Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 1
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT HƯNG YÊN

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc


Họ và tên sinh viên: .…………….………….…… Số hiệu sinh viên: ………………
Khoá:…………………….Khoa: ……………………… Ngành: ………………
1.Đầu đề đồ án:
……………………………………………… ………………………………………
…………………………………………………………………………………………
2.Các số liệu và dữ liệu ban đầu:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………….… ………………………
………………………
…………………………………………………………………………………………
3.Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
…………………………………………………………………………………………
…………………… ….
…………………………………………………………………………………………
2. )*+$, ,(

Ngày tháng năm

(Ký, ghi rõ họ và tên)
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 3
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

LỜI CẢM ƠN
Được sự hướng dẫn và giảng dạy tận tình của các thầy cô trong khoa Công
Nghệ Hóa Học & Môi Trường, sau thời gian học tập, nghiên cứu, em đã hoàn thành
việc thực hiện Đồ án tốt nghiệp.
Em xin bày tỏ lòng Cảm ơn sâu sắc tới Lãnh đạo khoa, tập thể các thầy cô giáo
khoa Công Nghệ Hóa Học & Môi trường đã giúp đỡ em trong thời gian học tập và
thực hiện Đồ án tốt nghiệp.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo Đặng Xuân Hiển và thầy
Hoàng Văn Hiền đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp em thực
hiện Đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, những người đã

Hình 3.3. Bể điều hòa 34
Hình 3.4. Sơ đồ bố trí các công trình chuẩn bị phèn 37
Hình 3.5. Sơ đồ cấu tạo bể lắng I 40
Hình 3.6. Sơ đồ làm việc hệ thống –bể Aerotank 45
Hình 3.7. Sơ đồ ống phân phối khí 51
Hình 3.8. Bể lắng đợt II 54
Hình 3.9. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc ép bùn dây đai 60
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 6
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

0134
Bảng 1.1.Danh sách một số công ty với loại hình hoạt động trong KCN 13
Bảng 1.2. Chất lượng nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải tập trung KCN 14
Bảng 2.1 Nồng độ các chất ô nhiễm trước và sau xử lý 24
Bảng 3.1: Lưu lượng nước thải 29
Bảng 3.2 Các thông số thiết kế loại chắn rác 32
Bảng 3.3. Thông số đầu vào và đầu ra bể Aerotank 44
Bảng 4.1.Tổng kinh phí đầu tư 62
Bảng 4.2 Thống kê chi phí xây dựng và thiết bị (theo Catalog thiết bị môi trường) 62
Bảng 5.1 Các chỉ số cần phân tích 69
Bảng 5.2.Các sự cố thường gặp70
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 7
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.


Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thế giới n}i chung và Việt
Nam n}i riêng, thì việc hình thành ngày càng nhiều KCX, KCN là một quy luật tự
nhiên.Việc ra đời của các KCN mang lại những lợi ích kinh tế to lớn cho các nước
đang phát triển như Việt Nam. Tuy nhiên bên cạnh đ} thì các vấn đề đ} là ô nhiễm
môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn nước do nước thải tại các KCN gây ra.
Ô nhiễm về nước thải công nghiệp càng trở nên nghiêm trọng. Hiện chỉ c} 42
KCN đã c} công trình xử lý nước thải tập trung, 15 KCN đang xây dựng, còn lại các
KCN khác đều trực tiếp thải ra sông, biển, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường xung
quanh, nhất là những KCN tập trung các ngành công nghiệp dệt, thuộc da, hoá chất…
c} lượng nước thải thải ra với khối lượng lớn và c} tính độc hại cao.
Đây là KCN tập trung nhiều ngành nghề sản xuất do đ} nước thải tại KCN c}
hàm lượng các chất ô nhiễm cao, thành phần phức tạp, nếu không được xử lý trước khi
xả thải ra môi trường sẽ gây ảnh hưởng đến nguồn nước và đời sống của các khu dân
cư.
Do đ}, thiết kế một hệ thống xử lý nước thải tập trung cho KCN phù hợp với quy mô,
tính chất nước thải để đảm bảo chất lượng nước thải ra môi trường đạt tiêu chuẩn cho
phép là một yêu cầu cần thiết. Vì vậy, đồ án “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước
thải tập trung KCN” đã được được lựa chọn để thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Với công suất 5000m
3
/ngày đêm và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước
thải theo kết quả khảo sát gần đây của KCN cho thấy các chỉ số: SS, COD, BOD…vv
đã vượt quá quy định cho phép, thì khả năng gây ô nhiễm môi trường đặc biệt là môi
trường nước do nước thải của KCN gây ra là rất lớn. Trong khi đ} hiện nay KCN vẫn
chưa c} hệ thống xử lý nước thải tập trung, vì vậy việc nhanh ch}ng xây dựng một hệ
thống xử lý nước thải tập trung cho KCN nhằm đảm bảo chất lượng môi trường và sức
kh•e cho cộng đồng dân cư quanh KCN là vô cùng cần thiết và cấp bách.
Nội dung đồ án
- Giới thiệu đồ án.
- Tổng quan về KCN

3
/ngày.đêm.

 P QIDRN$GST#$UB
KCN tuy là còn trẻ nhưng thu hút rất mạnh mẽ sự đầu tư của các doanh nghiệp trong
và ngoài nước với nhiều ngành nghề khác nhau như sau:
Bảng 2.1.Danh sách một số công ty với loại hình hoạt động trong KCN.
 8,N#$M /VUW
1 Công ty TNHH Yazaki EDS Hệ thống dây điện ô tô
2 Xưởng Giấy Chánh Dương Bao bì giấy
3
CT thực Phẩm Dinh Dưỡng Đồng Tâm Sữa dinh dưỡng
4 Công ty Huge Bamboo Dệt nhuộm
5 Công ty Panko Vina Phụ tùng cơ khí
Đây là nguyên nhân làm cho tình hình ô nhiễm tại KCN c} xu hướng gia tăng vì hầu
hết hoạt động của các nhà máy trong KCN đều tạo các loại chất thảỉ.
 P  BH$(
Các chất gây ô nhiễm không khí trong khu vực thường là bụi, kh}i từ quá trình
đốt, thành phần độc hại như SO
2
, NO
2
, CO xuất phát từ nơi sử dụng dầu m• và các chế
phẩm làm nhiên liệu.
 P L SX,$YH,Q$SX,$(
Nước thải tại KCN bao gồm: nước mưa chảy tràn, nước thải sinh hoạt và nước
thải sản xuất. Trong đ} nước thải từ quá trình sản xuất là nguồn nước thải gây ô nhiễm
lớn nhất trong KCN vì ở đây tập trung nhiều ngành nghề khác nhau nên c} nhiều loại
nước thải công nghiệp.
Đặc tính nước thải sinh hoạt thường là ổn định so với nước thải sản xuất. Nước

5 Chất rắn lơ lửng mg/l 300 50
6 Tổng Nitơ mg/l 60 15
7 Tổng photpho mg/l 8 4
8 Dầu mỡ thực vật mg/l 30 10
9
Độ mầu (Co-Pt ở
pH= 7)
- 30 20
a, Nước thải từ công nghiệp chế biến thực phẩm:
Các loại nước thải từ công nghiệp chế biến thực phẩm chứa rất nhiều chất hữu cơ.Chất
thải này hầu hết đều chứa các hợp chất giàu năng lượng như protein, axitamin, đường
và cacbonhydrat, chất béo động thực vật, các axit hữu cơ c} nồng độ thấp, ancol và
xeton .
b, Nước thải từ ngành công nghiệp cơ khí: ngành sữa chữa, chế tạo máy m}c
- Lượng nước sử dụng trong sản xuất không đáng kể, chủ yếu cho: nước giải nhiệt máy
m}c, nước vệ sinh thiết bị… Nước thải ngành này ít độc hại, mức độ ô nhiễm c} tính
tương đối như nước thải sinh hoạt
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 12
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

=>L(/a1bCc/d
L  SX,$B
Nước thải từ các nhà máy trong KCN được xử lý sơ bộ đạt đạt loại C, quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 24 : 2009/BTNMT). Tuy nhiên theo
kết quả thực tế cho thấy các chỉ số: COD, BOD, SS đều vượt tiêu chuẩn theo qui định
của KCN.
L L 8","eSX,$[."*fJK

L ]   ZV#,:G,
- Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ để chuẩn bị cho các công việc xử lý tiếp theo
đ}. Song chắn rác để chắn giữ rác bẩn thô c} kích thước lớn (vải vụn, sợi thô, giấy, c•,
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 13
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

nhành cây…).
- Song chắn rác thường được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn. Tùy theo
kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình và mịn. Song
chắn rác thô c} khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song chắn rác mịn c}
khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm. Rác c} thể lấy bằng phương pháp thủ công
hoặc thiết bị cào rác cơ khí.
- Song chắn rác thường được đặt trước để bảo vệ các bơm không bị nghẹt hay ảnh
hưởng đến các quá trình xử lý sau
L ]  L kJ:#,$
Bể lắng cát c} nhiệm vụ loại b• cát, các loại tạp chất vô cơ khác c} kích thước từ 0,2 –
2 mm ra kh•i nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm kh•i bị bào mòn, tránh tắc
đường ống dẫn.
- Bể lắng cát thường dùng để chắn giữ các hạt cặn lớn c} trong nước thải mà chủ yếu
là cát.
L ]  P kJ:#
- Bể lắng c} nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng c} sẵn trong nước thải, cặn hình thành
trong quá trình keo tụ tạo bông (bể lắng đợt 1) hoặc cặn sinh ra trong quá trình xử lý
sinh học (bể lắng đợt 2). Theo chiều dòng chảy,bể lắng được phân thành:bể lắng ngang
và bể lắng đứng.
- Các loại bể lắng: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng ly tâm.
- Nước thải trước khi đi vào xử lý sinh học cần loại b• các cặn bẩn không tan ra kh•i

hoặc oxit để trung hòa dung dịch nước thải.
- H}a chất dùng để trung hòa: CaCO
3
, CaO,Ca(OH)
2
,Mg(OH)
2
,Na
2
CO
3
,H
2
SO
4

L ] L L S\#V*Mn.o&f
Phương pháp này được dùng để:
- Khử trùng nước.
- Chuyển một nguyên tố hòa tan sang kết tủa hoặc một nguyên tố hòa tan sang thể khí.
Loại b• các kim loại nặng như Cu, Pb, Zn, Cr,As và chất độc như CN.Các chất oxy
h}a thông dụng: O
3
, Chlorine, Hydroperoxide, KMnO
4
L ] L P B%$$ n.j,
Kết tủa h}a học thường được sử dụng để loại trừ các kim loại nặng trong nước.
Fe
3+
+ 3OH

, phèn sắt loại FeSO
4
, Fe
2
(SO
4
)
3
, FeCl
3
. Các loại phèn này được đưa
vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan.
Công nghệ xử lý nước thải công nghiệp sử dụng quá trình keo tụ tạo bông và lắng để
xử lý các chất lơ lửng, độ đục, độ màu. Độ đục, độ màu gây ra bởi các hạt keo c} kích
thước bé (10
-8
– 10
-7
cm). Các chất này không thể lắng hoặc xử lý bằng phương pháp
lọc mà phải sử dụng các chất keo tụ và trợ keo tụ để liên kết các hạt keo lại thành các
bông cặn c} kích thước lớn dể dàng loại b• ở bể lắng.
Các chất keo tụ thường sử dụng là phèn nhôm, phèn sắt, các polyme,… trong đ}, được
dùng rộng rải nhất là phèn nhôm, phèn sắt vì n} hoà tan tốt trong nước, giá rẻ, hoạt
động trong khoảng pH lớn.
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.


* Bể xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB):
Đây là một trong những quá trình kỵ khí ứng dụng rộng rãi nhất trên thế do hai đặc
điểm chính sau:
- Cả ba quá trình phân hủy-lắng bùn-tách khí được lắp đặt trong cùng một công trình.
- Tạo thành các loại bùn hạt c} mật độ vi sinh vật rất cao và tốc độ lắng vượt xa so với
bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng.
Bên cạnh đ}, quá trình xử lý sinh học kỵ khí UASB còn c} những ưu điểm so với quá
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

trình bùn hoạt tính hiếu khí như :
- Ít tiêu tốn năng lượng vận hành.
- Ít bùn dư nên giảm chi phí xử lý bùn.
- Bùn sinh ra dễ tách nước.
- Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm chi phí bổ sung dinh dưỡng.
- C} khả năng thu hồi năng lượng từ khí Methane.
b,Quá trình hiếu khí
- Quá trình xử lý hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng
Trong quá trình bùn hoạt tính, các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển h}a
thành bông bùn sinh học – quần thể vi sinh vật hiếu khí – c} khả năng lắng dưới tác
dụng của trọng lực. Nước chảy liên tục vào bể aeroten, trong đ} khí được đưa vào
cùng xáo trộn với bùn hoạt tính cung cấp ôxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.
Dưới điều kiện như thế, vi sinh vật sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn.
Hỗn hợp bùn và nước thải chảy đến bể lắng đợt 2 và tại đây bùn hoạt tính lắng xuống
đáy. Một lượng lớn bùn hoạt tính (25 – 75% lưu lượng) tuần hoàn về bể aeroten để giữ
ổn định mật độ vi khuẩn, tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ. Lượng sinh khối
dư mỗi ngày cùng với lượng bùn tươi từ bể lắng 1 được dẫn tiếp tục đến công trình xử

bề mặt tạo lớp màng phân cách bùn, nước đặc trưng.
- Giai đoạn “xả nước”: nước nổi trên bề mặt sau thời gian lắng (nước đầu ra đã xử lý)
được tháo ra kh•i bể SBR mà không c} cặn cào nào theo sau.
- Giai đoạn “nghỉ”: thời gian nghỉ trong khi đợi nạp mẻ mới.
L ] P L S\#[j,$E8
Dựa vào khả năng làm sạch của đất và nước.
*) Cánh đồng tưới:
Dẫn nước thải theo hệ thống mương đất trên cánh đồng tưới, dùng bơm và ống
phân phối phun nước thải lên mặt đất. Một phần nước bốc hơi, phần còn lại thấm vào
đất để tạo độ ẩm và cung cấp một phần chất dinh dưỡng cho cây c• sinh trư ởng.
Phương pháp này chỉ được dùng hạn chế ở những nơi c} khối lượng nước thải nh•,
vùng đất khô cằn xa khu dân cư, độ bốc hơi cao và đất luôn thiếu độ ẩm.
* Xả nước thải vào ao, hồ, sông suối:
Nước thải được xả vào những nơi vận chuyển và chứa nước c} sẵn trong tự nhiên để
pha loãng chúng và tận dụng khả năng tự làm sạch của các nguồn nước tự nhiên.
Khi lưu lượng và tổng hàm lượng chất bẩn trong nước thải nh• so với lượng nước của
nguồn tiếp nhận, ôxy hòa tan c} trong nước đủ để cấp cho quá trình làm sạch hiếu khí
các chất hữu cơ.
*) Hồ sinh học:Hệ hồ c} thể phân loại như sau:(1)hồ hiếu khí,(2)hồ tùy tiện,(3)kỵ khí
L ] ] fJHu
Bùn cặn của nước thải trong nhà máy xử lý là hỗn hợp của nước và cặn lắng c} chứa
nhiều chất hữu cơ c} khả năng phân hủy, dễ bị thối rửa và c} các vi khuẩn c} thể gây
độc hại cho môi trường vì thế cần c} biện pháp xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Mục đích của quá trình xử lý bùn cặn là:
- Giảm khối lượng của hỗn hợp bùn cặn
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 18
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

vì Clo là h}a chất được các ngành công nghiệp dùng nhiều, c} sẵn trên thị trường, giá
thành chấp nhận được, hiệu quả tiệt trùng cao. Nhưng những năm gần đây các nhà
khoa học đưa ra khuyến cáo hạn chế dùng Clo để tiệt trùng nước thải vì:
+ Lượng Clo dư 0.5mg/l trong nước thải để đảm bảo sự an toàn và ổn định cho
quá trình tiệt trùng sẽ gây hại đến cá và các sinh vật nước c} ích khác.
+ Clo kết hợp với Hydrocacbon thành hợp chất c} hại cho môi trường sống.
Trong quá trình xử lý nước thải, công đoạn khử khuẩn thường đặt ra ở cuối quá trình,
trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bị đổ vào nguồn
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 19






 !"
#
$%&'($)*+,-+.,,+./
'
&
"
01234#
#'564
78!9
#
:;!

<12
<12
<12

L w N##*fJKISx,ID*"Q$
L w  g8",h"Ry,I*fJK
Nước thải từ các nhà máy xí nghiệp trong khu công nghiệp sẽ được xử lý sơ bộ tại mỗi
đơn vị trước khi thải ra hệ thống cống chung để đến trạm xử lý nước thải tập trung của
khu công nghiệp. Tại đây sẽ áp dụng các phương pháp xử lý để đảm bảo nước sau xử
lý thải ra sông bún đạt tiêu chuẩn QCVN 24-2009.
Bảng 2.1 Nồng độ các chất ô nhiễm trước và sau xử lý
Z z[' \9F
N#['
$%$&%
Q$JSx#SX,$
[."*fJK{JVU1|
1 Nhiệt độ
0
C 35
40
2
pH
-
5.5-8.5 6-9
3 BOD
5
mg/l 300 20
4 COD mg/l 600 50
5
TSS mg/l 300 50
6
P mg/l 153 4
7 N mg/l 30 15
8 NH

78!9
'
7?@!
:;!:I':X!T!
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.


Hình 2.4. Sơ đồ công nghệ được đề xuất
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 23
Công ty B
Xử lý sơ bộ
Công ty
Công ty A
Xử lý sơ bộ
Xử lý sơ bộ
Nước thải từ đường cống chung
Ngăn tiếp nhận
Chất keo tụ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

L ~ "M%$R[\I•,N##
Nước thải trong khu công nghiệp sau khi được xử lý sơ bộ sẽ theo cống trước khi vào
bể thu gom được dẫn qua song chắn rác để gạn những vật c} kích thước lớn nhằm bảo
vệ bơm và thuận lợi cho các công trình xử lý đơn vị tiếp theo,song chắn rác c} nhiệm

2+
,cu
2+
…
Vậy khi xử lý nước thải công nghiệp ta cần bổ sung tỷ lệ N/P (bảo đảm lượng vi sinh
trong bể) [II-57]
k1pGV$.&
Đây là công trình làm giảm đáng kể nồng độ các chất trong thành phần nước thải
SVTH: Nguyễn Thế Hưng Trang 24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế công nghệ hệ thống XLNT KCN tập trung
công suất 5000 m
3
/ngày.đêm.

Trong công nghệ xử lý này,việc chọn tỷ lệ F/M thích hợp cho hệ thống xử lý là rất
quan trọng. Khi lấy tỷ lệ F/M cao, diện tích cần cho hệ thống xử lý sẽ thấp hơn so với
trường hợp áp dụng tỷ lệ F/M nh•. Trong điều kiện của nhà máy lưu lượng nước thải
lớn nồng độ chất ô nhiễm cao nên chọn tỷ lệ F/M cao thì c} lợi hơn.
Quá trình xảy ra trong bể Aerotank:
Nước thải sau khi qua bể bể lắng I c} chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng
đi vào bể phản ứng hiếu khí Aerotank. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đ}ng vai trò là
các hạt nhân để cho sinh vật cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn
gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn c} màu nâu sẫm chứa các chất hữu
cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật
sống khác.Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng
(N,P) làm thức ăn để chuyển h}a chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các
tế bào mới.
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng
nước thải đi vào bể không đủ để làm giảm nhanh các chất hữu cơ, do đ} phải sử dụng
lại bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy bể lắng đợt II bằng cách tuần hoàn bùn ngược lại