƯỚC THẢI PHÁT SINH 4

2.1TỔNGQUANVỀTHÀNHPHỐBIÊNHOÀ 4

2.1.1 Vị trí địa lý 4

2.1.2 Địa hình 4

2.1.3 Đặc điểm khí hậu – khí tượng 5

2.1.4 Đặc điểm về chế độ thuỷ văn và thuỷ lực 5

2.1.5 Đặc điểm xã hội 5

2.1.6 Hoạt động kinh tế 6

2.1.7 Tiềm năng phát triển 6

2.2TỔNGQUANVỀNƯỚCTHẢISINHHOẠTTHÀNHPHỐBIÊNHOÀ 7

2.2.1 Nguồn gốc phát sinh 7

2.2.2 Thành phần và tính chất 7

2.2.2.1 Các thông số vật lý 7

2.2.2.2 Các thông số hoá học 8

2.2.2.3 Các thông số vi sinh 10

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

2.2.3.1 Đối với môi trường 11

2.2.3.2 Đối với con người 12

2.2.4 Hiện trạng nước thải sinh hoạt của Thành phố Biên Hoà hiện nay 14

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 15

3.1XỬLÝBẰNGPHƯƠNGPHÁPCƠHỌC 15

3.1.1 Song chắn rác – Lưới chắn rác 15

3.1.2 Bể lắng cát 16

3.1.3 Bể lắng 16

3.1.3.1 Bể lắng đứng 16

3.1.3.3 Bể lắng ly tâm 17

3.1.4 Bể vớt dầu mỡ 18

3.1.5 Bể lọc 18

3.1.6 Bể điều hoà 18

3.2XỬLÝBẰNGPHƯƠNGPHÁPHOÁHỌC–HOÁLÝ 19

3.2.1 Bể trung hoà – Bể keo tụ - Bể tạo bông 19

3.2.1.1 Trung hòa 19

3.2.1.2 Keo tụ – tạo bông 20

3.2.2 Bể tuyển nổi 20

3.2.3 Bể khử trùng 21

3.3XỬLÝBẰNGPHƯƠNGPHÁPSINHHỌC 21

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

3.3.1.1 Hồ sinh học 22

3.3.1.2 Cánh đồng tưới – Cánh đồng lọc 23

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

3.3.2.1 Bể lọc sinh học 23

3.3.2.2 Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – bể Aerotank 23

3.3.2.3 Quá trình xử lí sinh học kỵ khí – bể UASB 24

3.3.2.4 Bể lọc sinh học theo mẻ SBR 25

3.3.2.5 Bể MBBR 27

3.4MỘTSỐHỆTHỐNGXỬLÝNƯỚCTHẢISINHHOẠT 31

3.4.1 Hệ thống xử lý nước thải TP.Cần Thơ, công suất 24.000m 3 /ngày.đêm 31

3.4.2 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty Furukawa, công suất 600m 3 /ngày.đêm 32

3.4.3 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt TP.Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng, công suất 7.100 m 3 /ngày.đêm 33

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ 34

4.1ĐỀXUẤTCÔNGNGHỆXỬLÝ 34

4.1.1 Cơ sở đề xuất 34

4.1.1.1 Lưu lượng nước thải 34

4.1.1.2 Thành phần, tính chất nước thải 35

4.1.1.3 Yêu cầu xử lý 36

4.1.2 Các phương án đề xuất 37

4.1.2.1 Phương án 1 37

4.1.2.2 Phương án 2 39

4.2LỰACHỌNCÔNGNGHỆ 40

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 46

5.1SONGCHẮNRÁC 46

5.1.1 Nhiệm vụ 46

5.1.2 Tính toán 46

5.2BỂTHUGOM 49

5.1.1 Nhiệm vụ 49

5.1.2 Tính toán 49

5.3BỂTÁCHDẦU 51

5.3.1 Nhiệm vụ 51

5.3.2 Tính toán 51

5.4BỂLẮNG 57

5.4.1 Nhiệm vụ 57

5.4.2 Tính toán 57

5.5BỂĐIỀUHOÀ 52

5.5.1 Nhiệm vụ 52

5.5.2 Tính toán 53

5.6BỂSBR 61

5.6.1 Nhiệm vụ 61

5.6.2 Tính toán 61

5.7BỂKHỬTRÙNG 71

5.7.1 Nhiệm vụ 71

5.7.2 Tính toán 71

5.8BỂCHỨABÙN 72

5.8.1 Nhiệm vụ 72

5.8.2 Tính toán 72

5.9BỂNÉNBÙN 73

5.9.1 Nhiệm vụ 73

5.9.2 Tính toán 73

5.10MÁYÉPBÙNBĂNGTẢI 76

5.10.1 Nhiệm vụ 76

5.10.2 Tính toán 76

CHƯƠNG 6: KHAI TOÁN KINH TẾ - VẬN HÀNH – BẢO TRÌ THIẾT BỊ 79

6.1KHAITOÁNKINHTẾ 79

6.1.1 Chi phí xây dựng và thiết bị 79

6.2VẬNHÀNHHỆTHỐNG 86

6.2.1 Nguyên tắc vận hành 86

6.2.2 Vận hành kỹ thuật 86

6.2.3 Vận hành hệ vi sinh 87

6.2.4 Yêu cầu đối với người vận hành 87

6.2.5 Sự cố thường gặp 87

6.2.5.1 Các sự cố về kỹ thuật 87

6.2.5.2 Các sự cố về sinh khối 88

6.3BẢOTRÌTHIẾTBỊ 88

CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 90

7.1KẾTLUẬN 90

7.2KIẾNNGHỊ 90

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD: Nhu cầu oxy sinh hóa

TP: Thành phố

COD: Nhu cầu oxy hóa học

DO: Nồng độ Oxy hòa tan

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Vị trí địa lý TP.Biên Hoà 4

Hình 3.1 Song chắn rác 15

Hình 3.2 Bể lắng đứng 17

Hình 3.3 Bể lắng ngang 17

Hình 3.4 Bể lắng ly tâm 18

Hình 3.5 Bể điều hòa 19

Hình 3.6 Bể tuyển nổi 20

Hình 3.7 Bể UASB 24

Hình 3.8 Bể SBR 26

Hình 3.9 Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR hiếu khí (a) và thiếu khí (b) 28

Hình 3.10 Giá thể loại K1, K2 và K3 29

Hình 3.11 Giá thể Natrix và Biofilm Chip M 29

Hình 3.12 Màng Biofilm trên giá thể 30

Hình 3.13 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt TP.Cần Thơ 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 33

Hình 4.1 Sơ đồ phương án 1 37

Hình 4.2 Sơ đồ phương án 2 39

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Thông số giá thể MBBR 28

Bảng 4.1 Hệ số không điều hòa chung 34

Bảng 4.2 Chỉ số đầu vào và yêu cầu đầu ra của nước thải 36

Bảng 4.3 So sánh giữa Aerotank và bể SBR 40

Bảng 4.4 Bảng hiệu suất xử lý qua các công trình đơn vị của phương án 1 42

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

Bảng 5 1 Thông số thiết kế của các loại song chắn rác 46

Bảng 5.2 Các thông số thiết kế bể thu gom 51

Bảng 5.3 Các thông số thiết kế bể dầu mỡ 52

Bảng 5.5 Thông số thiết kế bể điều hòa 54

Bảng 5.4 Thông số thiết kế bể Lắng 60

Bảng 5.6 Tổng hợp các thông số thiết kế bể SBR 70

Bảng 5.7 Thông số thiết kế bể khử trùng 72

Bảng 5.8 Thông số thiết kế bể khử trùng 73

Bảng 5.9 Thông số thiết kế bể nén bùn 76

Bảng 5.10 Thông số thiết kế máy ép bùn 78

Bảng 6.1 Chi phí xây dựng 79

Bảng 6.2 Chi phí thiết bị 80

Bảng 6.3 Chi phí phụ kiện 84

Bảng 6.4 Chi phí điện năng 85

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU 1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN

 “Phát triển bền vững là sự phát triển nhằm đáp ứng những yêu cầu của hiện tại, 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

 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

 Theo thống kê năm 2016, Thành phố Biên Hòa có diện tích 264.13 km2, dân số 4.182 người/ km2

Biên Hòa có 30 đơn vị hành chính trực thuộc: gồm 23 phường (An Bình, Bửu Hòa, Bình Đa, Bửu Long, Hòa Bình, Hố 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 m3 nước thải/ngày

đổ ra sông, suối nên gây ô nhiễm nguồn nước

 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 chuẩn đổ vào và thêm một nguồn thải nữa là nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý Mặc dù, chúng ta ai cũng biết dòng sông có khả năng tự làm sạch nhưng với một lượng nước thải quá mức như vậy thì dòng sông

sẽ mất dần 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

 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 lế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho Thành phố Biên Hoà, tỉnh Đồng Nai, giai đoạn 2, công suất

3.000m3/ngày.đêm” được ra đời Trong đó mục tiêu chính của đề tài là xử lý nguồn thải sinh hoạt của thành phố Biên Hòa đạt chuẩn đầu ra Qua đó cải thiện được môi trường sống và giúp sông Đồng Nai giảm bớt được gánh nặng ô nhiễm

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

 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 m3/ngày đêm

1.2 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN

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

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

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

+ 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

+ Việc xây dựng hệ thống còn là chủ trương đúng đắn theo định hướng phát triển của Đảng và Nhà nước

 Khoa học

Đưa ra các phương pháp và công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt mới, tiên tiến, tìm hiểu và áp dụng tốt các phương pháp mới trên thế giới

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ

VÀ NƯỚC THẢI PHÁT SINH 2.1 TỔNG QUAN VỀ THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ

2.1.1 Vị trí địa lý

Hình 2.1 Vị trí địa lý TP.Biên Hoà

 Có diện 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)

Đa, Bửu Hòa, Bửu Long, Hòa Bình, Hố 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

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

Đông sang Tây Khu vực phía Đông và Bắc thành phố, địa hình có dạng đồi nhỏ, dốc thoải không đều, nghiêng dần về phía sông Đồng nai và các suối nhỏ Cao độ 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 phố Biên Hoà có cao độ trung bình từ 2 – 10m, mật độ xây dựng dày đặc

 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 phố 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

 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

 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, cầu Ghềnh, cầu 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

 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 dân 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 thể nói dân cư thành phố Biên Hòa

quá đông từ các tỉnh phía Bắc đến tận miền Tây Nam Bộ tập ở đây rất đông và khó kiểm soát

 Hiện nay, thành phố Biên Hòa là thành phố thuộc tỉnh có dân 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

 Biên Hòa có tiềm năng to lớn để phát triển công nghiệp với nền đất 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 kể, 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)

 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

 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

 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 Phố), 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 phố Biên Hòa thì việc mức sống của người chưa được cao thì việc trở thành đô thị loại I sẽ không có ý nghĩa

2.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT THÀNH PHỐ BIÊN HOÀ 2.2.1 Nguồn gốc phát sinh

 Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác Lượng nước thải sinh hoạt của một khu đô thị phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước

 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

 Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại

 Nước thải nhiễm bẩn 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 sàn nhà…

 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/l theo trọng lượng khô Có khoảng 20÷40% chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học

 Ngoài ra, nước thải 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 BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1 Các chất hữu cơ có trong nước thải không phải được chuyển hóa hết bởi các loài vi sinh mà có khoảng 20÷40% BOD không qua quá trình chuyển hóa bởi vi sinh vật, chúng chuyển ra chung với bùn lắng

 Các chất hữu cơ không ta

 Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…)

 Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý

b Mùi: Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S mùi trứng thôi Các hợp chất khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S

c Độ màu: Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc

nhuộm hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu

cơ Đơn vị đo độ màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co) Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải

b Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand – COD)

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

 Trong môi trường nước tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20 ngày để quá trình oxy hóa chất hữu cơ được hoàn tất Tuy nhiên, nếu tiến hành oxy hóa chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hẳn oxy) đồng thời lại thực hiện phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong thời gian rút ngắn hơn nhiều Đây là ưu điểm nổi bật của thông số này nhằm có được số liệu tương đôi về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn

 COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp

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

 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 khuẩn 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 thể dùng làm thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (Carbonhydrat, protein, lipid )

 BOD là một 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

 Là 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 hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)

 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

 Oxy là 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 cơ: Fe2+, Mn2+, S2-, NH

3- Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước nhiễm bẩn 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” vi sinh vật hiếu khí trong nước

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

 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

 Nitơ 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 bào 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

lượng rất lớn Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở thành các hợp chất Nitơ vô cơ như NH4+

, NO2-, NO3- và có thể cuối cùng trả lại N2 cho không khí

 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 phẩm quá trình khoáng hóa các chất kể trên:

 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

 Các hợp chất chứa Nito ở dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ (NH4+,NO3-,NO2-)

 Thuật ngữ “Nitơ tổng” là tổng Nito tồn tại ở tất cả các dạng trên Nitơ là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đôi với sự phát triển của sinh vật

f Phospho và các hợp chất chứa phospho

 Nguồn gốc các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyển hóa các chất thải của người và động vật và sau này là lượng khổng lồ phân lân sử dụng trong nông nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh hoạt và một số ngành công nghiệp trôi theo dòng nước

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

 Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết 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)

 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

 Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa nước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một số ngành công nghiệp

2.2.2.3 Các thông số vi sinh

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây bệnh cho người Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chủ để sông ký sinh, phát

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

 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…

 Vi rút: Vi rút có trong nước thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rốì

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 thể diệt được vi

 Giun sán (helminths): Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền

với hai hay nhiều động vật chủ, con người có thể là một trong số các vật chủ này Chất thải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả 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 khuẩn 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 bẩn 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 bẩn Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh khác Do đó nếu sau xử lý trong nước không còn phát hiện thấy 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 bẩn

vi trùng gây bệng của nước qua việc xác địng số lượng số lượng E.coli đơn giản và nhanh chóng Do đó vi khuẩn này được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nguồn nước

2.2.3 Ảnh hưởng 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

 Nước thải sinh hoạt tại các kênh, cống rãnh có màu đen ngòm và có mùi hôi thối bốc lên nồng nặc

 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 thấm vào đất không những gây ảnh hưởng đến đất mà

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

 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 bẩn 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 bẩn độc hại khác

 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,…

2.2.3.2 Đối với con người

 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

 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 thể tồn tại

a Ảnh hưởng do kim loại trong nước

 Nhiễm Asen

 Asen gây ra ba tác động chính tới sức khỏe con người là: làm đông keo protein, tạo phức với asen (III) và phá hủy quá trình phốt pho hóa

 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, phổi, 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

 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 chuyển hóa vitamin D Chì gây độc cả cơ quan thần kinh trung ương lẫn thần kinh ngoại biên

 Chì trong hệ thần kinh trung ương có xu hướng tích lũy trong đại não và nhân tế bào

 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 chuyển hóa thành methyl thủy ngân (CH3Hg+) rất độc với cơ thể 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

 Nồng độ nitrat cao trong nước

 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

 Bệnh đường ruột: Bệnh đường ruột gây nên chủ yếu do các loại vi khuẩn sống

trong nước như vi khuẩn đại tràng, thương hàn tả, lỵ… ngoài ra trong nước tự

nhiên và nước sinh hoạt còn có thể có các loại vi khuẩn gây bệnh của trẻ em như Leptospira, Brucella,tularensis, các siêu vi khuẩn bại liệt, viêm gan, ECHO,

Coksaki…

 Bệnh do ký sinh trùng, vi khuẩn, nấm mốc: Con người có 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, nấm 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

 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

 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…

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

 Trong thời đại phát 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

 Có thể phân loại 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 thể gồm một vài công trình trong các công đoạn xử lý cơ học, hóa học, hóa lý, sinh học và xử lý bùn cặn

 Sau đây 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

 Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc 1) 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

 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

 Các công trình xử lý cơ học thông dụng

3.1.1 Song chắn rác – Lưới chắn rác

 Thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilon, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ các công trình bơm, tránh tắc nghẽn đường ống, mương dẫn

 Dựa vào 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

Hình 3.1 Song chắn rác

 Lưới lọc rác: Dùng 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

 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 Bể lắng cát

 Đặt sau song chắn, lưới chắn rác và đặt trước bể điều hòa, trước bể lắng đợt 1 Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh, kim loại, tro tán, thanh vụn, vỏ trứng,… để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở các công trình xử lý tiếp theo

 Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng

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

3.1.3.1 Bể lắng đứng

 Bể lắng 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 dưới 20.000 m3/ng.đ Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc các hạt lắng Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc hình chop cụt phía dưới

Hình 3.2 Bể lắng đứng

3.1.3.2 Bể lắng ngang

 Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và

chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m Bể lắng ngang thường dùng cho trạm xử lý có công suất trên 15.000 m3/ng.đ Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn đến các công trình xử lý tiếp theo, vận tốc dòng chảy trong vùng công tác không được vượt quá 40mm/s Bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu ở máng cuối bể

Hình 3.4 Bể lắng ly tâm

3.1.4 Bể vớt dầu mỡ

 Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước

thải công nghiệp) nhằm tách các tạp chất nhẹ, đối với nước thải sinh hoạt có hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc xử lý được thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi

3.1.5 Bể lọc

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

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

 Phương 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% Để 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 Bể điều hoà

 Bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải, nồng độ vào công trình xử lý ổn

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

Hình 3.5 Bể điều hòa

3.2 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC – HOÁ LÝ

 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 bẩn, 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

 Tùy từng trường hợp cụ 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

 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

 Các công trình xử lý cơ học thông dụng

3.2.1 Bể trung hoà – Bể keo tụ - Bể tạo bông

3.2.1.1 Trung hòa

 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

 Bổ 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 thụ ammoniac bằng nước acid

3.2.1.2 Keo tụ – tạo bông

 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 thể 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 chuyển 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 đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện

 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

3.2.2 Bể tuyển nổi

Hình 3.6 Bể tuyển nổi

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

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

 Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là

không khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo các hạt nổi trên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu

3.2.3 Bể khử trùng

 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 lọc còn 1-2% Nhưng

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,…

3.3 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

 Xử lý bằng phương pháp sinh học là việc sử dụng khả năng sống và hoạt động

của vi sinh vật để khoáng hoá các chất bẩn 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

 Phương pháp sinh học thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn 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 – tức là các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn sẽ là: khí CO2, N2, nước, ion sulfate, sinh khối

 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

 Chi phí thấp

 Có thể xử lý được độc tố

 Xử lý được N-NH3

 Tính ổn định cao

Điều kiện nước thải được phép xử lý sinh học

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

 Không có 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

 Sb > Ag > Cu > Hg > Co > Ni > Pb > Cr3+ > Cd > Zn > Fe

 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 vật không thể sinh trưởng được và có thể bị chết

 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

 Nước thải đưa vào xử lý sinh học có 2 thông số đặc trưng là BOD và COD Tỉ

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 kị khí

 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 100C – 400C

 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

 Để tách các chất bẩn 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

 Là các hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo còn gọi là hồ oxy hóa , hồ ổn

định nước thải là hồ để xử 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

3.3.1.2 Cánh đồng tưới – Cánh đồng lọc

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

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

3.3.2.1 Bể lọc sinh học

 Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nước thải được lọc qua vật liệu

rắn có bao bọc một lớp màng 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 bể, hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khí cho bể lọc

 Quá trình oxy hóa chất thải trong bể lọc sinh học diễn ra giống như trên cánh

đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi sinh vật chết theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2 Để đảm bảo quá trình oxy hóa sinh hóa diễn ra ổn định oxy 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, xỉ vòng gốm, đá Granit…

3.3.2.2 Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – bể Aerotank

 Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể

trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lững trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính

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

P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các

tế bào mới Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý Bể Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy

đủ và liên tục

3.3.2.3 Quá trình xử lí sinh học kỵ khí – bể UASB

 Quá trình xử lí sinh học kỵ khí là quá trình sử dụng các vi sinh vật trong điều

kiện không có oxy để chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành Metan và các sản phẩm hữu cơ khác

 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

 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 chuyển hóa hydro và axit acetic thành khí Metan và cacbonic Nhóm vi khuẩn này được gọi là metan focmo, chúng có nhiều trong

dạ dày của động vật nhai lại (trâu , bò…) Vai trò quan trọng của nhóm vi khuẩn 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

Bể UASB

Hình 3.7 Bể UASB

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

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

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

 Bản chất của quá 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

3-kị khí (không có oxi), hiếu khí (có oxi, NO3-) để cho vi sinh vật tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất hữu cơ trong nước thải

 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

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

các chu kỳ như sau

 Nạp nước thải vào bể phản ứng

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

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

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

 Để lắng và tách lớp bùn

 Gạn lấy nước sạch để xử lý

 Lặp lại chu kỳ mới

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

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

 Khoảng thời gian cho mỗi chu kỳ có thể điều chỉnh được và là một quy trình

có thể điều khiển tự động bằng PLC

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

 Công nghệ kỹ thuật cao lập trình được và khả năng xử lý vượt mức hứa hẹn và

là quy trình xử lý bằng vi sinh đầy triển vọng trong tương lai

 Quá trình hoạt động của bể được chia làm 4 giai đoạn chính tạo nên một chu kỳ

của bể sinh học từng mẻ:

 Giai đoạn làm đầy

 Giai đoạn phản ứng oxi hóa sinh hóa

 Giai đoạn lắng

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

Hình 3.8 Bể SBR

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

trong quá trình oxi hóa 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

 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 cổ 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 thể xử lý với hàm lượng chất ô nhiễm có nồng độ thấp hơn

 Hệ thống có thể điều khiển hoàn toàn tự động

 TSS đầu 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

 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)

 Quá trình lắng ở trạng thái tĩnh nên hiệu quả lắng cao



Nhược điểm

 Do hệ thống hoạt động theo mẻ, nên cần phải có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời với nhau

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

 Người vận hành phải có kỹ thuật cao

3.3.2.5 Bể MBBR

 MBBR là một dạng của quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bởi lớp

màng sinh học (biofilm) 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 chuyển 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 Điển 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 chi 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

 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 Bể 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 thể lơ lửng này có thể di chuyển tự do trong bể phản ứng và được giữ lại bên trong bể phản ứng được đặt ở cửa ra của bể Bể 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 bể MBBR có nồng độ cao hơn, dẫn đến thể tích bể nhỏ gọn hơn quá trình bùn hoạt tính thông thường Bể MBBR gồm 2 loại: bể hiếu khí và bể thiếu khí

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

 Trong bể hiếu khí sự chuyển động của các giá thể được tạo thành do sự khuếch

tán của những bọt khí có kích thước trung bình được thổi 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 thể trong bể bằng cánh khuấy Hầu hết các bể MBBR được thiết kế ở dạng hiếu khí có lớp lưới chắn ở cửa ra, ngày nay người ta thường thiết kế lớp lưới chắn có dạng hình trụ đặt thẳng đứng hay nằm ngang

Bảng 3.1 Thông số giá thể MBBR

STT Loại giá thể Chất liệu Kích thước

(D/L)

Diện tích hiện hữu (m 2 /m 3 )

(Nguồn: Kaldnes Miljoteknologo, 2001)

Hình 3.10 Giá thể loại K1, K2 và K3

Hình 3.11 Giá thể Natrix và Biofilm Chip M

 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 bể,

để giá thể 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 m, 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

quan trọng để có thể di chuyển các chất dinh dưỡng lên bề mặt của màng và đảm bảo chiều dày của lớp màng trên giá thể mỏng

 Những nghiên cứu khác nhau đã chứng minh rằng nồng độ sinh khối trên một

đơn vị thể tích bể là 3 – 4 kg TS/m3

, giống như quá trình xử lý bùn hoạt tính lơ lửng Vì vậy, tải trọng thể tích của bể lớn do sinh khối hình thành trên lớp màng biofilm cao

Hình 3.12 Màng Biofilm trên giá thể

 Hiện tượng bào mòn các giá thể động xảy ra khi các giá thể chuyển động trong

bể lớn, các giá thể va chạm vào nhau, làm cho lớp màng hình thành trên giá thể dễ bong tróc và giảm hiệu quả của quá trình xử lý Khu vực phía trong giá thể ít bị tác động bởi lực ma sát giữa các giá thể, giữa các giá thể và nước, quá trình thổi khí do

đó độ dày của màng sinh học bên trong giá thể cao hơn bên ngoài giá thể

3.4 MỘT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

3.4.1 Hệ thống xử lý nước thải TP.Cần Thơ, công suất 24.000m 3 /ngày.đêm

Hình 3.13 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt TP.Cần Thơ

3.4.2 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty Furukawa, công suất 600m 3 /ngày.đêm

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

Nước thải sinh hoạt

Phân hủy kị khí

Ô chôn lấp

Máy thổi

khí

3.4.3 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt TP.Đà Lạt, tỉnh Lâm Đồng, công suất 7.100 m 3 /ngày.đêm

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