i LỜI CẢM ƠN
Thành công của đề tài tốt nghiệp, ngoài sự nổ lực rất lớn của bản thân sinh viên thì sự
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ của thầy cô, bạn bè và gia đình là hết sức quan trọng.
Trong quá trình thực hiện luận văn, em đã được các Thầy cô trong Khoa Môi Trường
giúp đỡ tận tình. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các Thầy cô, những người đã dìu
dắt em tận tình, đã truyền đạt cho em những kiến thức và kinh nghiệm quí báu trong suốt
thời gian em học tập tại trường.
Đặc biệt, Em chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Truờng đã trực tiếp hướng dẫn
và tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành đề tài luận văn tốt nghiệp.
Con xin ghi nhớ và biết ơn sâu sắc công lao của Ba mẹ và gia đình đã vất vả vì con để
hôm nay con có thể hoàn thành luận văn này. Cuối cùng tôi cảm ơn tất cả bạn của tôi,
những người đã gắn bó, cùng học tập và giúp đỡ tôi trong những năm qua cũng như trong
suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Tp- Hồ Chí Minh, 06 tháng 03 năm 2012
Sinh viên
Võ Văn Dũng


iii

2.10. BỂ TIỀP XÚC 83
2.11. BỂ CHỨA BÙN 85
Tính toán phương án 2 (bể lọc sinh học) 87
CHƯƠNG 3: DỰ TOÁN CHI PHÍ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 92
3.1. DỰ TOÁN CHI PHÍ 92
3.1.1. Phương án 1 92
3.1.2. Phương án 2 96
3.2. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 101
3.3. TÍNH CHI PHÍ CHO 1M
3
NƯỚC THẢI 101
3.3.1. Chi phí khấu hao cho toàn hệ thống 101
3.3.2 Chi phí vận hành 102
3.3.3. Chi phí xử lý 01m
3
nước thải 103
CHƯƠNG 4: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
104
4.1. GIAI ĐOẠN KHỞI ĐỘNG 104
4.2. GIAI ĐOẠN VẬN HÀNH 105
4.3. CÁC SỰ CỐ, BIỆN PHÁP GIẢI QUYẾT VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ 106
4.4. QUẢN LÝ TRẠM XỬ LÝ 108
4.5. BẢO TRÌ 109
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110
7.1. KẾT LUẬN 110
7.2. KIẾN NGHỊ 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO 112
PHỤ LỤC 114

Bảng 2.17. Công suất hòa tan của oxi vào nước của thiết bị bọt khí mịn 69
Bảng 2.18. Tóm tắt kết quả tính toán bể aerotank 76
Bảng 2.19. Các thông số đặc trưng thiết kế bể lắng 76
Bảng 2.20. Tóm tắt kết quả tính toán của bể lắng 83
v

Bảng 2.21. Các thông số thiết kế bể tiếp xúc chlo 84
Bảng 2.22. Liều lượng chlo cho vào bể khử trùng 84
Bảng 2.23. Các thông số thiết kế bể khử trùng 85

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Sơ đồ mặt đứng thể hiện 4 vùng trong bể lắng 10
Hình 1.2. Phân loại các công nghệ xử lý kỵ khí 15
Hình 1.3. Bể kỵ khí kiểu đệm bùn dòng chảy ngược 16
Hình 1.5. Sơ đồ công nghệ đối với bể Aerotank truyền thống 21
Hình 1.6. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank có ngăn tiếp xúc 21
Hình 1.7. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh 22
Hình 1.8. Cấu tạo màng sinh học 24
Hình 1.9. Lọc sinh học 25
Hình 1.10. Quá trình vận hành của SBR 27
Hình 1.11. Quy trình công nghệ xử lí nước thải sinh hoạt KDC phương án 1 29
Hình 1.12. Quy trình công nghệ xử lí nước thải sinh hoạt KDC phương án 2 32
Hình 2.1. Bố trí mạng lưới thoát nước trong nhà 35
Hình 2.2. Cấu trúc bể tự hoại ba ngăn 36
Hình 2.3. Sơ đồ lắp đặt song chắn rác 43
Hình 2.4. Đĩa phân phối khí 54
Hình 2.5. Bơm nước thải 59
Hình 2.6. Sơ đồ làm việc của hệ thống xử lí bể aeroten 67
Hình 2.7. Sơ đồ ống phân phối khí 72

Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN KHU DÂN CƯ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC
THẢI SINH HOẠT CÓ THỂ ÁP DỤNG

1.1. TỔNG QUAN KHU DÂN CƯ
1.1.1. Địa điểm
Khu dân cư Phú Thạnh, quận Tân Phú – Tp. Hồ Chí Minh do Công ty xây dựng
công trình 585– Địa chỉ công ty: số 02, Điện Biên Phủ, phường 25, quận Bình Thạnh,
TP. Hồ Chí Minh)
Khu dân cư Phú Thạnh đặt trên khu dất có diện tích 13.521 m
2
tại phường Phú Thạnh,
quận Tân Phú, TP.Hồ Chí Minh. Ranh giới cụ thể như sau:
– Phía Đông Bắc giáp đường Nguyễn Sơn lộ giới 24 m.
– Phía Tây Nam giáp đường Thoại Ngọc Hầu lộ giới 60 m.
– Phía Tây Bắc giáp khu nhà ở liên kế đã xây dựng.
– Phía Đông Nam giáp khu nhà ở liên kế đã xây dựng.
+ Cách siêu thị Maximax Cộng Hòa 2km.
+ Cách tòa nhà Etown 1.5km.
+ Cách Công Viên Văn Hóa Đầm Sen 2km.
+ Cách trung tâm hành chính Quận Tân Phú 500m.
+ Cách sân bay Tân Sơn Nhất 5km
1.1.2. Quy mô căn hộ
– Quy mô diện tích khu căn hộ cao tầng Phú Thạnh là 13.521m
2
, gồm có 2 khối

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 dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu
chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt
cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay
các trạm cấp nước hiện có. 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 một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Nước thải sinh
hoạt ở các trung tâm đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông
rạch, còn các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên
nước thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự
thấm.
1.1.4.2. Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt
Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
 Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh
 Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa
trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà.
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, ngoài ra còn
có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hữu
cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein (40-50%); hydrat cacbon
(40-50%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-
450mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20-40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh
học. Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt
Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

5

không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng.
Tính chất nước thải sinh hoạt khu dân cư

300
COD, mg/l
700
200
1500
900
Tổng N, mg/l
30
8
300
100
Tổng P, mg/l
7
2
40
20
Tổng K, mg/l
6
2
90
40
Ghi chú:
(a)

–
Giá trị cao ứng với tiêu chuẩn dùng nước thấp và có tính cả tải lượng từ
nhà bếp.

(b)


3
Tổng Nito (N)
6-12
12,3-24,6
4
Tổng Phospho
0,6-4,5
1,3-9,2
5
BOD
5
45-54
92-110,5
6
COD
85-102
173,5-208,6
7
Dầu động thực vật
10-30
20,5-61,5
(Nguồn: Rapid Enviroment Assessment, WHO, 1995.)
(Tải lượng này tính trên cơ sở số liệu thống kê của nhiều quốc gia đang phát triển và
cho trường hợp không có hệ thống xử lý)
Bảng 1.3. Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt.
Chất ô nhiễm
Đơn vị
Nồng độ
BOD
5


7

(Nguồn: [8])
Chất lượng nước thải sau khi xử lý sẽ đạt tiêu chuẩn QCVN 14-2008_BTNMT, loại
B – Thông số ô nhiễm và giới hạn cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào
nguồn tiếp nhận với mục đích không dung cho cấp nước sinh hoạt.
Cấp nước: Tiêu chuẩn cấp nước:
+ Khu dân cư : 250 lít/người/ngày (2.983 người)
+ Dịch vụ: 30 lít/người/ngày (1.000 người)
+ Nhà trẻ : 70 lít/cháu/ngày (150 người)
Nhu cầu và nguồn cấp nước:
Q max/ngày = [(2.983 người x 0,25 m
3
/người) + (1.000 người x 0,03m
3
/người) + (150
cháu x 0,07 m
3
/cháu)] = 745,75 + 30 + 10,5 = 786,25m
3
/ngày

Lưu lượng tính toán cho hệ thống thoát nước thải sinh hoạt

Theo tính toán, lượng nước thải của toàn bộ khu căn hộ = lượng nước thải sinh
hoạt + lượng nước thải từ hoạt động dịch vụ, nhà hàng + nước thải rửa ngược của
hệ thống hồ bơi = 80% lượng nước cấp cho toàn khu.
Tất cả các khu vệ sinh đều phải có bể tự hoại ba ngăn xây dựng đúng qui cách,
sau đó đưa qua hệ thống xử lý tập trung để xử lý đạt tiêu chuẩn qui định.

100
4.
Tổng chất rắn hòa tan
mg/l
500
1000
5.
Sunfua (tính theo H
2
S)
mg/l
1.0
4.0
Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

8

1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CÓ THỂ ÁP DỤNG ĐƯỢC CHO KHU
DÂN CƯ VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
1.2.1. Một số phương pháp xử lý có thể áp dụng cho khu dân cư
Thành phần nước thải sinh hoạt hầu hết là chất hữu cơ, các cặn lơ lửng và các vi
sinh vật tồn tại ở dạng hòa tan, phân tán nhỏ hay có kích thước lớn. Đặc trưng ô nhiễm
của nước loại này là chất hữu cơ, Nitơ, Phospho. Tùy theo qui mô sản xuất, quỹ đất
dùng cho xử lý, điều kiện kinh tế, thành phần và tính chất nước thải, tải lượng, yêu cầu
của nguồn tiếp nhận… mà có thể áp dụng các biện pháp xử lý thích hợp.
1.2.1.1. Phương pháp cơ học
Quá trình xử lý cơ học còn gọi là quá trình tiền xử lý (pre-treatment) thường được áp
dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý. Xử lý cơ học nhằm mục đích:
 Tách các chất không hòa tan, những vật chất lơ lửng có kích thước lớn (rác,
nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nước thải.

5
10
10.
Phosphat (PO
4
3-
)
(tính theo P)
mg/l
6
10
11.
Tổng Coliforms
MPN/
100 ml
3.000
5.000
Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

9

a. Song chắn rác
Song chắn rác 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, nilông, vải vụn và các loại rác khác. Rác được chuyển tới máy nghiền
để nghiền nhỏ. Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Tùy vào kích
thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình và mịn. Đối với các
tạp chất < 5 mm thường dùng lưới chắn rác. Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh
kim loại tiết diện chử nhật, hình tròn hoặc bầu dục. Song chắn rác được chia làm 2 loại
di động hoặc cố định. Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 – 90

Vùng phân phối
nước vào
Vùng thu nước ra
Vùng lắng các hạt cặnHình 1.1. Sơ đồ mặt đứng thể hiện 4 vùng trong bể lắng
lắng và nổi (ta gọi là cặn) tới cơng trình xử lý cặn. Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp
nhau. Q trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước thải. Vì
vậy đây là q trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu hay
sau khi xử lý sinh học. Để có thể tăng cường q trình lắng ta có thể thêm vào chất
đơng tụ sinh học.
Thơng thường trong bể lắng, người ta thường phân ra làm 4 vùng:
 Vùng phân phối nước vào.
 Vùng lắng các hạt cặn.
 Vùng chứa và cơ đặc cặn.
 Vùng thu nước ra. Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt 1 trước
cơng trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau cơng trình xử lý sinh học.
Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

11

được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay
hợp với trục 1 góc 45
0
. Đáy bể thường làm với độ dốc I = 0,02 – 0,05. Dàn quay với
tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ. Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía
trên.
e. Bể vớt dầu mở
Các loại công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp, nhằm
loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây ảnh hưởng xấu tới các
công trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý). Vì vậy ta phải thu hồi các chất
này trước khi đi vào các công trình phía sau. Các chất này sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt
vật liệu lọc trong các bể sinh học…và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể
Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

12

Aerotank, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn. Đối với thải sinh hoạt khi hàm lượng
dầu mở không cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi.
f. Bể lọc
Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nước thải
với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật liệu
lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc thường
làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Đối với nước thải ngành chế biến thủy sản thì bể
lọc ít được sử dụng vì nó làm tăng giá thành xử lý. Quá trình lọc chỉ áp dụng cho các
công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí hiếm có
trong nước thải. Các loại bể lọc được phân loại như sau:
 Lọc qua vách lọc
 Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt
 Thiết bị lọc chậm
 Thiết bị lọc nhanh

2
O
Mặt dù quá trình rất đơn giản về mặt nguyên lý, nhưng vẫn có thể gây ra một số
vấn đề trong thực tế như: giải phóng các chất ô nhiễm dễ bay hơi, sinh nhiệt, làm sét rỉ
thiết bị máy móc,…
Để trung hòa nước thải chứa acid bằng kiềm có thể sử dụng các tác nhân hóa
học như: NaOH, KOH, Na
2
CO
3
, nước amoniac NH
4
OH, CaCO
3
, MgCO
3
,…
Vôi (Ca(OH)
2
) thường được sử dụng rộng rãi như một bazơ để xử lý các nước
thải có tính axit, trong khi axit sulfuric (H
2
SO
4
) là một chất tương đối rẻ tiền dùng
trong xử lý nước thải có tính bazơ.
Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ của
nước thải, chế độ thải và chi phí hóa chất sử dụng.
b. Phương pháp oxy hóa – khử
Phương pháp này được dùng để:

sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và
tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây
dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản vì thế sinh khối của chúng được tăng lên. Quá
trình phân huỹ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá sinh hoá.
Phương pháp xử lý sinh học có thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí (với sự có mặt
của oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí (không có oxy).
Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn các loại
nước thải chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc chất phân tán nhỏ, keo. Do vậy phương pháp
này thường được áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất 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 sunlfit, muối amon, nitrat – tức là những chất chưa bị
ôxy hóa hoàn toàn. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh hóa các chất bẩn
sẽ là: khí CO
2
, nitơ, nước, ion sulfate, sinh khối…. Cho đến nay, người ta đã biết nhiều
loại vi sinh vật có thể phân hủy 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 xem là giải pháp tốt nhất trong
các phương pháp trên với các lý do sau:
- Chi phí thấp.
- Có thể xử lý độc tố.
- Xử lý được N-NH
3
.
- Tính ổn đinh cao.
Do vi sinh đóng vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý sinh học nên căn cứ vào
tính chất, hoạt động và môi trường sống của chúng, ta có thể chia phương pháp sinh
học thành 2 dang chính như sau:
 Phương pháp kỵ khí
Sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có ôxy. Quá trình
Hình 1.2. Phân loại các công nghệ xử lý kỵ khí
a. Quá trình tăng trưởng kỵ khí lơ lửng (anerobic supended-growth process):
 UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor)
Nước thải được nạp liệu từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy
ra khi các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúc với bùn hạt. Khí sinh ra trong quá trình
kỵ khí (chủ yếu là methane và CO
2
) sẽ tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá
trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt. Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ bám dính
vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể. Tại đây quá trình tách pha
khí – lỏng – rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Khí qua ống dẫn qua bồn hấp thu chứa
dung dịch NaOH (5 – 10%). Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống. Nước thải
theo máng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo. Vận tốc nước thải đưa vào
bể UASB được duy trì trong khoảng 0.6 – 0.9m/h.
Tiếp xúc
kỵ khí
Xáo trộn
hoàn toàn
UASB
Tầng lơ
lửng
Lọc kỵ
khí
Vách
ngăn
Sinh trưởng bám dính
Sinh trưởng lơ lửng
Công nghệ kỵ khí

+ Phát sinh mùi.
+ Dể bị sốc tải khi chất lượng nước vào biến động
+ Bị ảnh hưởng bởi các chất độc hại
+ Khó hồi phục sau thời gian ngừng hoạt động.
 Quá trình phân hủy kỵ khí xáo trộn hoàn toàn
Bể phân hủy kỵ khí xáo trộn hoàn toàn là một bể xáo trộn liên tục, không tuần
hoàn bùn. Bể này thích hợp xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ hòa tan dễ phân
Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

17

hủy nồng độ cao hoặc xử lý bùn hữu cơ. Thiết bị khuấy trộn dùng trong bể có thể là
cánh khuấy cơ khí hoặc tuần hoàn khí biogas. Trong quá trình phân hủy lượng sinh
khối mới sinh ra phân bố đều trên toàn thể tích bể. Hàm lượng chất lơ lửng ở dòng ra
phụ thuộc vào thành phần nước thải vào và yêu cầu xử lý. Do bể phân hủy kỵ khí xáo
trộn hoàn toàn nên không có biện pháp nào để lưu giữ sinh khối bùn nên thời gian lưu
sinh khối chính là thời gian lưu nước. thời gian lưu bùn phân hủy kỵ khí thường từ 12 –
30 ngày. Như vậy thể tích xáo trộn hoàn toàn đòi hỏi lớn hơn nhiều so với công nghệ
xử lý kỵ khí khác.
Do hàm lượng sinh khối trong bể thấp và thời gian lưu nước lớn, bể kỵ khí xáo
trộn hoàn toàn có thể chịu đựng tốt trong trường hợp có độc tố hoặc khi tải tăng đột
ngột.
 Ngoài ra, có thể áp dụng công nghệ tiếp xúc kỵ khí
Quá trình này cung cấp phân ly và hoàn lưu các vi sinh vật giống, do đó cho
phép vận hành quá trình ở thời gian lưu từ 6  12 giờ.
Cần có một thiết bị khử khí (Degasifier) để làm giảm thiểu tải trọng chất rắn ở
bước phân ly.
Để xử lý ở mức độ cao, thời gian lưu chất rắn được xác định là 10 ngày ở nhiệt
độ 32
o

+ Thời gian đưa công trình vào hoạt động dài.
+ Tốc độ làm sạch bị hạn chế bởi quá trình khuếch tán
 Quá trình lọc kỵ khí tầng giá thể lơ lửng
Trong quá trình này nước thải được bơm từ dưới lên qua lớp vật liệu hạt giá thể
cho vi sinh bám. Vật liệu này thường có đường kính nhỏ vì vậy tỷ lệ diện tích bề
mặt/thể tích rất lớn (cát, than hoạt tính…) tạo sinh khối bám dính lớn. Dòng thải ra
tuần hoàn trở lại đẩy tạo vận tốc nước đi đủ lớn tạo cho lớp vật liệu hạt ở dạng lơ lửng,
giản nở khoảng 15 – 30% hay lớn hơn. Hàm lượng sinh khối có thể lớn hơn 10.000 ÷
40.000mg/l. Do lượng sinh khối lớn và thời gian lưu nước nhỏ, quá trình này có thể
ứng dụng xử lý nước thải sinh hoạt.
 Phương pháp hiếu khí
Sử dụng nhóm VSV hiếu khí, hoạt động trong cung điều kiện cung cấp oxy liên
tục. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 3 giai đoạn:
Oxy hóa các chất hữu cơ:
C
x
H
y
O
z
+ O
2
→ CO
2
+ H
2
O + ΔH
Tổng hợp tế bào mới:
C
x

O + NH
3
± ΔH
Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

19

Xử lý nước thải theo phương pháp hiếu khí nhân tạo dựa trên nhu cầu oxy cần
cung cấp cho vi sinh vật hiếu khí có trong nước thải hoạt động và phát triển. Các vi
sinh vật hiếu khí sử dụng các chất hữu cơ, các nguồn nitơ và photpho cùng với một số
nguyên tố vi lượng khác làm nguồn dinh dưỡng để xây dựng tế bào mới, phát triển
tăng sinh khối. Bên cạnh đó quá trình hô hấp nội bào cũng diễn ra song song giải
phóng ra CO
2
và nước. Cả hai quá trình dinh dưỡng và hô hấp của vi sinh vật đều cần
oxy. Các hệ thống sục khí bề mặt bằng cách khuấy đảo hoặc sử dụng hệ thống khí
nén được sử dụng để đáp ứng nhu cầu oxy hoà tan trong nước.
Phân loại công nghệ hiếu khí: Hình 1.4. Phân loại các công nghệ xử lý hiếu khí
a. Quá trình sinh trưởng hiếu khí lơ lửng (aerobic suspended-growth process)
Bùn hoạt tính gồm sản phẩm của khối quần thể sinh vật có khả năng ổn định
chất thải dưới điều kiện hiếu khí.
Trong bể thổi khí, nước thải tiếp xúc với bông bùn vi sinh lơ lửng bằng cách
khuấy trộn và cung cấp khí. Thiết bị cơ khí được sử dụng để cung cấp cho việc khuấy
trộn và cung cấp oxy.

O, CO
2

không độc hại cho môi trường.
Quá trình sinh học có thể diễn tả tóm tắt như sau:
Chất hữu cơ + vi sinh vật + ôxy  NH
3
+ H
2
O + năng lượng + tế bào mới
hay có thể viết :
Chất thải + bùn hoạt tính + không khí  Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính dư
Một số loại bể aerotank thường dùng trong xử lý nước thải:
 Bể Aerotank truyền thống:
Sơ đồ vận hành của bể Aerotank truyền thống như sau:
Chương 1: Tổng quan KDC và các phương phápXLNT sinh hoạt có thể áp dụng

21 Hình 1.5. Sơ đồ cơng nghệ đối với bể Aerotank truyền thống
 Bể Aerotank tải trọng cao:
Hoạt động của bể aerotank tải trọng cao tương tự như bể có dòng chảy nút, chịu
được tải trọng chất bẩn cao và cho hiệu suất làm sạch cũng cao, sử dụng ít năng lượng,
lượng bùn sinh ra thấp.
Nước thải đi vào có độ nhiễm bẩn cao, thường là BOD>500mg/l. tải trọng bùn
hoạt tính là 400 – 1000mg BOD/g bùn (khơng tro) trong một ngày đêm.
 Bể Aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định (Contact
Stabilitation)
Bể có hai ngăn: ngăn tiếp xúc và ngăn tái sinh

lắng
đợt 1