thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho khu căn hộ cao cấp feliz en vista công suất 600 m3 ngày

Chính vì vậy, vấn đề môi trường cũng xuất hiện theo, để giảm áp lực cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố thì nước thải sinh hoạt tại các khu chung cư, căn hộ cao cấp,

MỤC LỤC

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp

Lời cám ơn

Tóm tắt đồ án

Mục lục i

Danh sách các bảng biểu vi

Danh sách hình vẽ vii

Danh sách các từ viết tắt viii

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 1

3 Nội dung nghiên cứu 1

4 Phương pháp nghiên cứu 2

5 Đối tượng và giới hạn nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1: TỒNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ DỰ ÁN KHU CĂN HỘ CAO CẤP FELIZ EN VISTA 3

1.1 Tổng quan về dự án căn hộ cap cấp Feliz en Vista 3

1.1.1 Vị trí dự án 3

1.1.3 Quy mô của dự án 3

1.1.4 Nồng độ nước thải ở khu dân cư 4

1.2 Tổng quan về nước thải sinh hoạt 4

1.2.1 Nguồn gốc nước thải khu dân cư 4

1.2.2 Thành phần nước thải khu dân cư 5

a Thành phần vật lý 6

b Thành phần hóa học 6

c Thành phần vi sinh, vi sinh vật 6

1.2.3 Tính chất nước thải khu dân cư 7

1.2.4 Các tác hại của nước thải sinh hoạt 7

a Ảnh hưởng đến sức khỏe con người 7

a1 Bệnh lây từ phân – miệng không do vi khuẩn 7

a2 Bệnh lây từ phân – miệng không vi khuẩn 7

a3 Nhiễm giun sán 8

a4 Bệnh sán dây 8

a5 Giun sán nước 9

a6 Các bệnh liên quan đến vector truyền 9

a7 Bệnh do động vật gặm nhắm truyền nhiễm 9

b Ảnh hưởng đến môi trường 9

1.3 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 10

1.3.1 Phương pháp cơ học 10

a Song chắn rác, lưới chắn rác 10

b Bể lắng 13

b1 Bể lắng đứng 13

b2 Bể lắng ngang 14

b3 Bể lắng ly tâm 14

c Bể điều hòa 15

1.3.2 Phương pháp hóa học 16

a Phương pháp trung hòa 16

b Khử trùng nước thải 17

1.3.3 Phương pháp sinh học 17

a Bể tự hoại 17

a1 Bể tự hoại 3 ngăn 18

a2 Bể tự hoại cải tiến 18

b Bể hiếu khí bùn hoạt tính – aerotank 19

c Bể SBR 21

1.3.4 Xử lý bùn 24

1.3.5 Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt trên thực tế 24

a Hệ thống xử lý nước thải khu chung cư cao cấp Dương Hồng, Q7, Tp.HCM 24

b Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy Bình Hưng 25

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ 27

2.1 Cơ sở lựa chọn 27

2.2 Quy mô của hệ thống xử lý nước thải 27

2.3 Đề xuất công nghệ xử lý 28

2.3.1 Phương án 1 28

2.3.2 Phương án 2 31

2.4 Lựa chọn công nghệ xử lý 33

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÀ KHAI TOÁN KINH PHÍ THỰC HIỆN 35 3.1 Bể thu gom, chắn rác 35

3.1.1 Chức năng 35

3.1.2 Vật liệu 35

3.1.3 Tính toán 35

a Bể thu gom 35

b Thùng chắn rác 35

3.2 Bể điều hòa 36

3.2.1 Chức năng 36

3.2.2 Vật liệu 36

3.2.3 Tính toán 36

a Kích thước của bể điều hòa 36

b Đường kính ống dẫn nước thải đi vào bể 37

c Lượng khí cần thiết sục khí cho bể điều hòa 38

d Áp lực cần thiết cho hệ thống nén khí 39

e Tính bơm 40

3.3 Bể aerotank 42

3.3.1 Chức năng 42

3.3.2 Vật liệu 42

3.3.3 Tính toán 42

a Xác định hiệu quả xử lý 42

b Thể tích của bể aerotank (V) 43

c Kích thước bể 44

d Tính lượng bùn dư thải ra mỗi ngày 44

e Xác định lưu lượng bùn tuần hoàn 45

f Lượng oxy cung cấp cho bể aerotank 46

g Lựa chọn máy thổi khí cho bể aerotank 47

h Tinh toán đường ống dẫn khí 48

3.4 Bể lắng đứng 50

3.4.1 Chức năng 50

3.4.2 Vật liệu 50

3.4.3 Tính toán 50

a Kích thước bể lắng 50

b Máng thu nước 53

c Thời gian lưu bùn 53

d Tính đường ống dẫn bùn tuần hoàn 54

e Tính toán bơm bùn tuần hoàn 54

f Tính toán bơm bùn dư 54

3.5 Bể khử trùng 56

3.5.1 Chức năng 56

3.5.2 Vật liệu 56

3.5.3 Tính toán 56

a Kích thước bể 56

b Hóa chất dùng cho quá trình khử trùng 57

4.6 Bể chứa bùn 59

3.6.1 Nhiệm vụ 59

3.6.2 Tính toán 59

3.7 Dự toán kinh phí xây dựng – vận hành 60

3.7.1 Ước tính chi phí xây dựng 60

3.7.2 Chi phí thiết bị 61

3.7.3 Chi phí quản lý, vận hành 62

a Chi phí điện năng 62

b Chi phí hóa chất 63

c Chi phí nhân công 63

d Chi phí khấu hao 63

e Chi phí bảo trì 63

CHƯƠNG IV: TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 65

4.1 Vận hành khởi động 65

4.1.1 Vận hành hệ thống không tải 65

4.1.2 Vận hành hệ thống trong điều kiện bình thường 66

4.2 Các sự cố thường gặp và cách khắc phục 67

4.3.Công tác bảo trì và bảo dưỡng hệ thống 68

4.3.1 Hệ thống đường ống và bể chứa 68

4.3.2 Các thiết bị 69

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

PHỤ LỤC 74

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Nồng độ của nước thải sinh hoạt khu dân cư 4

Bảng 1.2: Thành phần và nồng độ nước thải sinh hoạt khu dân cư dao động 5

Bảng 2.1: Yêu cầu đầu ra của nước thải sinh hoạt khu dân cư 27

Bảng 2.2: Hiệu suất xử lý của phương án 1 30

Bảng 2.3: Hiệu suất xử lý cùa phương án 2 32

Bảng 2.4: So sánh 2 phương án đề xuất công nghệ 33

Bảng 3.1: Số liệu thiết kế SCR 36

Bảng 3.2: Số liệu thiết kế bể điều hòa 40

Bảng 3.3: Số liệu thiết kế bể aerotank 49

Bảng 3.4: Thông số thiết kế bể lắng đứng 51

Bảng 3.5: Số liệu thiết kế bể lắng đứng 55

Bảng 3.6: Số liệu thiết kế bể khử trùng 58

Bảng 3.7: Số liệu thiết kế bể chứa bùn 60

Bảng 3.8: Chi phí xây dựng 60

Bảng 3.9: Chi phí thiết bị 61

Bảng 3.10: Chi phí điện năng 62

Bảng 4.1: Các sự cố thường gặp và cách khắc phục 67

Bảng 4.2: Lịch bảo trì, bảo dưỡng thiết bị 69

Bảng 4.3: Lịch bảo trì, bảo dưỡng máy thổi khí 70

DANH SÁCH HÌNH VẼ

Hình 1.1: Vị trí của khu căn hộ cao cấp Feliz en vista 3

Hình 1.2: Song chắn rác thủ công 11

Hình 1.3: Các hình dạng và kích thước của thanh chắn rác 11

Hình 1.4: Song chắn rác cơ khí 12

Hình 1.5: Lưới thép chắn rác 12

Hình 1.6: Mô hình bể lắng đứng 13

Hình 1.7: Mô hình bể lắng ngang 14

Hình 1.8: Mô hình bể lắng ly tâm 15

Hình 1.9: Mô hình điều hòa 16

Hình 1.10: Bể tự hoại 3 ngăn 18

Hình 1.11: Bể tự hoại cải tiến BASTAF 19

Hình 1.12: Bể aerotank 20

Hình 1.13: Quá trình làm đầy 21

Hình 1.14: Quá trình phản ứng 22

Hình 1.15: Quá trình lắng 23

Hình 1.16: Quá trình xả cặn 23

Hình 1.17: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu chung cư cao cấp Dương Hồng 25

Hình 1.18: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy Bình Hưng 26

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương án 1 29

Hình 2.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương án 2 31

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

CNH – HĐH: Công nghiệp hóa – hiện đại hóa

SCR: Song chắn rắc

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

TCVN: Tiêu chuẩn Việt

TCXDVN: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Xã hội Việt Nam đang chuyển mình để hòa nhập vào nền kinh tế thế giới, quá trình CNH – HĐH không ngừng phát triển, đương nhiên kéo theo đô thị hóa Trong quá trình phát triển, nhất là trong thập kỷ vừa qua, các đô thị lớn như Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội và các đô thị mới đang và sắp được hình thành đều gặp nhiều vấn

đề môi trường ngày càng nghiêm trọng Dân số tăng nhanh nên các khu dân cư dần dần được quy hoạch và hình thành Bên cạnh đó, việc quản lý và xử lý nước thải sinh hoạt chưa được triệt để dẫn đến nguồn nước mặt bị ô nhiễm và nguồn nước ngầm cũng dần dần bị ô nhiễm theo làm ảnh hưởng đến cuộc sống của chúng ta

Hiện nay, việc quản lý nước thải kể cả nước thải sinh hoạt là vấn đề nan giải của các nhà quản lý môi trường trên thế giới nói chung và của Việt nam nói riêng ngoài việc thiết kế hệ thống thu gom và xử lý rất cần thiết cho các khu dân cư, ngay cả khu dân cư mới quy hoạch nhằm cải thiện môi trường đô thị và phát triển theo hướng bền vững

Tốc độ phát triển đô thị hóa tại TP.Hồ Chí Minh rất nhanh, hàng loạt chung cư, căn hộ cao cấp, khu đô thị được quy hoạch ồ ạt để đáp ứng nhu cầu nhà ở cho người dân thành phố Chính vì vậy, vấn đề môi trường cũng xuất hiện theo, để giảm áp lực cho các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố thì nước thải sinh hoạt tại các khu chung cư, căn hộ cao cấp, khu đô thị mới cần phải được xử lý đạt quy chuẩn cho phép trước khi đi ra hệ thống xả thải chung của thành phố

Với mong muốn môi trường sống ngày càng được cải thiện, vấn đề quản lý nước thải sinh hoạt ngày càng dễ dàng hơn để phù hợp đến sự phát triển tất yếu của xã hội

và cải thiện nguồn tài nguyên nước đang bị ô nhiễm nặng nề nên em đã chọn đề tài cho khóa luận tốt nghiệp của mình: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu căn hộ cao cấp Feliz en Vista”

2 Mục tiêu nghiên cứu

“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu căn hộ cao cấp Feliz en Vista” Nước thải sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt, cột B Nước thải sau xử lý sẽ được thải vào cống chung của thành phố

3 Nội dung nghiên cứu

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

Tổng quan về dự án căn hộ cao cấp Feliz en Vista

Tổng quan về dự án căn hộ cao cấp Feliz en Vista

Xác định đặc tính nước thải: lưu lượng, thành phần, tính chất, nguồn xả thải

Đề xuất phương án xử lý nước thải sinh hoạt tối ưu

Tính toán chi tiết các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý

Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành cho hệ thống xử lý nước thải

Vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý

Vẽ mặt cắt sơ đồ công nghệ (bao gồm cao độ công trình)

Vẽ các bản vẽ công trình đơn vị hoàn chỉnh

4 Phương pháp nghiên cứu

Thu thập số liệu, tra cứu tài liệu

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT

5 Đối tượng và giới hạn nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: dự án căn hộ cao cấp Feliz en Vista

Giới hạn nghiên cứu: tính toán, vẽ bản vẽ thiết kế mặt bằng, mặt cắt và các công trình đơn vị

6 Ý nghĩa của đồ án

Đề tài góp phần cào việc tìm hiểu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại khu căn hộ cao cấp Feliz en Vista Góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, cải thiện tài nguyên nước ngày càng trong sạch

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về dự án căn hộ cao cấp Feliz en vista

1.1.1 Vị trí dự án

Dự án tọa lạc: Số 1 – Phan Văn Đáng – P Thạnh Mỹ Lợi – Quận 2 – Tp.HCM

Vị trí: nằm ở trung tâm quận 2, trên dường Phan Văn Đáng, cách UBND khoảng 100m, tiếp giáp với các tuyến đường như Đồng Văn Cống, Mai Chí Thọ,…

Hình 1.1: Vị trí của khu căn hộ cao cấp Feliz en Vista

Nguồn: Internet [2]

1.1.3 Quy mô của dự án

Chủ Đầu tư: Công ty TNHH Đầu Tư Capitaland (80%) – Thiên Đức (20%) Địa chỉ: Số 1 – Phan Văn Đáng – P Thạnh Mỹ Lợi – Quận 2 – Tp.HCM

Tổng diện tích đất dự án: 2,6 ha.

Số căn hộ: 3 block – 750 căn hộ

Khởi công xây dựng 6/2017

Thời gian hoàn thành: 2020

1.1.4 Nồng độ nước thải ở khu dân cư

Thông số nồng độ nước thải của khu dân cư được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 1.1: Nồng độ của nước thải sinh hoạt khu dân cư

STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đầu

1.2 Tổng quan về nước thải sinh hoạt

1.2.1 Nguồn gốc nước thải khu dân cư

Nước thải có nguồn gốc từ nước cấp, nước thiên nhiên sau khi phục vụ đời sống con người như ăn uống, tắm giặt, vệ sinh nhà cửa, sinh hoạt, chăn nuôi nhỏ v.v… và nước mưa bị nhiễm bẩn các chất hữu cơ và vô cơ thải ra khỏi hệ thống thu gom và các nguồn tiếp nhận

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 Tiêu chuẩn cấp nước các đô thị nước ta hiện nay dao động là 100 đến 250 l/người/ngày Tiêu chuẩn nước thải phụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước

Nước thải là nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một quá

trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó Thông thường tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt lấy bằng 80% tiêu chuẩn cấp nước cho mục đích nào đó Ngoài ra, lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư còn phụ thuộc vào điều kiện trang thiết bị vệ sinh nhà ở, đặc điểm khí hậu thời tiết và tập quán sinh hoạt của nhân dân

1.2.2 Thành phần nước thải khu dân cư

Các chất chứa trong nước thải bao gồm: các chất hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật Thành phần tính chất của nước thải được xác định bằng phân tích hoá lý, vi sinh Thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm thông thường dao động như sau:

Bảng 1.2: Thành phần và nồng độ nước thải sinh hoạt khu dân cư dao động

a Thành phần vật lý :

Theo trạng thái vật lí, các chất bẩn trong nước thải được chia thành:

Các chất không hoà tan ở dạng lơ lửng, kích thước lớn hơn 10-4mm, có thể ở dạng huyền phù, nhũ tương hoặc dạng sợi, giấy, vải …

Các tạp chất bẩn dạng keo với kích thước hạt trong khoảng10-4

xử lí bằng phương pháp sinh học và gây nên hiện tượng sủi bọt trong các trạm xử lí nước thải và trên mặt nước nguồn – nơi tiếp nhận nước thải

Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 - 42% gồm chủ yếu: cát, đất sét, các axit, bazơ vô cơ… Nước thải chứa các hợp chất hoá học dạng vô cơ như sắt, magie, canxi, silic, nhiều chất hữu cơ sinh hoạt như phân, nước tiểu và các chất thải khác như: cát, sét, dầu mỡ Nước thải vừa xả ra thường có tính kiềm, nhưng dần dần trở nên có tính axit vì thối rữa

c Thành phần vi sinh, vi sinh vật:

Trong nước thải còn có mặt nhiều dạng vi sinh vật: vi khuẩn, vi rút, nấm, rong tảo, trứng giun sáng… trong số các dạng vi sinh vật đó, có thể có cả các vi trùng gây bệnh, ví dụ: lỵ, thương hàn…có khả năng gây thành dịch bệnh Về thành phần hoá học thì các loại vi sinh vật thuộc nhóm các chất hữu cơ

Thành phần và tính chất nhiễm bẩn của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tập quán sinh hoạt, mức sống của người dân, mức độ hoàn thiện của thiết bị, trạng thái làm

việc của thiết bị thu gom nước thải Số lượng nước thải thay đổi tuỳ theo điều kiện tiện nghi cuộc sống, điều kiện tự nhiên và lượng nước cấp

1.2.3 Tính chất nước thải khu dân cư

Đặc trưng của nước thải sinh hoạt là hàm lượng chất hữu cơ lớn (50% - 55% tổng lượng chất bẩn), chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh, dầu mỡ động thực vật Ngoài ra, còn có những vi sinh vật có lợi cho quá trình phân huỷ chất hữu cơ làm sạch chất bẩn

1.2.4 Các tác hại của nước thải sinh hoạt

a Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Hai loại sau là những bệnh truyền theo vật chủ lây giữa những động vật và con người Việc nhiễm trùng phụ thuộc vào 5 yếu tố sau: Lượng đào thải, thời gian gây bệnh, sự thích nghi, sự sinh sản, lây nhiễm, khả năng nhiễm bệnh

a1 Bệnh lây từ phân – miệng không do vi khuẩn

Đây là hình thức lây bệnh từ chất bài tiết của con người bị nhiễm bệnh qua đường hô hấp (đường miệng) Nhóm nay bao gồm tất cả vi rút và động vật đơn bào Nhóm này không có khả năng thích nghi, không phát triển nhanh, thời gian lây nhiễm lâu và khả năng nhiễm bệnh cao Các bệnh nhiễm trùng này thường lây lan từ 1 người nay sang người khác không đại trà Tuy nhiên loại này tồn tại trong môi trường cũng vài ngày

Loại virut quan trọng của loại này là virut rota và virut noro 2 loại này cũng là tác nhân gây bệnh đường tiêu hóa ở các nước phát triển Mỗi năm có 350.000 – 600.000 trẻ em chết do virut rota 82% trong đó là các nước đang phát triển Bên cạnh

đó còn có các loại như adenoviruses, astroviruses, caliciviruses,…

Có 4 loại chính gây tiêu chảy: Entamoeba histolytica, Giardia intestinails (also calles G lamblia), cryptosporidium parvum and Cyclospora cayentanensis 3 loại đầu tiên không có khà năng tiềm ẩn còn loại Cyclospora cayentanensis có khả năng tiềm

ẩn và đòi hỏi khoảng thời gian 7 – 10 ngày để sinh bào tử

a2 Bệnh lây từ phân – miệng không vi khuẩn

Các tính năng gây bệnh và truyền nhiễm không tiềm ẩn Các vi khuẩn sẽ gây bệnh ngay Có thể phát triển nhanh với số lượng lớn và không có lấy qua các vật chủ trung gian

Các bệnh truyền nhiễm trực tiếp từ người này sang người khác và khả năng lây lan rất cao vì vậy xử lý các vi khuẩn này trong nước thải là rất cần thiết

Các vi khuẩn gây bệnh chủ yếu là Campylobacter spp, diarrheagenic E coli, Salmonella spp, Shigella spp and Vibrio cholerae, Hầu hết tỉ lệ nhiễm bệnh tiêu chảy trên toàn cầu là do vi khuẩn kết hợp với Campylobacter and diarrheagenic E coli Hai loại gây bệnh cho con người Campylobacter jejuni and Campylobacter coli thường có mặt trong nước và nước thải sinh hoạt

Hầu hết các chủng loại E.coli thuộc nhóm commensal không gây bệnh đường tiêu hóa cho con người và động vật nhưng chủng ecoli diarrheagenic cực kỳ nguy hiểm chúng gây bệnh cho con người chúng chủ yếu là các dạng sau E coli (or ETEC), enteropathogenic E coli (EPEC), enterohemorrhagic E coli (EHEC), enteroaggregative E coli (EAEC), enteroinvasive E coli (EIEC) and diffusively adhesive E coli (DAEC)

Loại ETCE là tác nhân gây bệnh rất phổ biến chúng là nguyên nhân gây bệnh quan trọng thứ 2 của bệnh tiêu chảy

EHEC bao gồm ecoli O157 là nhóm ecoli gây khả năng tử vong cao khi bị nhiễm bệnh

a3 Nhiễm giun sán

Loại này có chứa giun sán – giun đất, rất quan trọng trong việc xử lý nước thải

và tái sử dụng: giun đũa, giun tóc, giun móc

Tính năng lây nhiểm của nó rất tiền ẩn, khả năng thích nghi cao không phát triển nhanh khả năng gây bệnh cao và không thông qua vật chủ trung gian Đây là những tác nhân gây bệnh phổ biến đặc biệt gồm giun đũa và giun móc Tại các nước có thu nhập thấp thì hơn 50% dân số bị nhiễm bệnh và có những nơi 90% Khi rời khỏi cơ thể con người thì 1 con giun đũa cái có thể sản sinh ~200.000 trứng/day và giun móc 5000-20.000 trứng/day Số trứng có trong nước thải khá cao nếu trong vùng lưu bệnh ~3000 trứng/l nhưng cũng thật may mắn là để loại bỏ những loại này trong nước thải rất dễ dàng chỉ qua 1 số phương pháp xử lý.sẽ được trình bày rõ ơ phần sau

a4 Bệnh sán dây

Loại này có các chính là Taenia saginata, the beef tapeworm, and Taenia solium, the pork tapeworm tính năng của các loại này rất tiềm ẩn,k iên trì có thể nhân rộng và khả năng lây nhiễm cao và có thể qua vật chủ trung gian như trâu bò, lợn,…

Khoảng 105 – 106 trứng được sản sinh mỗi ngày khi ra khỏi cơ thể và phóng

thích xuống nước thải Trứng bệnh sán cũng dễ dàng được xử lý trong nước thải

Các phôi thai cảu Tsolum có thể xâm nhập vào não gây ra triệu chứng neurocysticercosis và nguyên nhân của bệnh động kinh, trừ 1 số nơi không ăn thịt lợn

a5 Giun sán nước

Tính năng gây bệnh tiền ẩn,thời gian gây bệnh kéo dài, khả năng nhân rộng cao và

có thể lây qua vật chủ trung gian Loại chistosoma có thể sản xuất ~1000 trứng/day, loại Clonorchis ~4000 trứng/day, loại Fasciolopsis ~25000 trứng/day Trứng được đóng kén trong phân hoặc trong nước tiểu và được nở trong nước thải và sinh sống trong các loại thủy sinh trong nước như ốc để tiếp tục vòng đời của chúng

Các bệnh nhiễm trùng sán nước rất nguy hiểm trong việc tái sử dụng nước để nuôi trồng thủy sản nhưng nó rất dể xử lý trong nước thải

a6 Các bệnh liên quan đến vector truyền

Các bệnh trong nước thải chủ yếu là giun chỉ do muỗi Culex quinquefasciatus truyền và nó chỉ sin sản trong các nhà máy nước thải không hoạt động.Đó là nguyên nhân gây ra bệnh nguy hiểm bởi giun Wuchereria bancrofti Giun trưởng thành sống trong các bạch huyết của con người và tăng mạnh với số lượng ban đêm Sau một thời gian nhiễm bệnh hạch bách huyết và mạch bách huyết trở nên bị chặn và sức lên bạch huyết không thê ra ngoài dẫn đến biến dạng

Giun chỉ bancrofti ngày càng nhiều ơ các khu vực có nguồn nước sạch như vệ sinh kém Các ao hồ tù đọng và những nơi có môi trường tốt cho mỗi culex sinh sống và nãy nỡ Giải pháp giảm thiểu tốt nhất là xây dựng nhà máy xử lý nước thải đúng quy chuẩn và vận hành tốt luôn được duy trì hoạt động

a7 Bệnh do động vật gặm nhắm truyền nhiễm

Gây ra bệnh là do trùng xoắn sống trong các con chuột người bị bệnh tiếp xúc với nước tiểu chuột nhiễm bệnh.thông qua các vết thương,Khi bị nhiễm bệnh có thể không có triệu chứng hoặc triệu chứng vàng da – da và xuất huyết mắt, gan và suy thận và bệnh nặng nhất là bệnh weil có thể tử vong nếu không điều trị kịp thời Bệnh này thường gặp ơ các công nhân vận hành hoặc các công nhân bảo trì hệ thống xử lý nước thải

b Ảnh hưởng đến môi trường

Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải gây ra

 COD, BOD: sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxy các nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành Trong quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm như H2S, NH3, CH4,… Làm cho nước có mùi hôi thúi và làm giảm pH của môi trường

 SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí

 Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sống của thủy sinh vật nước

Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,…

Amonia, P: đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng Nếu nồng độ trong nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùng phát của các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và diệt vong các sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo thải ra)

Màu: mất mỹ quan

 Dầu mỡ: gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt

1.3 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

Các phương pháp được sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt gồm:

Các phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải

a Song chắn rác, lưới chắn rác

Song chắn rác là một công trình xử lý cơ học sơ bộ trong hệ thống xử lý nước thải sinh

hoạt Nhiệm vụ của song chắn rác là giữ lại những loại rác thải dạng rắn, thô xuất hiện trong đời sống sinh hoạt hoặc các dạng túi ni lông, giấy, có cây, chai, hộp,… rơi vào dòng nước thải, tránh sự tắc nghẽn đường ống, làm hư hỏng máy bơm hay cản trở các công trình xử lý phía sau nó Phân loại song chắn rác theo các hình thức:

- Phân loại theo kích thước khe hở của song chắn rác, có ba kích cỡ: loại thô lớn (30 – 200mm), loại trung bình (16 – 30mm) và loại nhỏ (dưới 16mm)

- Phân loại theo cấu tạo của song chắn rác: loại cố định và di động

- Phân loại theo phương thức lấy rác: loại thủ công và cơ khí

Hình 1.2: Song chắn rác thủ công

Nguồn: Internet [3]

Các thanh chắn rác cũng có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau, tùy theo đặc tính của từng loại nước thải, có thể là hình tròn ( = 8 – 10mm), hình chữ nhật (tiết diện ngang 10x40mm, 8x60mm), hình bầu dục và một số hình khác Trong đó, thanh chắn rác hình tròn thuận lợi cho dòng chảy nhưng thu hồi rác khô, ngược lại, thanh chắn rác hình chữ nhật dễ thu hồi rác nhưng lại gây tổn thất dòng chảy, còn thanh hình bầu dục dễ thu hồi rác lại thuận lợi cho dòng chảy song chi phí lại cao

Hình 1.3: Các hình dạng và kích thước của thanh chắn rác

Nguồn: Internet [4]

Khi thiết kế song chắn rác cần có một vài lưu ý như sau:

- Khống chế tốc độ dòng chảy khi qua song chắn từ 0,5 – 1 m/s

- Nếu lượng rác lớn hơn 0,1 m3/ngày: có thể lấy rác bằng song chắn rác thủ công

- Nếu lượng rác nhỏ hơn 0,1 m3/ngày: có thể lấy rác bằng song chắn rác cơ khí

Hình 1.4: Song chắn rác cơ khí

Nguồn: Internet [5]

Ngoài ra, trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt còn sử dụng lưới chắn rác để loại bỏ rác có kích thước nhỏ hơn 5mm như các hạt cơm, rong rêu, các mảnh vỡ có kích thước nhỏ… tránh làm hư hỏng máy bơm

Hình 1.5: Lưới thép chắn rác

Nguồn: Internet [6]

b Bể lắng

Bể lắng dùng để tách các chất rắn lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước Chất rắn lơ lửng nặng hơn nên sẽ lắng xuống đáy, còn chất rắn hòa tan sẽ theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo Dùng những thiết bị thu gom các cặn đến công trình xử lý cặn

Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau: bể lắng đứng, bể lắng

ngang, bể lắng ly tâm

b1 Bể lắng đứng

Bể lắng đứng là bể chứa hình trụ có đáy chóp Nước thải được đưa vào hệ thống theo ống trung tâm, sau đó, nước chảy từ dưới lên trên, vào các rảnh chảy tràn Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòng đi lên, vận tốc nước là 0,5 – 0,6 m/s Chiều cao vùng lắng khoảng 4 – 5m với độ dốc 45 – 60o Mỗi hạt chuyển động xuống dưới với vận tốc ω Nếu ω > v thì hạt lắng nhanh, còn ω < v thì hạt sẽ bị cuốn lên trên Các hạt cặn lắng xuống dưới đáy bể được lấy ra bằng hệ thống hút bùn Hiệu quả lắng của

bể lắng đứng thấp hơn bể lắng ngang khoảng 10 – 20%

Hình 1.6: Mô hình bể lắng đứng

Nguồn: Internet [7]

b2 Bể lắng ngang

Bể lắng ngang là bể hình chữ nhật, có hai hay nhiều ngăn hoạt động đồng thời Nước chuyển động từ đầu này đến đầu kia của bể Chiều sâu của bể lắng ngang nằm trong khoảng H = 1,5m – 4m, chiều dài L = (8 – 12)xH và chiều rộng dao động từ 3 – 6m Bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000 m3/ngày với hiệu quả lắng 60%

Trong bể lắng ngang, hạt chuyển động theo dòng nước có vận tốc v và dưới tác dụng của trọng lực chuyển động xuống dưới với vận tốc ω Như vậy, bể lắng ngang có thể lắng những hạt mà quỹ đạo của chúng cắt ngang đáy bể trong phạm vi chiều dài của nó Vận tốc chuyển động của dòng nước trong bể lắng ngang không lớn hơn 0,01

Công dụng của bể điều hòa:

- Kiểm soát sự biến thiên lưu lượng nước thài theo từng giờ trong ngày, tạo dòng thải ổn định cho các bước xử lý tiếp

- Xử lý sơ bộ hoạt điều chỉnh một vài thông số nước thải (pH, độ đục,…) tạo thuận lợi cho các khâu xử lý tiếp sau

Cấu tạo bể điều hòa khá đơn giản, bể điều hòa có thể có thêm hệ thống thổi khí hoặc khuấy trộn nhằm đồng đều dòng thải, oxy hóa sơ bộ các chất hữu cơ và tránh sự

phát sinh vi khuẩn kị khí phân hủy gây mùi hôi thối

Hính 1.9: Mô hình bể điều hòa

Nguồn: Internet [8]

1.3.2 Phương pháp hóa học

Các phương pháp hoác học dùng trong xử lý nước thải gồm có: trung hòa, oxy hóa – khử Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hóa học nên là phương pháp đắt tiền Người ta sử dụng các phương pháp hóa học để khử các chất hòa tan và trong hệ thống cấp nước khép kín Đôi khi các phương pháp này được sử dụng để xử

lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp để

xử lý nước thải lần cuối trước khi xả thải vào nguồn

a Phương pháp trung hòa

Nước thải chứa các chất acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5 – 8,5 trước khi thải vào nguồn tiếp nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo

Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ nước thải, chế độ nước

thải, khả năng sẳn có và giá thành của các tác nhân hóa học Trong quá trình trung hòa, một lượng bùn cặn được tạo thành Lượng bùn này phụ thuộc vào nồng độ và

thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác nhân sử dụng cho quá trình

b Khử trùng nước thải

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 Clo hóa, Ozon hóa, điện phân, tia cực tím,…

Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước thải chứa chất hữu cơ hòa tan hoặc phân tán nhỏ Do vậy, phương pháp này thường được áp dụng sau khi loại bỏ các tạp chất thô ra khỏi nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao

a Bể tự hoại

Bể tự hoại được coi là công trình xử lý kỵ khí Nguyên lý làm việc chung cùa bể gồm 2 quá trình:

- Quá trình lắng cặn: là 1 quá trình lắng tĩnh với hiệu quả lắng lớn

- Quá trình lên men cặn lắng: 1 quá trình lên men yếm khí quá trình này phụ

thuộc vào nhiệt độ (khi nhiệt độ tăng tốc độ lên men tăng

a1 Bể tự hoại 3 ngăn

Bể tự hoại là công trình xử lý nước thải sơ bộ Thực hiện đồng thời ba chức năng: lắng nước thải, lên men cặn lắng và lọc nước thải sau lắng

Bể tự hoại 3 ngăn gồm các ngăn như ngăn chứa có dung tích tối thiểu ½ dung tích bể, 2 ngăn lắng, mỗi ngăn chiếm ¼ dung tích bể

Cấu tạo là bể hình chữ nhật, có thể xây dựng bằng bê – tông cốt thép, gạch hoặc

chế tạo bằng vật liệu compozit

Hình 1.10: Bể tự hoại 3 ngăn

Nguồn: Internet [9]

a2 Bể tự hoại cải tiến

Bể tự hoại cải tiến (BASTAF) là bể phản ứng kỵ khí sử dụng các vách ngăn mỏng, ngăn lọc kỵ khí giúp điều hòa lưu lượng, nồng độ chất bẩn trong dòng nước thải

để ngăn chất thải lắng đọng, tạo môi trường thuận lợi cho các vi khuẩn kị khí có ích trong từng giai đoạn tăng thời gian lưu bùn

Bể tự hoại cải tiến thường được xây dựng với 5 ngăn tách biệt được điều chình tính toán dung lượng và nồng độ dòng chảy chính xác qua các vách ngăn mỏng dòng hướng lên và ngăn lọc kỵ khí: (1) Chất thải từ nhà vệ isnh được đưa tới bể chứa lớn nhất (2) Nước thải chưa được lắng hoàn toàn sẽ được đưa vào ngăn thứ 2 qua 2 đường ống hay các cách ngăn hướng dòng giúp cho việc tạo dòng chảy, điều hòa dung lượng

và nồng độ chất thải, ngăn làm lắng đọng chất thải, lên men kỵ khí (3) Ở các ngăn tiếp theo nước thải được chuyển động theo chiều từ dưới lên trên sẽ tiếp xúc với các VSV

kỵ khí hấp thu và chuyển hóa giúp chúng phạt triển bên trong của từng khoang bể chứa Điều này sẽ giúp ta bóc tách riêng 2 pha là lên men axit và lên men kiềm nhờ phản ứng kỵ khí này, nhờ chuỗi phản ứng này mà bể được xử lý triệt để bùn và các

chất cặn bã hữu cơ sẽ tăng thời gian lưu bùn (4) Tại các ngăn lọc cưới cùng của bể thì các VSV kỵ khí sống nhờ dính bám vào bề mặt các hạt vật liệu lọc sẽ ngăn cặn lơ lửng trôi ra theo với nước thải sau lọc

Hình 1.11: Bể tự hoại cải tiến BASTAF

Nguồn: Internet [10]

b Bể hiếu khí bùn hoạt tính – aerotank

Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khi được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho VSV oxy hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước thải Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để 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 VSV sống nhờ 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 bật 2 bằng cách tuần hoàn bùn về bể aerotank để đảm bảo nồng độ VSV 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 khi đầy đủ và liên tục

Công nghệ bùn hoạt tính được hiệu chỉnh bởi các thông số sau: lượng khí cung cấp cho bể sục khí, thời gian sục khí, tỉ lệ bùn tuần hoàn, kiểm soát MLSS, tải trọng BOD trên một đơn vị thể tích, tỉ lệ BOD/sinh vật (F/M) và tuổi bùn

Q2: lưu lượng bùn tuần hoàn (m3/ ngày)

- MLSS:

= 𝑸𝟏× 𝑺𝑺 + 𝑸𝟐× 𝑹𝑺𝑺

𝑸𝟏+ 𝑸𝟐SS: Nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước thải (mg/l)

Rss: Nồng độ chất rắn lơ lửng của bùn hoạt tính (mg/l)

- Thời gian sục khí = Thời gian lưu thủy lực (HRT):

=𝑽

𝑸× 𝟐𝟒𝒉/𝒏𝒈à𝒚 V: Thể tích chất lỏng của bể hiếu khí (m3

c Bể SBR

Bể SBR là bể bùn hoạt tính từng mẻ SBR vừa có chức năng giống bể aerotank là loại

bỏ các chất hữu cơ có khà năng phân hủy sinh học nhờ VSV hiếu khí, vừa có khả năng

là lắng bùn để thu nước trong ra ngoài

Công nghệ xử lý nước thải theo mẻ là một quy trình xử lý tăng trưởng bùn lơ lửng Công nghệ SBR là một cải tiến của quy trình xử lý bùn hoạt tính và được mô tả đơn giản chỉ lả một bể chứa tiếp nhận xử lý từng mẽ Một khi mẻ được xử lý và được xả thải và tiếp theo sau là một mẻ thu gom nước thải khác, nước được xử lý và xả thải

Quá trình xảy ra trong bể SBR được thực hiện lần lượt theo các bước như sau:

- Làm đầy: Tải lượng các chất hữu cơ được đưa vào bể trong giai đoạn làm đầy Trong suốt giai đoạn này, quá trình khuấy trộn kết hợp sục khí có thể thay đổi theo ba cách nhằm tăng cường và ổn định sự thích nghi của vi sinh đối với các chất hữu cơ: (1) Làm đầy không sục khí cũng như không khuấy trộn thông thường sử dụng khi nước thải bắt đầu hoạt động khi mà trong giai đoạn này bùn hoạt tính vẫn chưa thích nghi Bên cạnh đó, nhiều hệ thống thỉnh thoảng vận hành ở giai đoạn thấp tải, việc các thiết bị sục khí cũng như khuấy trộn ngưng hoạt động có thể giúp tiết kiệm năng lượng (2) Làm đầy khuấy trộn nhưng không sục khí có thể thúc đẩy quá trình khử nitrate và giải phóng phophate thông qua môi trường thiếu khí Lượng phosphate này

sẽ được tiêu thụ trong giai đoạn phản ứng khi mà môi trường thiếu khí được hình thành bằng cách sục khí (3) Làm đầy khuấy trộn và sục khí thúc đẩy quá trình nitrate hóa và và khử các chất hữu cơ trong giai đoạn khởi đầu, nhằm giảm tải cho giai đoạn phản ứng phía sau Bên cạnh đó, giai đoạn này có thể được vận hành nhằm khử nitrate bằng cách tắt mở luân phiên máy sục khí nhằm duy trì lần lượt môi trường hiếu khí và thiếu khí

Hình 1.13: Quá trình làm đầy

Nguồn: Internet [12]

- Phản ứng: trong giai đoạn này, nước thải không được cấp vào trong bể và quá trình sục khí và khuấy trộn sẽ được diễn ra liên tục Giai đoạn này cho phép các chất ô nhiễm được tiếp tục xử lý Quá trình BOD, quá trình nitrate hóa và tiêu thụ phosphate (được giải phóng trong giai đoạn làm đầy nếu môi trường kị khí duy trì) của vi sinh chủ yếu diễn ra trong giai đoạn này Tốc độ tăng trưởng của vi sinh vật trong giai đoạn này là lớn nhất do tải lượng các chất hữu cơ không thay đổi

Hình 1.14: Quá trình phản ứng

Nguồn: Internet [12]

- Lắng: Trong giai đoạn này, quá trình khuấy trộn và sục khí sẽ được ngưng nhằm tạo điều kiên cho bùn hoạt tính được lắng trong điều kiện tĩnh Kích thước bông bùn sau giai đoạn hai sẽ lớn hơn nếu điều kiện vận hành được duy trì (nồng độ oxi hòa tan, chất dinh dưỡng, nguồn carbon, pH,…) Điều này sẽ giúp cho bùn sẽ dễ lắng hơn

và bùn sau khi lắng sẽ tạo thành một tầng bùn dưới đáy bể Giai đoạn lắng là rất quan trọng trong suốt chu kì xử lý của SBR vì nếu bùn không thể lắng tốt, hàm lượng cặn lơ lửng chứa trong nước xả ra ngoài sẽ cao và điều này sẽ đóng góp vào việc giảm hiệu quả xử lý COD tổng

Hình 1.15: Quá trình lắng

Nguồn: Internet [12]

- Xả cặn: Trong giai đoạn này, thiết bị chiết nước (decanter) được sử dụng nhằm

xả nước ra khỏi bể Khi quá trình lắng hoàn thành, tín hiệu này sẽ kích hoạt cho decanter thu và xả nước ta khỏi bể Decanter có thể được thiết kế theo dạng phao nổi hoặc dạng cố định: (1) Dạng phao nổi được thiết kế với các lỗ thu nước hơi thấp hơn mực nước nhằm vừa thu nước và hạn chế việc cuốn theo cặn lơ lửng Dạng thiết kế này tạo điều kiện dễ dàng cho quá trình vận hành khi thiết bị có thể lên xuống tùy theo

độ dao động mực nước trong bể (2) Dạng cố định được thiết kế với cao độ nhằm thu lượng nước bằng với lượng nước bơm vào trong giai đoạn làm đầy Đây là cách thiết

kế tốt nhất nhằm tránh việc cuốn theo bùn lắng vào trong nước xả Bên cãnh đó, khi áp dụng cách thiết kế này thì nước thải sau xử lý không hình thành bọt hoặc bùn nổi trên

bề mặt vì việc cuốn theo các tạp chất này vào trong nước thu sẽ làm cho COD sau xử

lý có thể không đạt.

Hình 1.16: quá trình xả cặn

Nguồn: Internet [12]

- Ngưng: Giai đoạn này được tiến hành giữa giai đoạn xả cặn và làm đầy Thời gian của giai đoạn này được lựa chọn tùy theo lưu lượng thiết kế hoặc cách vận hành của nhà máy Thông thường, bùn hoạt tính dư trong bể sẽ được xả bỏ trong giai đoạn này

1.3.4 Xử lý bùn

Ngoài các phương pháp đã nêu trên thì trong hệ thống xử lý nước thải còn yêu cầu một giai đoạn xử lý bùn thải Bùn từ bể lắng, bể sinh học sẽ được đưa về bể chứa bùn Theo định kỳ xe bùn sẽ đến hút bùn mang đi xử lý.

1.3.5 Một số sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt trên thực tế

a Hệ thống xử lý nước thải khu chung cư cao cấp Dương Hồng, quận 7, Tp.HCM

Công suất: 987 m3

/ngđ Do công ty TNHH Thương mại dịch vụ xây dựng và môi trường thiết kế và thi công

Hình 1.17: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu chung cư cao cấp Dương Hồng

b Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nhà máy Bình Hưng

Công suất của hệ thống 469.000 m3

CHƯƠNG 2

ĐỀ XUẤT VÀ LỰC CHỌN PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ

2.1 Cơ sở lựa chọn

Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt khu căn hộ cao cấp Feliz en vista được thiết

kế đáp ứng được các yêu cầu nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 14: 2008/BTNMT cột B

Bảng 2.1: Yêu cầu đầu ra của nước thải sinh hoạt khu căn hộ

Ghi chú: QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt – loại hình cơ sở: khu dân cư cao cấp trên 50 căn hộ thì hệ số K = 1

2.2 Quy mô của hệ thống xử lý nước thải

Khu căn hộ cao cấp bao gồm 750 hộ dân, trung bình 4 nhân khẩu/1 hộ

Tính toán cho khu căn hộ cao cấp thuộc khu đô thị loại đặc biệt với 3000 dân Tính theo tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt TCXDVN 33:2006 – cấp nước – mạng lưới đường ống và công trình tiêu chuẩn thiết kế (bảng 3.1)

Tính toán lưu lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý dựa trên lưu lượng nước cấp cho toàn khu dự án Qthải = Qcấp (Theo nghị định 80 /2014 /NĐ-CP quy định về thoát

STT

Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

đầu vào

Giá trị đầu ra đạt QCVN 14:2008/BTNMT

Trạng thái chỉ tiêu so với QCVN

- qtc: tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt lấy theo TCXDVN 33:2006 (200l/ng.ngày)

- N: số dân tính toán ứng với tiêu chuẩn cấp nước, N = 3000 người

Lưu lượng nước cấp tối thiểu và tối đa:

(Theo mục 3.3 TCXDVN 33:2006 – cấp nước – mạng lưới đường ống và công trình – tiêu chuẩn thiết kế)

Qng.max =kng.max x Qng.tb = 1,2 x 600 = 720 (m3/ngày)

Qng.min =kng.min x Qng.tb = 0,9 x 600 = 540 (m3/ngày)

Trong đó, hệ số dùng nước không điều hòa ngày kể đến cách tổ chức đời sống xã hội, chế độ làm việc của các cơ sở sản xuất, mức độ tiện nghi, sự thay đổi nhu cầu dùng nước theo mùa (đối với các thành phố có quy mô lớn, nằm trong vùng có điều kiện khí hậu nóng quanh năm như Tp.Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Vũng Tàu) cần lấy như sau:

- kng.max = 1,1 – 1,2

- kng.min = 0,8 – 0,9

• Xác định lưu lượng dòng thải đi vào hệ thống xứ lý nước thải:

Tính toán lưu lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý dựa trên lưu lượng nước cấp cho toàn khu dự án Qthải = Qcấp (Theo nghị định 80/2014/NĐ-CP quy định về thoát nước và xử lý nước thải)

Ghi chú:

Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương án 1

Thuyết minh công nghệ:

Nước thải từ nhà vệ sinh (chứa phân, nước tiểu) được thu gom về bể tự hoại Còn nước thải sinh hoạt từ các nguồn khác như: tắm rửa, giặt giũ, ăn uống… được thu gom tập trung về bể thu gom được đặt 1 thùng chắn rác, để loại bỏ các loại rác có kích thước >2mm và đồng thời vớt dầu mỡ trong nước thải đi qua bể tự hoại Nước sau lắng bùn sẽ được chảy qua bể điều hòa

Bể điều hòa có tác dụng điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải giữa các thời điểm khác nhau trong ngày Trong bể điều hoà, không khí được cung cấp thông qua hệ

Xe hút bùn

Nước thải từ bể

tự hoại

Nước thải từ các hoạt động sinh hoạt

Cống thoát chung của TP (QCVN 14:2008 cột B)

thống phân phối khí đặt dưới đáy bể nhằm xáo trộn đều nước thải và hạn chế quá trình yếm khí xảy ra (quá trình yếm khí phát sinh mùi hôi rất mạnh) Từ bể điều hòa, nước thải được bơm vào bể sinh học hiếu khí

Trong bể sinh ho ̣c hiếu khí , nước thải đi vào bể hiếu khí sẽ tiếp xúc với các vi sinh vật hiếu khí, chất ô nhiễm hữu cơ được phân hủy bởi bùn hoạt tính được trộn đều

Để cung cấp dưỡng khí cho vi sinh hoạt động, dưỡng khí được cấp vào bể qua hệ thống phân phối khí Lượng oxy hoà tan giúp vi sinh vật tồn tại và phát triển Càng phát triển Đến một lúc nào đó, màng sẽ bị bong ra cuốn trôi theo dòng chảy, một màng mới lại được hình thành tại vị trí cũ Nước thải sau khi qua bể hiếu khí chảy vào

bể lắng, tại đây sẽ diễn ra quá trình tách bùn sinh học và nước thải đã xử lý Từ bể lắng, nước thải sang bể tiếp xúc, và được khử trùng bằng dung dịch chlorine đảm bảo chỉ tiêu vi sinh trước khi thải ra môi trường

Nước thải sau xử lý đạt các chỉ tiêu theo tiêu chuẩn QCVN 14 : 2008/BTNMT cột B và được dẫn vào cống thoát chung của Thành phố Bùn từ bể lắng một phần sẽ được bơm tuần hoàn về bể sinh học hiếu khí còn lại sẽ được bơm sang bể chứa bùn, định kỳ sẽ có xe đến hút bùn đi xử lý theo quy định

Bảng 2.2: Hiệu suất xử lý của phương án 1

2.3.2 Phương án 2

Ghi chú Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất

Hình 2.2: Sơ đồ công nghê phương án 2

Thuyết minh công nghệ:

Nước thải từ nhà vệ sinh (chứa phân, nước tiểu) được thu gom về bể tự hoại Còn nước thải sinh hoạt từ các nguồn khác như: tắm rửa, giặt giũ, ăn uống… được thu gom tập trung về bể thu gom chắn rác và tách mỡ có đặt song chắn rác , để loại bỏ các loại rác có kích thước >2mm và dầu mỡ trong nước thải chảy vào bể tự hoại Nước sau lắng bùn sẽ được chảy qua bể điều hòa Bể điều hòa có tác dụng điều hoà lưu lượng và nồng độ nước thải giữa các thời điểm khác nhau trong ngày Trong bể điều hoà, không khí được cung cấp thông qua hệ thống phân phối khí đặt dưới đáy bể nhằm xáo trộn

Bể chứa bùn

Xe hút bùn

Máy thổi khí

Bể thu gom, SCR

đều nước thải và hạn chế quá trình yếm khí xảy ra (quá trình yếm khí phát sinh mùi hôi rất mạnh) Từ bể điều hòa, nước thải được bơm vào bể lắng để bước đầu giảm SS

< 150 mg/l, sau đó nước sẽ được bơm sang bể SBR

Trong bể sinh ho ̣c hiếu khí SBR, hệ vi sinh vật hiếu khí loại bỏ BOD đồng thời lắng bùn và thu nước trong ra ngoài Để cung cấp dưỡng khí cho vi sinh hoạt động, dưỡng khí được cấp vào bể qua hệ thống phân phối khí Lượng oxy hoà tan giúp vi sinh vật tồn tại và phát triển Đến một lúc nào đó, màng sẽ bị bong ra cuốn trôi theo dòng chảy, một màng mới lại được hình thành tại vị trí cũ

Nước thải sau khi qua bể SBR chảy vào bể tiếp xúc, và được khử trùng bằng dung dịch chlorine đảm bảo chỉ tiêu vi sinh trước khi thải ra môi trường

Bùn từ bể SBR sẽ được bơm vào bể chứa bùn để chờ xe đến hút bùn định kỷ mang đi xử lý theo quy định

Nước thải sau xử lý đạt các chỉ tiêu theo tiêu chuẩn QCVN 14 : 2008/BTNMT cột B và được dẫn vào cống thoát chung của Thành phố

Bảng 2.3: Hiệu suất xử lý của phương án 2