BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐHDL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
TRƯỜNG ĐHDL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCMKHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ SINH HỌC
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CH VĨNH TÂN – XÃ VĨNH TÂN –
HUYỆN VĨNH CỬU – TỈNH ĐỒNG NAI
CÔNG SUẤT 50M
3
/NGÀÊM
Chuyên ngành : Kỹ Thuật Môi Trường
Mã số ngành : 108
GVHD: PGS.TS ĐINH XUÂN THẮNG
SVTH : PHAN THỊ KIỀU THANH TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2007
TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2007
Chương 1: Chương mở đầu
Chương 1
số tập trung khá đông, với vò trí là cửa ngõ vào thò trấn Vónh An cũng như
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 2
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 1: Chương mở đầu
thuỷ điện Trò An; xã Vónh Tân có nhiều thuận lợi để phát triển thương mại,
dòch vụ. Việc xây dựng chợ mới ở xã Vónh Tân đã đáp ứng được nhu cầu
cấp thiết của người dân trong xã. Một khu chợ đẹp, vệ sinh sẽ làm cho
người dân an tâm hơn trong vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm. Tuy nhiên,
cũng như tất cả các chợ của khu vực khác, các vấn đề môi trường nảy sinh
trong hoạt động của chợ là vấn đề cần được giải quyết. Hoạt động của chợ
sẽ sinh ra một khối lượng chất thải rắn lớn từ hoạt động kinh doanh, từ sinh
hoạt của các tiểu thương và khách hàng nên cần phải được thu gom, vận
chuyển và xử lý theo quy đònh, tránh gây mùi hôi thối làm mất vệ sinh môi
trường khu vực. Đồng thời hoạt động của chợ sẽ phát sinh một lượng nước
thải với nồng độ các chất ô nhiễm tương đối cao. Theo thống kê, nước thải
từ hoạt động kinh doanh, buôn bán của các khu chợ đều vượt tiêu chuẩn
TCVN 5945 - 2005 (cột A) nhiều lần nên cần phải xử lý đạt tiêu chuẩn quy
đònh trước khi thải ra ngoài môi trường, tránh ảnh hưởng đến chất lượng
môi trường sống của người dân xung quanh.
1.2. Mục đích nghiên cứu của đề tài:
− Dựa vào thành phần, tính chất của nước thải; luận văn đã đề xuất
công nghệ, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhằm giảm thiểu ô
nhiễm môi trường do nước thải của chợ Vónh Tân gây ra.
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 3
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 1: Chương mở đầu
1.3. Nội dung nghiên cứu của đề tài:
1. Tổng quan về nước thải chợ và các phương pháp xử lý.
2. Giới thiệu về chợ Vónh Tân, huyện Vónh Cửu, tỉnh Đồng Nai. Đặc
điểm, điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực.
tự.
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 5
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
Chương 2
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH
HOẠT VA ØCÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ
LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 6
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
2.1 SƠ LƯC VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.2TÌNH HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Ở
VIỆT NAM
2.3CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH
HOẠT
2.4 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.5 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
SINH HOẠT HOÀN CHỈNH
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
Chương 2 : TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1. Sơ lược về nước thải sinh hoạt:
Nước đóng vai trò rất quan trọng trong việc điều hoà khí hậu và đảm
bảo cho sự sống của Trái Đất. Nước ngọt là nguồn tài nguyên quý không thể
thiếu đối với con người, cũng như sự phát triển của xã hội loài người. Nhu cầu
nước sạch ngày càng tăng theo nhòp độ phát triển đô thò và xã hội. Ngoài ra,
nhu cầu về nước sạch cho việc tưới tiêu và nuôi trồng ngày càng nhiều. Chất
lượng nước cho mỗi đối tượng là khác nhau nhưng các cây trồng và vật nuôi
• Khu dân cư: Nước thải ở khu vực này có thể tính bằng con số theo
đầu người sử dụng, số lượng nước khoảng 80 – 300 lít trong một ngày. Trong
thực tế mức độ ô nhiễm của nước thải tuỳ thuộc vào điều kiện sống của từng
khu vực, chất lượng bữa ăn và chất lượng sống (các loại nước vệ sinh có qua
các bể phớt hay xả thẳng ra cống rãnh) cũng như hệ thống thải nước của từng
khu vực.
• Khu thương mại: gồm có chợ ( chợ tập trung, chợ xanh, chợ cóc,…)
các cửa hàng, bến xe, trụ sở kinh doanh, trung tâm mua bán của khu vực.
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 8
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
Lượng nước thải của khu vực này được tính bằng số m
3
/ngày dựa trên số lượng
nước cấp đầu vào, trung bình là 7,5 ÷ 14 m
3
/ha/ngày.
• Khu vui chơi giải trí: gồm các quán cà phê, câu lạc bộ, bể bơi… Ở
đây lượng nước thải thay đổi rõ rệt theo mùa trong năm.
• Khu vực cơ quan: gồm cơ quan, công sở, trường học, bệnh viện, nhà
tù, nhà nghỉ, nhà ăn…
2.1.2. Thành phần và tính chất:
Thành phần 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 bò phân huỷ sinh học,
chất hữu cơ khó bò phân huỷ, chất hữu cơ có tính độc, chất vô cơ, các kim loại
, SO
4
2+
, PO
4
3-
, Na
+
, K
+
luôn
luôn cao.
• Các kim loại nặng: Trong nước thải gây ô nhiễm nguồn nước có
chứa các ion kim loại nặng như : chì, thuỷ ngân, asen…
• Các chất rắn bao gồm các hợp chất vô cơ và hữu cơ, cùng các sinh
vật (xác động vật, thực vật hoặc các mảnh mẫu cơ thể của chúng). Chất rắn có
thể ở dạng keo hoặc dạng huyền phù. Chất rắn trong nước thải từ các nguồn
trên và còn do con người thải bỏ trực tiếp vào nước.
• Các chất màu: màu nâu đen do các chất tannin, lignin cùng các chất
hữu cơ có trong nước bò phân giải; màu vàng do sắt hoặc mangan dạng keo
hoặc hoà tan tạo thành…
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 10
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
• Mùi của nước do các chất hữu cơ bò phân huỷ và do các hoá chất,
dầu mỡ có trong nước gây ra.
• Sinh vật trong nước thải gồm vi khuẩn, virus, nấm, rong tảo, trứng
giun sán. Trong các dạng vi sinh vật đó có cả các vi trùng gây bệnh, ví dụ: lỵ,
thương hàn… có khả năng gây thành dòch bệnh.
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
chúng. Để xử lý chúng cần áp dụng các phương pháp xử lý hoá lý phức tạp, tốn
kém : trao đổi ion, hệ thống màng lọc…
Bảng 2.1: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt chưa xử lý
Các chỉ tiêu Nồng độ
Nhẹ Trung bình Nặng
Chất rắn tổng cộng, mg/L
Tổng chất rắn hoà tan, mg/L
Cố đònh (Fixed), mg/L
Bay hơi, mg/L
Chất rắn lơ lửng, mg/L
Cố đònh, mg/L
Bay hơi, mg/L
Chất rắn lắng được, mg/L
NOS
5
(BOD
5
), mg/L
Tổng cacbon hữu cơ, mg/L
NOH (COD), mg/L
Tổng nitơ (theo N), mg/L
Hữu cơ
Amônia tự do
Nitrit
Nitrat
Tổng Photpho (theo P), mg/L
Hữu cơ
Vô cơ
40
15
25
0
0
8
3
5
1200
850
525
325
350
75
275
20
400
210
1000
85
35
50
0
0
15
5
10
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 12
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
150
10
7
÷ 10
9
>400
Nguồn [ 4A]
2.1.3. Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đến môi trường
• Ảnh hưởng đến môi trường tự nhiên:
Môi trường đất:
Nước thải sẽ làm tăng BOD trong sinh thái môi trường đất . Những đo
đạc cho biết, có khi BOD lên đến 10.000ppm trong khi ngưỡng của BOD trong
dung dòch là 20ppm. Đồng thời với nó là hàng loạt các vi sinh vật gây thối nồng
nặc xuất hiện làm hại môi trường sinh thái. Ngoài ra, nước thải sinh hoạt còn
gây ô nhiễm E.coli, Coliform, ô nhiễm chất tẩy rửa cho môi trường đất.
Môi trường nước:
Nước thải không được xử lý thích đáng cho chảy vào ao hồ, đầm phá,
sông ngòi sẽ làm cho các thuỷ vực này bò nhiễm bẩn, gây hậu quả xấu đối với
nguồn nước:
− Làm thay đổi tính chất hoá lý, độ trong, màu, mùi vò, pH, hàm lượng
các chất hữu cơ, vô cơ, các kim loại nặng có độc tính, chất nổi, chất lắng cặn…
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 13
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
− Làm giảm oxy hoà tan do tiêu hao trong quá trình oxy hoá các chất
hữu cơ.
− Làm thay đổi hệ sinh vật trong nước, kể cả vi sinh vật, xuất hiện các
vi sinh vật gây bệnh, làm chết các vi sinh vật nước.
Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa
thể lên tới 10 ÷ 100mg/l amoniac. Hàm lượng của chất này có trong nước để
xác đònh mức độ ô nhiễm và ảnh hưởng đến việc nuôi trồng thuỷ sản của người
dân. Ion NO
3
-
có trong nước thải nếu xâm nhập vào nguồn nước cấp sẽ rất nguy
hiểm cho trẻ 2 ÷ 3 tháng tuổi dễ bò bệnh thiếu máu. Đặc biệt, trong nước thải
gây ô nhiễm nguồn nước cần phải chú trọng đến các ion của kim loại nặng vì
chúng gây độc cho người, gia súc và cây trồng. Pb có ảnh hưởng lớn đến máu,
não và nếu nhiễm nặng có thể gây chết người. Asen và các hợp chất có asen là
chất cực độc, với liều lượng nhỏ có thể đầu độc được nhiều người, có tác dụng
gây chết cấp tính cũng như tích lũy dần trong cơ thể gây chết dần, hoặc có tác
dụng đột biến, ung thư. Trong nước thải sinh hoạt có chứa giun sán và trứng
của các loài giun sán, nếu sử dụng nguồn nước ô nhiễm để tưới tiêu, sẽ là điều
rất nguy hại đối với sức khoẻ của con người.
Chính những ảnh hưởng mang tính chất nghiêm trọng đối với con người
và môi trường nên việc xử lý nước thải sinh hoạt là điều cấp thiết. Nước thải
sinh hoạt phải được xử lý đạt tiêu chuẩn quy đònh trước khi thải vào nguồn tiếp
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 15
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
nhận. Và chúng ta hãy chung tay bảo vệ nguồn nước, đó chính là bảo vệ chính
sự sống của chúng ta.
2.2. Tình hình xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam:
Hiện nay, phần lớn nguồn nước thải sinh hoạt chỉ được xử lý một cách sơ
sài tại bể tự hoại trước khi xả vào tuyến cống chung hoặc kênh, mương, ao hồ…
Bên cạnh đó, nguồn nước thải từ bệnh viện và các cơ sở sản xuất gây ô nhiễm
môi trường nghiêm trọng. Các loại nước thải chưa qua xử lý có chứa các chất
bẩn, các chất hữu cơ, kim loại tích tụ gây ô nhiễm nặng nề. Có thể nói, việc xử
thải sinh hoạt, và xa hơn nữa là đề ra các quy đònh cụ thể về việc sử dụng
nguồn nước và xả thải nước thải. Nhưng trước mắt, việc xử lý nước thải vẫn là
ưu tiên hàng đầu.
2.3. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt:
Các loại nước thải đều có chứa tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất rất
khác nhau: từ các loại chất rắn không tan đến những hợp chất khó tan và tan
trong nước. Xử lý nước thải là loại bỏ những tạp chất đó, làm sạch lại nước, và
có thể đưa nước đổ vào nguồn hay đưa ra tái sử dụng. Để đạt được những mục
đích đó chúng ta thường dựa vào những đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa
chọn phương pháp xử lý thích hợp.
Thông thường các phương pháp xử lý nước thải như sau:
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 17
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
− Xử lý bằng phương pháp cơ học
− Xử lý bằng phương pháp hoá - lý
− Xử lý bằng phương pháp sinh học
2.3.1. Phương pháp cơ học:
Trong nước thải thường là các loại tạp chất rắn có kích cỡ khác nhau bò
cuốn theo như : giấy, bao bì, rơm, cỏ, dầu mỡ nổi, cát, sỏi, vụn gạch… Ngoài ra
còn có các loại hạt lơ lửng dạng huyền phù rất khó lắng. Tuỳ theo kích cỡ , các
hạt huyền phù được chia thành các chất rắn lơ lửng có thể lắng được, hợp chất
rắn keo được khử bằng phương pháp đông tụ. Các loại tạp chất trên được dùng
các phương pháp xử lý cơ học là thích hợp. Một số công trình xử lý cơ học điển
hình như sau:
− Song chắn rác
− Bể lắng cát
− Các loại bể lắng
− Bể tách dầu mỡ
h
B
h α h
B
k
ϕ
l
1
l
S
l
2
Hình 2.1. Mô tả sơ lược song chắn rác
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 19
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
2.3.1.2. Bể lắng cát
Dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng nước thải được cho chảy qua”bẩy
cát”. Bẩy cát là loại bể, hố, giếng,… cho nước thải chảy vào theo nhiều chiều
khác nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và trải ra
xung quanh. Nước qua bể lắng dưới tác dụng của trọng lực, cát nặng sẽ lắng
xuống đáy và kéo theo một phần chất đông tụ.
Trên công trình xử lý nước thải, việc lắng cát tại bể lắng gây khó khăn
cho công tác lấy cặn. Ngoài ra, trong cặn có cát thì có thể làm cho các ống dẫn
bùn của bể lắng không hoạt động được, máy bơm chóng hỏng. Đối với bể
metan và bể lắng 2 vỏ thì cát là một chất thừa, do đó xây dựng các bể lắng cát
trên các trạm xử lý nước thải là cần thiết. Bể lắng cát được thiết kế để loại bỏ
các tạp chất vô cơ không hoà tan như cát, sỏi, xỉ và các vật liệu rắn khác có
bể.
+ Bể lắng đứng: nước chảy từ dưới lên theo chiều thẳng đứng.
+ Bể lắng radian: nước chảy từ tâm ra quanh thành bể hoặc có thể
ngược lại. Trong trường hợp thứ nhất gọi là bể lắng li tâm, trong trường hợp thứ
hai gọi là bể lắng hướng tâm.
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 21
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
2.3.1.4. Bể tách dầu mỡ
Nước thải sinh hoạt thường có lẫn dầu mỡ. Các chất này thường nhẹ hơn
nước và nổi lên trên mặt nước. Nước thải sau xử lý phải không lẫn dầu mỡ mới
được phép cho chảy vào thuỷ vực. Hơn nữa nước thải có lẫn dầu mỡ khi vào xử
lý sinh học sẽ bít các lỗ hổng ở vật liệu, ở phin lọc sinh học và còn làm hỏng
cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank. Ngoài cách làm gạt đơn giản bằng
các tấm, sợi quét trên mặt nước, người ta chế tạo ra các thiết bò tách dầu mỡ
đặt trước dây chuyền công nghệ xử lý nước thải.
Bể tách mỡ gồm các bộ phận sau: giếng thu cặn và giếng thu mỡ.
Hình 2.2: Thiết bò tách dầu, mỡ loại nằm ngang
1. Thân thiết bò; 2. Bộ phận hút cặn bằng thủy lực; 3. Lớp dầu mỡ;
4. Ống gom dầu mỡ; 5. Vách ngăn dầu mỡ; 6. Răng cào trên băng tải;
7. Hố chứa cặn
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 22
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Chương 2: Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý nước thải sinh
hoạt
Hình 2.3: Thiết bò tách dầu, mỡ lớp mỏng
1. Cửa dẫn nước ra; 2. Ống gom dầu, mỡ; 3. Vách ngăn;
4. Tấm chất dẻo xốp nổi; 5. Lớp dầu;6. Ống dẫn nước thải vào;
7. Bộ phận lắng làm từ các tấm gợn sóng, 8. Bùn cặn
2
CO
3
) vào mục đích này.
2.3.2.2. Phương pháp hấp phụ
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc là các chất ô nhiễm tan trong
nước có thể hấp phụ trên bề mặt một số chất rắn (chất hấp phụ). Các chất hấp
phụ thường dùng trong mục đích này là than hoạt tính dạng hạt hoặc dạng bọt,
than bùn sấy khô hoặc có thể là đất sét hoạt tính hay diatomit, betonit.
Các chất hữu cơ, các kim loại nặng và các chất màu dễ bò hấp phụ.
Lượng chất hấp phụ sử dụng tuỳ thuộc vào khả năng hấp phụ của từng chất và
GVHD: PGS.TS Đinh Xuân Thắng Trang 24
SVTH: Phan Thò Kiều Thanh
Copyright: Tài liệu đại học ©