Page 3

CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
ỨNG DỤNG TRONG XỨ LÝ NƯỚC THẢI
1. Phương pháp kỵ khí :
Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng vi sinh vật hiếu khí và vi sinh vật
tùy nghi để phân hủy các chất hửu cơ và vô cơ có trong nước thải
,
, pH…
thích hợp để cho các sản phẩm dạng khí (chủ
yếu
là CO
2
, CH
4
). Quá trình
phân huỷ kỵ khí chất bẩn có thể mô tả bằng sơ đồ tổng quát:
(CHO)
n
NS → CO
2
+ H
2
O + CH
4
+ NH
4
+ H


nghiên cứu ứng dụng từ phòng
thí nghiệm đến

quy mô pilot với

các mô hình có thể

tích nhỏ đến

quy mô lớn
đã có trên dưới

vài chục nhà máy xử

lý sinh học kỵ khí nước thải ở các nước
như

Hà Lan, Hoa Kỳ, Thụy Sỹ, Cộng hoà liên bang Đức… do phương

pháp có các
ưu điểm : thiết kế đơn giản , thể

tích công trình nhỏ , chiếm ít diện tích mặt bằng
;
công trình có cấu tạo khá đơn giản

và giá thành không cao; chi phí vận hành
về năng lượng thấ, khả năng thu hồi năng lượng



các chất độc hại với sự thay đổi bất thường về tải

trọng của công trình; xử lý
nước thải chưa triệt để ; những hiểu biết về

các vi sinh vậ t

kỵ khí còn hạn
chế ; t hiế u kinh n gh iệ m vậ n hành công trình.
Các công trình kỵ khí hiện nay :
 Bể tự hoại:
Được xây dựng bằng các cấu kiện

bêtông đúc , gạch đá … một ngăn
hay nhiều ngăn với

2 chức năng lắng

và lên men cặn lắng , thường dùng cho
các hộ gia đình . Bể tử hoại cũng được sử dụng trong xử lý cặn bùn của hệ

thống xử lý nước thải thủy sản

1 – 2 tháng, bùn được nâng tới nhiệt độ

35
o
C
và đáy bể có van tháo cặn

/ngày đêm) .Bùn cặn lưu trong bể từ
1-6 tháng . Hiệu suất lắng từ 55-60% . tất cả các trạm xử lý nước thải đều có thể
xử lý các công trình này .
 Bể metan :

Được xây dựng bằng

bê tông cốt thép hình trụ, đáy và nắp hình
nón . Bể được sử dụng để phân hủy căn lắng từ bể lắng

I & II cũng như bùn
hoạt tính dư của trạm xử lý nước thải
.
Ngoài ra, bể còn được dung để phân Page 5

hủy rác nghiền , phế thải rắn hữu cơ
.
Các trạm xử lý nước thải đều xử dụng
công trình này , kể cả trạm xử lý nước thải chế biến thủy sản .
 Bể kỵ khí kiểu điệm bùn dòng chảy ngược –UASB :
Được xây dựng bằng gạch hoặc bêtông cốt thép , có nắp kín bằng nhựa ,
kim loại , gỗ hoặc bêtông > bể UASB được sử dụng rộng rãi để xử lý các loại
nước thải của các nhà máy công nghiệp thực phẩm hoặc cho các khu dân cư có
lưu lượng <500m
3
/ngày đêm , Bể có cấu tạo 2 ngăn :ngăn lắng và ngăn lên men .
Trong bể diễn ra 2 quá trình : lọc trong nước thải qua tầng căn lơ lửng và lên men


khí NH
4
+
và H
2
S cũng bị phân huỷ nhờ

quá trình
Nitrat hóa, sunfat hóa bởi vi sinh vật tự dưỡng :
NH
4
+
+ 2O
2
→ NO
3
-
+ 2H
+
H
2
O + ∆H ;H
2
S + 2O
2
→ SO
4
2-
+ 2H

nghiệp . Bùn hoạt tính bao gồm những sinh vật sống kết lại thành dạng hạt hoặc
dạng bông với trung tâm là các chất nền rắn lơ lửng ( 40%) . Chất nên trong bùn
hoạt tính có thể đến 90% là phần chết rắn của rêu , tảo và các phần sốt rắn khác
nhau . Bùn hiếu khí ở dạng bông bùn vàng nâu , dễ lắng là hệ keo vo định hình
còn bùn kỵ khí ở dạng bông . Page 7

Để thiết kế bể bùn hoạt tính người ta phải chú ý đến loại bể, lưu lượng,nạp,
lượng bùn sinh ra, nhu cầu và khả năng chuyển hóa oxy, nhu cầu về, dinh dưỡng
cho vi khuẩn, đặc tính của nước thải đầu vào và đầu ra, điều kiện môi trường, giá
thành, chi phí vận hành, bảo trì.
 Mương oxy hóa :
Lần đầu tiên được ứng dụng xử lý nước tại hà Lan ( 1950) do tiến sỹ
Pasveer chủ trì . Đây là một dạng Aerotank cải tiến khuấy trộn hoàn chỉnh trong
điều kiện hiếu khí kéo dài chuyển động tuần hoàn trong mương .
Mương oxi hóa đơn giản , không tốn nhiều công sức , với chi phí đầu tư
nhở hơn 2 lần so với lọc sinh học . Nếu áp dụng đúng , mương oxi hóa có thể xử
lý nước thải đạt yêu cầu . tuy nhiên , do các yêu cầu kỹ thuật trong ận hành làm
hạn chế việc ứng dụng các mương oxy hóa chứa nước cho các xí nghiệp nhỏ làm
việc 1-2 ca và các khu dân cư dưới 700 người . Ngoài ra , ngay cả khi vận tốc
nước 0.3m/s vẫn có sự sụp lỡ đất của mương oxy hóa tại điểm gần máy thổi khí và
ở các khúc quanh . Do đó , cần phải bao phủ sườn dốc mương ít nhất 0,6m thấp
hơn mực nước cao nhất . Đối với vùng đất sét chặt có thể phủ bằng tấm lót , còn
đối với vùng cát phài bêtông hóa hoàn toàn . Đồng thới mương phải có cấu trúc
đơn giản nhất( hình chữ O) để tăng hiệu quả xử lý .
 Lọc sinh học sinh học :
Lọc sinh học sử dụng vi sinh vật để phân hủy những hợp chất hữu cơ (
hoặc biến đổi những hợp chất vô cơ) thành cac-bon-nic, nước và muối. Khi hệ

CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI NHÀ MÁY
XLNT BÌNH CHIỂU
2.1 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY XLNT
2.1.1. Lịch sử hình thành :
Nhà máy XLNT –KCN Bình Chiểu được thiết kế & xây dựng để xử lý nước
thải cho toàn bộ các nhà máy trong khu công nghiệp .
Công suất và quy mô:
+ Tổng diện tích khu đất dự án là 1666.02m
2
, diện tích xây dựng các hạng
mục công trình là 837.6 m
2
, phần còn lại là diện tích cây xanh và đường nội bộ.
+ Công xuất xử lý: Q = 1.500 m
3
/ngđ.
Kinh phí đầu tư xây dựng:
Tổng kinh phí đầu tư xây dựng công trình 10.528.294.000 VNĐ. Trong đó,
vốn tự có của chủ đầu tư là 3.158.294.500 VNĐ, vốn vay là 7.370.000.000 VNĐ.
2.1.2 Vị trí nhà máy :
KCN Bình Chiểu, phường Bình Chiểu, quận Thủ Đức, Tp.HCM, nằm ở vị trí
thấp nhất, cuối hướng gió của khu công nghiệp.Khu vực xung quanh nhà máy là
giành cho cây xanh .
2.1.3 Người đại diện :
Tổng công ty Bến Thành GROUP . Page 10

Hình 2.1: Hệ thống xử lý nước thải KCN Bình Chiểu.

lượng lớn vi sinh vật như vi khuẩn, vi rút, rong tảo, nấm, trứng giun sán, . . . có
khả năng gây nên dịch bệnh.


Nước thải sản xuất:
Phát sinh từ các công đoạn sản xuất của một số nhà máy sản xuất cơ khí ,
điện-điện tử , các sản phẩm bao bì bằng giấy , vật liệu xây dựng , chế biến thực
phẩm , lâm sản , sơn cao cấp , bảo trì các sản phẩm bằng thép . 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 ô nhiễm, mức độ độc hại với môi trường nên việc xử lý phải khác
nhau. Trong KCN Bình Chiểu, những nhà máy có thành phần các chất ô nhiễm
cao đều có hệ thống xử lý cục bộ của từng nhà máy trước khi thải vào hệ thống
chung của toàn khu. Tuy nhiên , nước thải đầu vào của nguồn phát sinh đã được Page 12

xử lý cục bộ đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005: Nước thải công nghiệp – Tiêu
chuẩn thải, CộtB )
2.2.2 Lưu lượng :
Kết quả đo lưu lượng nước thải KCN Bình Chiểu là:
STT

Ca ho
ạ
t đ
ộ

–

14h30)

54.88

T
ổ
ng c
ộ
ng: Q = 1401 m
3
/ngày.đêm

Bảng 1.1 : Lưu lượng nước thải
Công suất thiết kế được chọn cho hệ thống xử lý nước thải tập trung cho KCN
Bình Chiểu là 1500 m
3
/ngày.đêm.
2.2.3 Tính chất của nước thải :
Bảng 1.2: Nước thải đầu vào của KCN
STT Chỉ Tiêu Đơn vị Kết quả
1 Nhiệt độ
0
C 28,9
2 pH - 6,31
3 Mùi - Không khó chịu

4 Màu sắc Pt - Co 157
5 BOD

23 Chì mg/l 0,07
24 Thiếc mg/l 0,08
25 Xianua mg/l 0,04
26 Phenol mg/l 37,8
27 Thuỷ ngân mg/l 0,0001 Page 14

Nước thải sau khi xử lý tại trạm xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp
Bình Chiểu đạt tiêu chuẩn Cột A (QCVN 24:2009/BTNMT, k
f
= 1, k
p
= 0.9)
Bảng 2: Nước thải đầu ra của KCN
STT Chỉ Tiêu Đơn vị
Kết quả
nước thải
QCVN
24:2009/BTNMT

1 Nhiệt độ
0

14
Dầu mỡ
khoáng
mg/l 1,21 4,5
15
Dầu động thực
vật
mg/l 1,4 9
16 Coliforms MPN/100ml 1650 2700
17 Crom VI mg/l KPH 0,045
18 Crom III mg/l KPH 0,18
19 Đồng mg/l 0,48 1,8
20 Kẽm mg/l 0,82 2,7
21 Niken mg/l KPH 0,18
22 Mangan mg/l 0,15 0,45
23 Chì mg/l 0,018 0,018
24 Thiếc mg/l KPH 0,18
25 Xianua mg/l KPH 0,063
26 Phenol mg/l KPH 0,09
27 Thuỷ ngân mg/l KPH 0,0045
28 Sunfua mg/l 0,06 0,18
29 Florua mg/l 0,33 4,5 Page 16

30 Asen mg/l KPH 0,045
31 Cadmium mg/l KPH 0,0045

 Nhận xét : So sánh kết quả phân tích chất lượng nước thải tại các miệng xả

t và sinh
hoạt từ các đơn vị trong khu
công nghiệp
Song ch
ắ
n rác thô

H
ố

thu t
ậ
p trung KCN Bình Chi
ể
u

Máy l
ọ
c rác tinh

B
ể

tuy
ể
n n
ổ
i (B
ể



B
ể

SBR

Mương trung hoà

B
ể

kh
ử

trùng

Ra môi trư
ờ
ng

Sân phơi bùn

Váng d
ầ
u

Máy ép bùn

B
ể

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiệp được tập trung và dẫn qua
mương lắng cát kết hợp đặt song chắn rác thô (VS – 101). Rác có kích thước lớn
được tách ra, cát lắng xuống đáy mương và được lấy lên theo định kỳ. nước thải
tiếp tục chảy về hố thu.
Tại hố thu, nước thải được bơm tự động (3 bơm, P – 102 A, P – 102 B, P –
102C) bơm qua máy lọc rác tinh. Tại máy lọc rác tinh, rác có kích thước nhỏ
được tách ra trướckhi vào bể tách dầu. Tại bể tách dầu, dầu mỡ có trong nước thải
được gạt bỏ ra khỏi nước thải và được thu về thùng chứa dầu mỡ và đem đi xử lý.
Tiếp đến nước thải tự chảy qua bể điều hoà, tại đây nước thải được điều hoà về
lưu lượng , chất lượng nhờ 2 máy khuấy trộn chìm (SM – 105 A; SM – 105 B) và
được điều chỉnh pH của nước thải cho thích hợp bằng dung dịch H
2
SO
4
và dung
dịch NaOH trước khi đi vào bể phản ứng.
Tiếp đến nước thải được bơm qua bể phản ứng tại bể này cho dung dịch phèn
(HN 377, HN 378) kết hợp với khuấy trộn sẽ xảy ra quá trình tạo bông để ta05
điều kiện tốt cho quá trình lắng ở bể lắng. Tiếp đến nước thải tự chảy qua bể lắng,
lượng bông bùn có trong nước thải được lắng xuống đáy. Định kì bùn này được
bơm về bể chứa bùn, phần nước trong bên trên tự chảy về bể sinh học hiếu khí
(SBR – TK – 301A; TK – 301B). Tại bể này, khí được thổi liên tục trong 1 thời
gian nhất định (thời gian quy định trong một mẻ). từ dưới lên theo một hệ thống
sục khí khuyết tán và hoà tan oxy vào nước. Trong điều kiện sục khí liên tục, vi
khuẩn hiếu khí sẽ oxy hoá hầu hết các hợp chất hữu cơ có trong nước thải.
Sau khi hết thời gian sục khí, ngừng quá trình sục khí và để lượng bùn có
trong nước thải lắng xuống đáy bể. Một phần bùn này được bơm bùn tự động
(mỗi bể 1 cái: SP – 301 A và SP – 301 B) bơm về bể chứa bùn (TK – 501) phần
nước phía trên bể SBR được thu về bể khử trùng nhờ DECANTER thu được.

Chiều rộng hữu ích: 5 m
Chiều dài hữu ích: 7 m
- Nhiệm vụ: thu gom nước thải của KCN phân phối cho các công trình phía
sau

Hình 3.3: Hố thu gom
 Các thiết bị trong hố thu:
+ Bơm nước thải
 Loại: bơm chìm
 Số lượng: 3 cái (P-102A, P-102B, P102C)
 Công suất: 150 m
3
/h 14m Page 22

 Điện năng: 11kW
 Điện năng cung cấp: 380V/3ph/50hz
 Nhà cung cấp: Tsurumi (Nhật Bản)
 Nhiệm vụ: bơm nước từ hố thu lên song chắn rác tinh. Hình 3.4 : Máy bơm của hố thu
+ Đồng hồ đo lưu lượng
 Bao gồm: tranmitor và sensor
 Số lượng : 1cái (FM-102)
 Nhà sản xuất: Endress+Hauser (Pháp)
 Nhiệm vụ: cung cấp lưu lượng xử lý và lưu lượng bơm về tụ
điều khiển chính và hiển thị trên màn hình điều khiển.

Chiều rộng hữu ích: 6,7 m
Chiều dài hữu ích: 20,4 m
- Nhiệm vụ: điều hoà lưu lượng và nồng độ . Page 25
Hình 3.7: Bể điều hoà
 Các thiết bị trong bể điều hoà:
+ Bơm nước thải
 Loại: bơm chìm
 Số lượng: 2 cái (P-105A, P-105B)
 Công suất: 150 m
3
/h@ 14m
 Điện năng: 11kW
 Điện năng cung cấp: 380V/3ph/50hz
 Nhà sản xuất: Tsurumi (Nhật Bản)
 Nhiệm vụ: bơm nước từ bể điều hòa qua bể phản ứng tạo
bông. Chế độ hoạt động phụ thuộc vào mực nước trong bể Page 26

điều hòa, 2 bể SBR và trạng thái (đóng hay mở hoàn toàn) của
2 van nước VI-301A và VI-301B ở bể SBR.

Hình 3.8: Bơm chìm trong bể điều hoà