Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Lời nói đầu
Ở Việt Nam những năm gần đây, tình trạng ô nhiễm càng trở
nên trầm trọng và phổ biến dẫn đến suy thoái môi trường đất, nước,
không khí đặc biệt là các đô thị lớn chất thải rắn và nước thải ngày
càng tăng. Theo thống kê mới nhất tại Hội thảo xây dựng chống ô
nhiễm ở Việt Nam vào tháng 12 năm 2004, trung bình tổng lượng chất
thải hàng năm trên 49 nghìn tấn chia ra như sau:
+ Chất thải sinh hoạt : 44%.
+ Chất thải công nghiệp: 55%.
+ Chất thải y tế: 1%.
Các đô thị tuy chỉ chiếm 24% dân số nước ta nhưng lại thải ra 6 triệu
tấn rác thải mỗi năm. Đây là 1 con số đáng suy ngẫm.
Nước ta là một nước đang phát triển lượng rác thải sẽ con tăng
vì vậy càng đòi hỏi các nhà máy xử lý nước thải nhiều hơn.
Được sự chấp nhận của khoa công nghệ sinh học, chúng em được thực
tập tại nhà máy xử lý nước thải Bắc Thăng Long- Vân Trì.
Trong quá trình thực tập chúng em được sự giúp đỡ của các anh chị
trong công ty cùng sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô. Chúng
em xin gửi lời cảm ơn trân thành đến các anh chị trong công ty và
thầy cô đã giúp đỡ chúng em hoàn thành bài báo cáo.
Công ty xử lý nước thải Bắc Thăng Long- Vân Trì
Địa điểm : Xã Kim Chung- Huyện Đông Anh- Thành Phố Hà Nội.
YTMT
1
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Mục lục
Chương 1: Giới thiệu chung
1.1 Giới thiệu về nhà máy xử lý nước thải Bắc Thăng Long- Vân Trì

định số 159 ngày 20/2/2002 và thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật là UBND TP
Hà Nội tại Quyết định số 54 ngày 3/11/2002 và Quyết định số 5133 ngày
28/8/2003.
+ Tổng diện tích chiếm đất là 64.000m2
+ Tổng giá trị hợp đồng thi công là 217 tỉ đồng gồm các phần việc xây dựng
nhà máy, thiết bị và chi phí dự phòng.
Ông Nguyễn Ngọc Tường, Phó Giám đốc MPMU cho biết, nhà máy sử dụng
công nghệ rất hiện đại với dây truyền xử lý thông dụng bằng bùn hoạt tính
tuần hoàn và xử lý bằng công nghệ ép bùn để làm khô. Những hạng mục
chính hiện đại như bể ngăn tách cát, cụm xử lý bùn, bể khử trùng Đặc biệt,
chỉ tiêu nước thải sau khi xử lý sẽ đạt loại A để có thể dùng để phục vụ cho
sinh hoạt.
Nhà máy xử lý nước thải Bắc Thăng Long - Vân Trì được Thủ tướng phê
duyệt với tổng mức đầu tư 1.289.616.639 Yên Nhật và 67.014.381.325 đồng
(tương đương khoảng 217 tỉ đồng).
YTMT
3
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học

1.2 Lịch sử phát triển.
+ Nhà máy được xây dựng năm 2002 và đi vào hoạt động tháng 07/2005.
+ Tháng 02/2009, triển khai thi công bãi giếng Sông Hồng, gồm 8 giếng
để nâng công suất Nhà máy đạt 50.000 m
3
/ ngày đêm.
Qui mô, công suất:
- Công suất khai thác trung bình một ngày đêm : 37.000 m3
- Số giếng đang hoạt động : 16 giếng
1.3 Địa điểm :

1.6 Kinh nghiệm xử lý nước thải của nhà máy

Nằm trên địa bàn huyện Đông Anh, Khu công nghiệp Thăng Long là
KCN “độc quyền” của 67 nhà máy sản xuất công nghiệp của các nhà đầu tư
Nhật Bản. Đây chính là lợi thế đối với công tác xử lý chất thải, bởi các nhà
đầu tư đã quen chấp hành các qui định luật pháp về bảo vệ môi trường. Tuy
nhiên để xử lý chất thải tốt, còn nhờ vào ý thức trách nhiệm của Công ty
TNHH Khu công nghiệp Thăng Long (TLIP) đối với việc quản lý, xử lý các
nguồn thải lỏng, chất thải rắn và mùi đạt qui chuẩn trước khi xả ra môi
trường.
Theo báo cáo của Công ty, nước thải công nghiệp và sinh hoạt trung bình tại
Khu công nghiệp là 18.500m3/24 giờ. Toàn bộ nước thải này được thu gom
về Nhà máy Xử lý nước thải tập trung theo hệ thống riêng (nước mưa được
thu gom về các hồ điều hòa theo hệ thống độc lập).
Nhà máy Xử lý nước thải với công nghệ màng lọc hiện đại, lớn nhất
Đông Nam Á, đảm bảo khử trùng đạt qui chuẩn; được Sở Tài nguyên và
Môi trường Hà Nội xác nhận, đưa vào hoạt động từ tháng 9/2009. Theo đó,
nước thải đầu ra của Nhà máy đổ vào kênh Việt Thắng dẫn ra môi trường,
phải đảm bảo 36 chỉ tiêu được qui định tại cột A (QCVN 24:2009/BTNMT),
bao gồm từ các tiêu chuẩn về nhiệt độ, độ pH, mùi, dầu, các chất hữu cơ gây
YTMT
6
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
ô nhiễm đến các chất kim loại nặng, dầu mỡ khoáng, Clo dư, tổng Coliform
…tới hàm lượng phóng xạ.
Nhờ mạng lưới thu gom nước thải công nghiệp có vị trí, cốt hố ga phù
hợp và chế độ quản lý chặt chẽ, 100% đầu ra nước thải của các nhà máy
trong khu đã đấu nối trực tiếp vào Nhà máy Xử lý nước thải tập trung của
Khu công nghiệp.

nghiệp.
Nhờ quản lý, giám sát chặt chẽ như vậy, Công ty đã phát hiện, ứng
phó và thông báo kịp thời cho Chi cục Bảo vệ môi trường, Cảnh sát môi
trường Hà Nội phối hợp cùng giải quyết. Điển hình là sự cố tràn nước thải
YTMT
7
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
có chứa Cr6+, Ni (chất thải nguy hại) từ công đoạn mạ của Công ty MAP ra
hồ số 6. Ngay sau khi phát hiện Công ty đã huy động nhân lực, phương tiện
đóng cửa hồ số 6, làm đường thoát nước mưa tạm ra kênh Việt Thắng và
báo cáo cơ quan chức năng vào cuộc cùng phối hợp giải quyết. Nên nước ô
nhiễm tại hồ số 6 đã được xử lý triệt để, trở lại hoạt động bình thường…
Khu công nghiệp Thăng Long tự hào được nhận Bằng khen và Cúp về Khu
công nghiệp điển hình tiên tiến về bảo vệ Môi trường do Bộ Tài nguyên và
Môi trường trao tặng vào tháng 12/2010. Khu công nghiệp Thăng Long còn
vui mừng được sống trong không khí mát lành nhờ cây xanh đang phủ kín
tới 23,5% diện tích khuôn viên.
Chương 2:
Lưu lượng và tính chất các dòng thải:
Theo khảo sát công suất công ty có thể đạt 37.000m
3
ngày đêm.
Đối với công ty xử lý nước thải Bắc Thăng Long- Vân Trì , nước thải trước
khi thải ra cống chung phải đạt loại A ( TCVN 59450-1995). Do nước thải
đầu vào thường là nước thải sinh hoạt từ khu đô thị Nam Thăng Long nên
hàm lượn N-NH3 rất cao nên khi đầu ra thường chưa được loại A. Và công
ty xử lý 1 lượng lớn nước thải từ khu công nghiệp Bắc Thăng Long
Chỉ tiêu đối với đầu vào và đầu ra của công ty:
Bảng chỉ tiêu

0ml
-
5000 5000 3000
9
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Chương 3:
Nước Thải, Quy trình xử lý nước thải chung và quy
trình xử lý nước thải của Nhà máy xử lý nước thải Bắc
Thăng Long- Vân Trì.
3.1 Khái niệm nước thải sinh hoạt:
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích
sinh hoạt như tắm giặt, vệ sinh cá nhân…được thải ra từ các trường học,
bệnh viện, cơ quan,… 1.2. Thành phần của nước thải sinh hoạt.
Thông thường, nước thải sinh hoạt của hộ gia đình được chia làm hai loại
chính: nước đen và nước xám.
Nước đen là nước thải từ nhà vệ sinh, chứa phần lớn các chất ô nhiễm, chủ
yếu là: chất hữu cơ, các vi sinh vật gây bệnh và cặn lơ lửng.
Nước xám là nước phát sinh từ quá trình rửa, tắm, giặt, với thành phần các
chất ô nhiễm không đáng kể.
YTMT
10
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Lượng NTSH tại các cơ sở dịch vụ, công trình công cộng phụ thuộc vào
loại công trình, chức năng, số lượng người.
Lượng NT từ các cơ sở thương mại và dịch vụ cũng có thể được chọn từ
15- 25% tổng lượng NT của toàn thành phố.
Đặc trưng NTSH là: hàm lượng chất hữu cơ cao (55-65% tổng lượng chất
bẩn), chứa nhiều vi sinh vật có cả vi sinh vật gây bệnh, vi khuẩn phân hủy

nhau làm cho đầu ra của hệ thống thoát nước mưa có một số chỉ tiêu gây ô
nhiễm. Điều này có thể gây hậu quả xấu tới môi trường trong khu vực và các
vùng phụ cận.
3.2.2. Nước thải sinh hoạt:
Chiếm thành phần chủ yếu trong nước thải của khu công nghiệp. Nước thải
sinh hoạt có nguồn gốc phát sinh từ bếp ăn của các căn tin trong khu chế
xuất, từ các nhà vệ sinh của các nhà máy được thải ra hệ thống cống thoát
chung cùng với nước thải trong quá trình sản xuất được đưa về nhà máy xử
lý nước thải tập trung. Nhìn chung nước thải sinh hoạt có hàm lượng các
chất hữu cơ dễ bị phân hủy khá cao gồm các chất hữu cơ thực vật như cặn bã
thực vật, rau, hoa quả, giấy . . . ; các chất hữu cơ động vật như chất thải bài
tiết của con người và động vật, xác động vật; các chất vô cơ như đất sét, cát,
muối, axít, dầu khoáng, . . ; một lượng lớn vi sinh vật như vi khuẩn, vi rút,
rong tảo, nấm, trứng giun sán, . . . có khả năng gây nên dịch bệnh.
YTMT
12
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
3.2.3 Nước thải sản xuất.
Phát sinh từ các công đoạn sản xuất của một số nhà máy, có thể chứa
các kim loại, các hợp chất vô cơ, hữu cơ khó phân hủy bằng vi sinh trong
thời gian ngắn. Vì tính chất và đặc điểm phức tạp về thành phần, tính chất và
lưu lượng của dòng thải mà
nước thải sản xuất được quan tâm nhiều nhất trong các nguồn thải của khu
công nghiệp. Mỗi loại hình công nghiệp đều có những đặc trưng về thành
phần, tải lượng ơ nhiễm, mức độ độc hại với môi trường nên việc xử lý phải
khác nhau.
3.3 Quy trình xử lý chung:
Sử dụng bể tự hoại và bãi lọc ngầm để xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt


Nước sạch
Nước hoàn lưu
Bể thu gom
Cát
clo
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nước thải từ khu công nghiệp và khu dân cư được thu gom và dẫn về bể
chứa của nhà máy. Nước thải được dẫn qua lược rác thô để loại bỏ cặn rắn
có kích thước lớn ra khỏi dòng thải, cát được loại bỏ từ bể lắng cát, , sau đó
nước thải sẽ tự chảy qua bể thu gom. Nước tại bể thu gom sẽ được bơm nâng
đến bể lắng sơ cấp. Bể lắng sơ cấp có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có
sẵn trong nước thải. Nước thải tiếp tục chảy qua bể phản ứng sinh học , tại
đây nước thải được sử lý theo công nghệ AAO, trải qua 3 quá trình : yếm
khí, thiếu khí, hiếu khí.
+Quá trình yếm khí :ứng dụng quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong
điều kiện yếm khí để làm giảm đáng kể Hydrocacbon (BOD, COD, giảm
khoảng 50%-55% so với nước thải đầu nguồn phát thải, Phốt pho tổng giảm
60%-70%, Sunfua (H2S) giảm không đáng kể là khoảng 30%, Nitơ tổng gần
như ít giảm và chuyển hóa thành Amoni (NH4).
YTMT
16
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
+ Quá trình thiếu khí : ứng dụng quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong
điều kiện thiếu khí (hàm lượng oxy hòa tan gần bằng không) để phân hủy
chuyển hóa các liên kết nitơ trong nước thải bằng quá trình Nitrat hóa và
khử Nitrat hóa. Việc kiểm soát thời gian sục khí trong bước 1 để điều chỉnh
hiệu suất khử Nitơ ở mức cao nhất.

3.6 Quy trình công nghệ.
YTMT
17
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Nước thải nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử
lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau. Nhà máy xử lý nước thải
Bắc Thăng Long- Vân Trì là 1 trong các nhà máy áp dụng quy trình công
nghệ hiện đại kết hợp nhiều phương pháp lọc khác nhau để thu được kết quả
tốt nhất
Các phương pháp xử lý nước thải được chia thành các loại sau:
- Phương pháp xử lý lý học;
- Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý;
- Phương pháp xử lý sinh học.
3.6.1 Phương pháp xử lý lý học:
Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng. Để tách các
chất này ra khỏi nước thải. Thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc
qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc
lực li tâm và lọc. Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng,
lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý
thích hợp.
3.6.1.1: Song chắn rác
YTMT
18
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rác. Tại đây
các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao
nilon… được giữ lại. Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn.
Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận

đáy, còn hầu hết các hạt hữu cơ khác không lắng và được xử lý ở các công
trình tiếp theo.
3.6.1.3 Lắng:
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng
đợt 1) hoặc cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình xử lý
sinh học (bể lắng đợt 2). Theo dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng
ngang và bể lắng đứng.
YTMT
20
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Trong bể lắng ngang, dòng nước chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc
không lớn hơn 0,01 m/s và thời gian lưu nước thừ 1,5 – 2,5h. Các bể lắng
ngang thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000
m3/ngày. Đối với bể lắng đứng, nóc thải chuyển động theo phương thẳng
đứng từ dưới lên đến vách tràn với vận tốc từ 0,5 – 0,6 m/s và thời gian lưu
nước trong bể dao động khoảng 45 – 120 phút. Hiệu suất lắng của bể lắng
đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 – 20 %.
Sau khi lượng bùn trong bể lắng nhiều thì bùn sẽ được xử lý :
Mục đích của việc xử lý bùn thải là làm ổn định lượng bùn trong bể và làm
giảm bớt thể tích bùn thải trong bể TK1-402. Trước khi cho hoạt động hệ
thống ép bùn, người vận hành cần kiểm tra mức nước trong hồ TK1-402 và
D-502. Bởi vì khi mức nước trong cả hai hồ ở mức thấp thì công tắc của hệ
thống xử lý bùn sẽ tự động ngăn sự hoạt động của máy nén áp suất, là điều
kiện để vận hành hệ thống. Thông thường nước chứa trong bùn thải đến 98%
trước khi nén và còn 85% sau khi nén. Thời gian vận hành của hệ thống ép
bùn có thể từ 3-6 giờ/ ngày tùy theo tỉ lệ bùn thải ra từ hệ thống xử lý nước
thải. Hệ thống được điều kiển bằng tay khi cho hệ thống hoạt động cũng như
ngừng hoạt động. Khi công tắc ở chế độ hoạt động, trình tự điều khiển hệ
thống là công tắc SP1-403 ON và cả hai bơm PM1-402A/B và bơm PM1-

Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
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.
3.6.2.2 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.
3.6.3 Phương pháp sinh học:
Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có

phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn
giản như sau:
Vi sinh vật
Chất hữu cơ ——————> CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Tế bào
mới
YTMT
24
Viện Đại học Mở Hà Nội
Khoa Công nghệ sinh học
Một cách tổng quát quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử;
- Giai đoạn 2: acid hóa;
- Giai đoạn 3: acetate hóa;
- Giai doạn 4: methan hóa.
Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như proteins, chất
béo, carbohydrates, celluloses, lignin,…trong giai đoạn thủy phân, sẽ được
cắt mạch tạo những phân tử đơn giản hơn, dễ phân hủy hơn. Các phản ứng
thủy phân sẽ chuyển hóa protein thành amino acids, carbohydrate thành
đường đơn, và chất béo thành các acid béo. Trong giai đoạn acid hóa, các
chất hữu cơ đơn giản lại được tiếp tục chuyển hóa thành acetic acid, H2 và
CO2. Các acid béo dễ bay hơi chủ yếu là acetic acid, propionic acid và lactic
acid. Bên cạnh đó, CO2 và H2, methanol, các rượu đơn giản khác cũng được
hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrate. Vi sinh vật chuyển hóa
methan chỉ có thể phân hủy một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2,
formate, acetate, methanol, methylamines, và CO.
Tùy theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành:
- Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng như quá
trình tiếp xúc kỵ khí (Anaerobic Contact Process), quá trình xử lý bằng lớp
bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB);
- Qúa trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá