Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆÏ SINH HỌC
o0o
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài :
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI TẬP TRUNG CHO KHU DÂN CƯ THÀNH HƯNG,
HUYỆN NHƠN TRẠCH, TỈNH ĐỒNG NAI
CÔNG SUẤT 1000M
3
/NGÀY.ĐÊM
Chuyên ngành : Môi Trường
Mã số ngành : 108
GVHD: PGS.TS. HOÀNG HƯNG
SVTH : NGUYỄN HỮU TÂN
MSSV : 103108166
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2007
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
1
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn
Thầy PGS.TS Hoàng Hưng đã tận tình hướng dẫn, cung cấp cho em
những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong quá trình làm Đồ án.
Em cũng xin gửi lời cám ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Kỹ
Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm khoa
Môi trường và Công nghệ sinh học, cùng tất cả các thầy cô trong khoa,
các cán bộ trong Viện Tài Nguyên Môi Trường Thành Phố Hồ Chí

TỔNG QUAN VỀ KHU DÂN CƯ THÀNH HƯNG 39
3.1. GIỚI THIỆU CHUNG 39
3.2.ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 39
3.2.1.Điều kiện về đòa lý 39
3.2.2.Điều kiện về khí tượng thuỷ văn 41
3.2.3.Hiện trạng các thành phần môi trường 43
3.3.ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC THỰC HIỆN DỰ ÁN 46
3.3.1.Điều kiện kinh tế xã hội 46
3.3.2.Đánh giá chung về điều kiện thực hiện Dự án 47
3.4.NGUỒN GỐC, THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô
NHIỄM 48
3.4.1.Nguồn gây ô nhiễm nước 48
3.4.2.Tác động của nước thải sinh hoạt đến môi trưỡng 50
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 54
4.1.XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 54
4.2.ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 57
4.2.1.Phương án 1 58
4.2.2.Phương án 2 60
4.3.TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 60
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
3
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
4.3.1.Phương án 1 60
4.3.1.1.Ngăn tiếp nhận 60
4.3.1.2.Song chắn rác 61
4.3.1.3. Hố thu 66
4.3.1.4.Bể điều hòa 67
4.3.1.5.Bể lắng hai vỏ 71
4.3.1.6.Bể lọc sinh học cao tải 75
4.3.1.7.Bể lắng đ t II (b l ng đ ng)ợ ể ắ ứ 82

- UASB : Upflow _ Anaerobic Sludge Blanket.
- SBR : Sequencing Batch Reactor - Bể phản ứng sinh học theo mẻ
- TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam.
- TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng.
- CN
-
:Cyanua
- NXBXD: Nhà xuất bản xây dựng
- NXBKHKT: Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
5
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
DANH MỤC CÁC BẢNG
  
Bảng 1 Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư 12
Bảng 2. Ứùng dụng quá trình xử lý hoá học 27
Bảng 3. Chất lượng nước ngầm trong khu vực dự án 44
Bảng 4. Nồng độ bẩn của nước thải sinh hoạt tính cho một người/ngày.đêm 49
Bảng 5.Tính chất nước thải sinh hoạt và so sánh tiêu chuẩn 49
Bảng 6. Tác động của các chất ô nhiễm trong nước thải 52
Bảng 7. Hệ số không điều hoà chung 55
Bảng 8. : Phân bố lưu lượng nước thải sinh hoạt theo từng giờ trong ngày đêm55
Bảng 9. Kích thước ngăn tiếp nhận nước thải 60
Bảng 10. Các thông số tính toán của mương dẫn nước thải đến song chắn rác 62
Bảng 11. Hệ số để tính sức cản cục bộ của song chắn 64
Bảng 12. Thông số tính toán song chắn rác 66
Bảng 13. Tóm tắt kích thước bể thu gom 67
Bảng 14. Các thông số tính toán bể điều hoà 71
Bảng 15. Các thông số tính toán bể lắng hai vỏ 75
Bảng 16. Khoảng cách các lỗ đến tâm trục quay của hệ thống tưới phản lực 78

Khu dân cư Thành Hưng, đô thò mới Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai được xây
dựng nhằm phát triển Nhơn Trạch thành một trung tâm công nghiệp, thương mại
dòch vụ, du lòch, giáo dục đào tạo và khoa học công nghệ nằm trong đònh hướng
phát triển của Đồng Nai trong tương lai. Đây là một dự án mới, góp phần xây
dựng cơ sở hạ tầng, đáp ứng nhu cầu nhà ở, văn phòng, cũng như phát triển mục
tiêu giãn dân ở các khu vực nội thành của thành phố.
Trong giai đoạn dự án khu đô thò đi vào hoạt động các tác động tiêu cực đối
với môi trường nảy sinh là tất yếu. Môi trường không khí, nước mặt, nước ngầm…
đều bò tác động ở nhiều mức độ khác nhau do các loại chất thải phát sinh và nguy
cơ xảy ra rủi ro, sự cố vế môi trường, trong đó chủ yếu là khí thải, nước thải và
chất thải rắn. Đặc biệt là vấn đề nước thải, hiện nay theo thiết kế thi công tại khu
dân cư Thành Hưng chưa có hễ thống xử lý nước thải tập trung. Với quy mô khu
dân cư đô thò mới trên 6000 dân công với các công trình công cộng như bệnh
viện, trường học, khách sạn… thì hàng ngày lượng nước thải sinh hoạt thải ra
ngoài là tương đối lớn. Về lâu về dài nếu không có biện pháp xử lý khắc phục thì
sẽ gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khoẻ con người.
Trước tình hình đó việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung tại khu
dân cư Thành Hưng, đô thò mới Nhơn Trạch là cần thiết nhằm đạt tới sự hài hoà
lâu dài, bền vững giữa cầu phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường mộ
cách thiết thực nhất.
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
8
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
1.2. MỤC ĐÍCH
Với đònh hướng xây dựng mộ khu dân cư xanh và sạch thì việc xây dựng hệ
thống xử lý nước thải là cẫn thiết. Vì vậy mục tiêu chính của đề tài là “tính toán
thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung cho khu dân cư Thành Hưng, huyện
Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai, công suất 1000m
3
/ngày.đêm” để nước thải đầu ra

10
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1. NGUỒN GỐC NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Nước thải sinh hoạt là nước thải ra sau khi đã được sử dụng cho các mục đích
ăn uống, sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhà cửa,…của các khu dân cư, công trình công
cộng, cơ sở dòch vụ,… Lượng nước thải 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 mộ khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các
nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có. Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt của
các khu dân cư đô thò thường là 100 đến 250 l/người.ngày đêm (đối với các nước
dang phát triển) và từ 150 đến 500 l/người.ngày đêm (đối với các nước phát
triển).
nước ta hiện nay, tiêu chuẩn cấp nước dao động từ 120 đến
180l/người.ngày đêm. Đối với khu vực nông thôn, tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt
từ 50 đến 100 l/người.ngày đêm. Thông thường tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt
lấy bằng 90 đến 100% tiêu chuẩn nước cấp. Nước thải sinh hoạt từ các trung tâm
đô thò thường được 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.
Ngoài ra, lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư còn phụ thuộc vào diều kiện
trang thiết bò vệ sinh nhả ở, đặc điểm khí hậu thời tiết và tập quán sinh hoạt của
ngưòi dân.
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
11
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
2.2. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào

, mg/l 110 – 400 220
Tổng Nitơ, mg/l
- Nitơ hữu cơ
20 – 85
8 – 35
40
15
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
12
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
- Nitơ Amoni
- Nitơ Nitrit
- Nitơ Nitrat
12 – 50
0 – 0,1
0,1 – 0,4
25
0,05
0,2
Clorua, mg/l 30 – 100 50
Độ kiềm, mgCaCO
3
/l 50 - 200 100
Tổng chất béo, mg/l 50 - 150 100
Tổng Phốt pho, mg/l 8
Nguồn : Metcaf&Eddy. Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse.
Fouth Edition,2004.
2.3. TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI ĐỐI VỚI MÔI TRƯỜNG
Nước thải sinh hoạt gây ra sự ô mhiễm môi trường do các thành phần ô nhiễm:
 COD, BOD : Sự khoáng hoá, ổn đònh chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và

Xử lý bậc một bao gồm các quá trình xử lý sơ bộ để tách các chất rắn lớn
như rác, lá cây, xỉ, cát,…có thể ảnh hưởng đến các công trình xử lý tiếp theo và
làm trong nước thải đến mức độ yêu cầu bằng phương pháp cơ học như chắn rác,
lắng trong lực, loc… Đây là bước bắt buộc đối với tất cả các dây chuyền xử lý
nước thải. Hàm lượng cặn lơ lững trong nước thải sau khi sử lý ở giai đoạn này
phải bé hơn 150 mg/l, nếu nước thải được xử lý sinh học tiếp tục hoặc bé hơn các
qui đònh nêu trong các tiêu chuẩn môi trường liên quan nếu nước xã thải trực tiếp
vào nguồn nước mặt.
 Bước thứ hai (xử lý bậc hai hay xử lý sinh học)
Bước thứ hai thường là xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Giai
đoạn xử lý này được xác đònh trên cơ sở tình trạng sử dụng và quá trình tự làm
sạch của nguồn nước tiếp nhận nước thải. Trong bước này chủ yếu là xử lý các
chất hữu cơ dễ oxy hoá sinh hoá (BOD) để khi xã ra nguồn nước thải không gây
thiếu hụt oxy và mùi hôi thối.
 Bước thứ ba (xử lý bậc ba hay xử lý triệt để)
Bước thứ ba là bước loại bỏ các hợp chất Nitơ và phốt pho khỏi nước thải.
Giai đoạn này rất có ý nghóa đối với các nước khí hậu nhiệt đới, nơi mà quá trình
phú dưỡng ảnh hưởng sâu sắc đến chất lượng nước mặt.
Ngoài ra còn có các bước :
 Xử lý cặn trong nước thải
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
14
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
Trong nước thải có các chất không hòa tan như rác, cát, cặn lắng, dầu mỡ…
Các loại cát (chủ yếu là thành phần vô cơ và tỷ trong lớn) được phơi khô và đổ
san nền, rác được nghiền nhỏ hoặc vận chuyển về bãi chôn lấp rác. Cẵn lắng
được giữ lại trong các bể lắng đợt một (thường gọi là cặn sơ cấp) có hàm lượng
hữu cơ lớn kết hợp với bùn thứ cấp (chủ yếu là khối vi sinh vật dư) hình thành
trong quá trình xử lý sinh học nước thải, xử lý theo các bước tách nước sơ bộ, ổn
đònh sinh học trong điều hiện yếm khí và hiếu khí và làm khô. Bùn cặn sau xử lý

- Để giải phóng chất thải khỏi các chất huyễn phù, phân tán nhỏ…dùng lưới lọc,
vải lọc, hoặc lọc qua lớp vật liệu lọc.
Hình 2. Sơ đồ các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
17
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bò cho xử lý sinh học tiếp theo. Song nhiều
trường hợp đối với nước thải công nghiệp nó cũng là một khâu độc lập trong vòng
cấp nước tuần hoàn hoặc có thể xã thẳng vào nguồn. Xử lý nước thải bằng
phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết bò như song
chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ,…Đây là các thiết bò công trình xử lý sơ bộ
tại chỗ tách các chất hân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các
công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn đònh.
Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất
không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể. Để tăng cường
quá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi lắng nên
hiệu suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và BOD giảm đi
10 – 15%.
Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học.
 Song chắn rác
Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ
cây và các tạp chất có trong nước thài nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công
trình và thiết bò xử lý nước thải hoạt động ổn đònh.
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
18
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
6
0
°
2

và tạo ra các dòng xoáy nên tại ngăn để song chắn rác, thành máng được mở
rộng một góc 20
0
.
 Bể thu và tách dầu mỡ
 Bể thu dầu
Được xây dựng trong khu vực bãi đỗ và cầu rửa ô tô, xe máy, bãi chứa dầu và
nhiên liệu, nhà giặt tẩy của khách sạn, bệnh viện hoặc các công trình công
cộng khác, nhiệm vụ đón nhận các loại nước rửa xe, nước mưa trong khu vực
bãi đỗ xe…
 Bể tách mỡ
Dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại dầu… có trong nước
thải. Bể tách mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn của khách san, trường
học, bệnh viện… xây bằng gạch, BTCT, thép, nhựa composite… và bố trí bên
trong nhà, gần các thiết bò thoát nước hoặc ngoài sân gần khu vực bếp ăn để
tách dầu mỡ trước khi xả vào hệ thống thoát nước bên ngoài cùng với các loại
nước thải khác.
 Bể điều hoà
Có 2 loại bể điều hòa:
 Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng nằm trực tiếp trên đường chuyển động
của dòng chảy.
 Bể điều hòa lưu lượng là chủ yếu, có thể nằm trực tiếp trên đường vận
chuyển của dòng chảy hoặc nằm ngoài đường đi của dòng chảy.
Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải các khu dân cư,
công trình công cộng như các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian phụ
thuộc vào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này. Sự giao
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
20
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
động về lưu lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh

Theo nguyên tắc chuyển động của nước, bể lắng cát được chia ra các loại: bể
lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng cát tiếp tuyến, bể lắng cát thổi khí, thiết bò
xiclon.
Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày. Các loại bể lắng cát thường dùng cho
các trạm xử lý nước thải công xuất trên 100m
3
/ngày. Các loại bể lắng cát chuyển
động quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm lượng chất hữu cơ trong cát thấp. Do
cấu tạo đơn giản bể lắng cát ngang được sử dụng rộng rãi hơn cả. Tuy nhiên trong
điều kiện cần thiết phải kết hợp các công trình xử lý nước thải , người ta có thể
dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bò xiclon hở một tầng
hoặc xiclon thuỷ lực.
Từ bể lắng cát, cát được chuyển ra sân phơi cát để làm khô bằng biện pháp
trọng lực trong điều kiện tự nhiên. Đây là các ô có bờ cao 1 – 2m và tải trọng
thuỷ lực là 3m
3
/m
2
.năm. Nước được thu từ sân phơi cát trên bề mặt hoặc dưới sân
phơi.
 Bể lắng nước thải
Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo
nguyên tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải.
Các bể lắng có thải. Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải,
thường bố trí xử lý ban đầu thể bố trí nối tiếp nhau, quá trình lắng tốt có thể loại
bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trong nước hay sau khi xử lý sinh học. Để có thể
tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học. Sự lắng của
các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực .
Thông thường trong bể lắng, người ta thường phân ra làm 4 vùng
SVTH :Nguyễn Hữu Tân

áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không
thể dùng quá trình lắng ra khỏi nước thải. Các công trình tiêu biểu của việc áp
dụng phương pháp hóa học bao gồm:
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
23
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
 Bể keo tụ, tạo bông.
Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lững và
các hạt keo có kích thước rất nhỏ (10
-7
-10
-8
cm). Các chất này tồn tại ở dạng
khuếch tán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để
tăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì ta thêm vào nước thải
một số hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng
kết dính các chất khuếch tán trong dung dòch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng
lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn.
Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al
2
(SO
4
)
3
.18H
2
O, NaAlO
2
, Al
2

FeCl
3
hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên
hay tổng hợp.
Trong khi tiến hành quá trình keo tụ, tạo bông cần chú ý:
 pH của nước thải.
 Bản chất của hệ keo.
 Sự có mặt của các ion trong nước.
 Thành phần của các chất hữu cơ trong nước.
 Nhiệt độ.
Các phương pháp keo tụ có thể là kẹo tụ bằng chất diện ly, keo tụ bằng hệ
keo ngược dấu. Trong quá trình xử lý nước thải bằng chất keo tụ, sau khi kết thúc
giai đoạn thủy phân các chất keo tụ (phèn nhôm, phèn sắt, phèn kép), giai đoạn
tiếp theo là giai đoạn hình thành bông cặn. Để cho quá trình tạo bông cặn diển ra
thuận lợi người ta xây dựng các bể phản ứng đáp ứng các chế độ khuấy trộn. Bể
phản ứng theo chế độ khuấy trộn được chia làm 2 loại: thủy lực và cơ khí. Thông
thường, sau khi diễn ra quá trình keo tụ tạo bông, nước thải sẽ được đưa qua bể
lắng để tiến hành loại bỏ các bông cặn có kích thước lớn mới đước hình thành.
SVTH :Nguyễn Hữu Tân
24
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD : PGS – TS. Hồng Hưng
Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi
tạo bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo
theo các chất phân tán không tan gây ra màu.
 Bể tuyển nổi.
Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các
tạp chất không tan, khó lắng. Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được sử
dụng để tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt.
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng được
áp dụng trong trường quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện. Các