Đồ án tốt nghiệp Trang 1 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Trong những năm đầu thực hiện đường lối đổi mới, vì tập trung ưu tiên
phát triển kinh tế và cũng một phần do nhận thức hạn chế nên việc gắn phát triển
kinh tế với bảo vệ môi trường chưa chú trọng đúng mức. Tình trạng tách rời công
tác bảo vệ môi trường với sự phát triển kinh tế - xã hội diễn ra phổ biến ở nhiều
ngành, nhiều cấp, dẫn đến tình trạng gây ô nhiễm môi trường diễn ra phổ biến và
ngày càng nghiêm trọng.
Hiện nay, mặc dù các cấp, các ngành đã có nhiều cố gắng trong việc thực
hiện chính sách và pháp luật về bảo vệ môi trường, nhưng tình trạng ô nhiễm môi
trường vẫn là vấn đề rất đáng lo ngại. Ô nhiễm nguồn nước là một trong những
thực trạng đáng ngại nhất của sự hủy hoại môi trường tự nhiên do tác động của
hoạt động phát triển. Đây là một vấn đề cấp bách cần giải quyết của nước ta trong
quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
Tính cấp thiết của đồ án
Tốc độ công nghiệp hoá, đô thị hoá khá nhanh cùng với sự gia tăng dân số
đang gây áp lực nặng nề đối với tài nguyên nước trong vùng lãnh thổ. Môi trường
nước ở nhiều đô thị, khu công nghiệp và làng nghề ngày càng bị ô nhiễm bởi nước
thải và chất thải rắn. Tình trạng ô nhiễm nước đặc biệt rõ nét ở các đô thị lớn như
Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh,… vì đa phần các thành phố này là nơi tập trung
đông dân cư và các nhà máy công nghiệp, trong khi lại chưa có hệ thống xử lý
nước thải tập trung. Sông ngòi, kênh rạch trở thành nơi tiếp nhận nước thải sinh
hoạt, nước thải đô thị chưa qua xử lý, hoặc xử lý nhưng chưa đạt tiêu chuẩn cho
phép. Nếu tình trạng này cứ tiếp tục thì chẳng bao lâu nhiều dòng sông lớn sẽ trở
thành sông chết, nhiều hệ sinh thái tự nhiên sẽ bị hủy hoại và những thiệt hại đối
với sức khỏe con người là vô cùng to lớn.
Để giảm thiểu các tác động tiêu cực của nước thải sinh hoạt nói chung và
nước thải đô thị nói riêng tới hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng, đòi hỏi nước thải
phải được xử lý trước khi đổ vào nguồn tiếp nhận. Đồ án ‘‘Nghiên cứu thực
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT

CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT VÀ VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG
1.1 Nguồn gốc và lưu lượng nước thải sinh hoạt
1.1.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh
hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ,tẩy rửa, vệ sinh cỏ nhõn,… Chỳng thường được
thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công
cộng khác.
Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải đen và nước thải xám. Nước thải từ toilet
được gọi là nước thải đen. Nước thải đen chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, và
dinh dưỡng (nito, photpho) –nguồn thức ăn tốt cho sự phát triển của vi sinh vật.
Nước thải đen có thể được tách thành hai phần: phân và nước tiểu. Mỗi một
người, hàng năm có thể thải ra trung bình 4 kg N và 0,4 kg P trong nước tiểu và
0,55 kg N và 0,18 kg P trong phân.
Nước thải xám bao gồm nước giặt rũ quần áo, tắm rửa và nước sử dụng
trong nhà bếp. Nước từ trong nhà bếp có thể chứa lượng lớn chất rắn và dầu mỡ .
Cả hai loại nước thải đen và thải xám có thể chứa mầm bệnh của người đặc biệt là
nước thải đen.
Hình 1.1: Sources of Household Wastewater, Showing Wastewater from Toilet,
Kitchen, Bathroom, Laundry and Others (Based On Diagram from UNEP, 2000).
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Toile
t
Blac
k
Wate
r
Kitchen
sink
Dish

• Chất hữu cơ bay hơi Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp
• Các chất nguy hiểm Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp
• Các chất khác Do sự phân hủy của các chất hữu cơ trong nước thải
trong tự nhiên
• Tính kiềm Chất thải sinh hoạt, nước cấp, nước ngầm
• Chlorides Nước cấp, nước ngầm
• Kim loại nặng Nước thải công nghiệp
• Nitrogen Nước thải sinh hoạt, công nghiệp
• pH Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp
• Phosphorus Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp; rửa
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 5 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
trôi
• Sulfur Nước thải sinh hoạt, thương mại, công nghiệp; nước
cấp
• Hydrogen sulfide Sự phân hủy của nước thải sinh hoạt
• Methane Sự phân hủy của nước thải sinh hoạt
• Oxygen Nước cấp, sự trao đổi qua bề mặt tiếp xúc không khí - nước
Sinh học
• Động vật Các dòng chảy hở và hệ thống xử lý
• Thực vật Các dòng chảy hở và hệ thống xử lý
• Eubacteria Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý
• Archaebacteria Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý
• Viruses Nước thải sinh hoạt, hệ thống xử lý
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 2003.
1.1.2 Lưu lượng nước thải sinh hoạt :
Lượng nước thải sinh hoạt của khu dân cư được xác định dựa trên tiêu chuẩn thải
nước tính trên đầu người sử dụng hệ thống.Tiêu chuẩn thải nước thường được lấy
theo tiêu chuẩn cấp nước. Ở nước ta hiện nay, tiêu chuẩn cấp nước được lấy theo
tiêu chuẩn xây dựng 33:2006 (bảng 1.2).

Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 7 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
Hình 1.2: Đặc trưng lưu lượng nước thải sinh hoạt
1.2 Đặc trưng của nước thải sinh hoạt
Nước thải là nước cấp sau khi đã sử dụng. Do đó thành phần, tính chất nước cấp
sẽ ảnh hưởng tới nước thải. Chẳng hạn, nếu trong nước cấp, nồng độ oxy hòa tan
hoặc nồng độ các muối (đã bị khử như nitrat, sulfat) tăng lên thì thế năng oxy hóa
của nước thải cũng sẽ tăng và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình oxy hóa sau
này ở các công trình làm sạch nước thải.
Tiêu chuẩn cấp nước tăng lên thì nồng độ các chất bẩn trong nước thải sẽ giảm và
quá trình sinh hóa khi làm sạch nước thải sẽ diễn ra thuận lợi.
Các loại thức ăn, chế độ dinh dưỡng của con người ảnh hưởng trực tiếp tới nước
tiểu, phân thải ra. Người dân được ăn uống tốt thỡ cỏc chất bài tiết và các chất thải
khác cũng sẽ giàu đạm, mỡ, đường, những chất giàu năng lượng và ngược lại.
Ngày nay nền công nghiệp phát triển, văn minh tăng lên, nhiều chất mới được sử
dụng trong sinh hoạt như chất hoạt động bề mặt- chất tẩy rửa tổng hợp thay thế
cho xà phòng thì thành phần, tính chất nước thải cũng biến đổi.
Đặc trưng nước thải sinh hoạt là : hàm lượng chất hữu cơ cao (55-65% tổng lượng
chất bẩn), khu hệ vi sinh vật phức tạp trong đó có cả các vi sinh vật gây bệnh, vi
khuẩn phân hủy chất hữu cơ cần thiết cho các quá trình chuyển hóa chất bẩn trong
nước thải.
Nồng độ các ion vô cơ trong nước thải có thể biến động từ 300-3000mg/l, trung
bình 500 mg/l theo Mackinney Ross E, tỷ lệ về trọng lượng các ion vô cơ trong
nước thải như sau (bảng 1.3)
Bảng 1.3: Tỷ lệ về trọng lượng các ion vô cơ trong nước thải sinh hoạt
Ion vô cơ Phần trăm Ion vô cơ Phần trăm
Natri 25 Sắt Dưới 1
Kali 2 Bicacbonat 40
Amon 4 Sulfat 10
Canxi 5 Clorua 10

Nếu nước thải chứa hầu hết các hợp chất nitơ hữu cơ, ammoniac hoặc NH
4
OH thì
chứng tỏ nước mới bị ô nhiễm. NH
3
trong nước sẽ gây độc với cá và sinh vật khác
trong nước .
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 9 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
Nếu nước có hợp chất chủ yếu là nitơrit ( NO
2
-
) là nước đã bị ô nhiễm một thời
gian dài hơn.
Nếu nước chứa chủ yếu là hợp chất nito ở dạng nitrat ( NO
3
-
) chứng tỏ quá trình
phân hủy đã kết thúc. Tuy vậy, các nitrat chỉ bền trong điều kiện hiếu khí, khi ở
điều kiện thiếu khí hoặc kỵ khớ cỏc nitrat dễ bị khử thành N
2
O, NO, N
2
tách khỏi
nước bay vào không khí. Nếu nitrat ở trong nước cao có thể gây ngộ độc với con
người.
Theo quy định của WHO, nitrat có trong nước uống không quá 10mg/l ( tính theo
N) hoặc 45 mg NO
3
-

chất hữu cơ thành 2 nhóm :
1.2.2.1 Các chất hữu cơ dễ bị phân hủy
Đó là các hợp chất protein, hydratcacbon, chất béo nguồn gốc động vật, thực
vật.Đõy là các chất ô nhiễm chính có nhiều trong nước thải sinh hoạt.Trong thành
phần các chất hữu cơ từ nước thải các khu dân cư có khoảng 40-60% protein, 25-
50% hidratcacbon, 10 % chất bộo.Cỏc hợp chất này chủ yếu làm suy giảm oxi hòa
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 10 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
tan trong nước dẫn đễn suy thoái tài nguyên thủy sản và làm giảm chất lượng
nước cấp sinh hoạt.
1.2.2.2 Các chất hữu cơ khó bị phân hủy :
Các loại này chủ yếu là các chất hữu cơ vòng thơm, các chất đa vòng ngưng tụ,
các hợp chất clo hữu cơ, photpho hữu cơ…trong các chất này có nhiều hợp chất là
các chất hữu cơ tổng hợp.Hầu hết chúng là các chất có độc tính với con người và
sinh vật.
1.2.2.3 Một số hợp chất hữu cơ có độc tính cao trong môi trường nước :
Các hợp chất hữu cơ có độc tính cao thường khó bị phân hủy bởi VSV. Trong
tự nhiên chúng khá bền vững,cú khả năng tích lũy và lưu trữ lâu dài trong môi
trường , gây ô nhiễm lâu dài làm ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái.
Các chất hữu cơ gây độc thường là : polyclorophenol ( PCP), Polyclorobiphenyl(PCB),
các hidrocacbua đa vòng ngưng tụ, hợp chất dị vòng ngưng tụ, hợp chất dị vòng N và
O. Điển hình nhất là xà phòng và các chất tẩy rửa.
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 11 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
1.2.3 Các yếu tố sinh học :
Nước thải sinh hoạt thường chứa nhiều loại VSV, bao gồm vi khuẩn, virut, vi
nấm và cả các loại trứng giun sán ký sinh. Người ta xác định 1 loại vi khuẩn đặc
biệt : trực khuẩn Ecoli để đánh giá độ bẩn sinh học của nước thải.
Tổng số coliform : số lượng vi khuẩn dạng coli trong 100ml nước ( tính bằng
cách đếm trực tiếp số lượng coli hay bằng phương pháp MPN ).

tŕnh xử lư sinh học
Chất vô cơ hòa tan Hạn chế việc sử dụng nước cho các mục đích nông, công
nghiệp
Nhiệt năng Làm giảm khả năng băo ḥa oxy trong nước và thúc đẩy sự
phát triển của thủy sinh vật
Ion hydrogen Có khả năng gây nguy hại cho TSV
Nguồn: Wastewater Engineering: Treatment, Diposal, Reuse, 2003.
1.2.4 Một số thông số đánh giá chất lượng nước thải sinh hoạt
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước nói chung được chia làm 3 nhúm chớnh
sau: theo các chỉ tiêu vật lý (nhiệt độ, hàm lượng cặn lơ lửng, độ màu, mùi, vị ),
chỉ tiêu hóa học (pH, độ kiềm, độ cứng, độ oxi hóa, hàm lượng sắt ), chỉ tiêu sinh
học và vi sinh (các thủy sinh vật, tổng số lượng vi khuẩn, chỉ số Coli ). Để đánh
giá chất lượng nước thải sinh hoạt ta thường dùng một số chỉ tiêu cơ bản sau: pH,
hàm lượng các chất rắn, oxi hòa tan, BOD, COD, chỉ số N, chỉ số P, chỉ số vệ sinh.
1.2.4.1 Độ pH
pH của nước thải có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý. Các công trình
xử lý nước thải áp dụng các quá trình sinh học làm việc tốt khi pH nằm trong giới
hạn từ 6,5-8,5.
Thông thường nước thải sinh hoạt có pH trong khoảng trung tính, vì vậy rất phù
hợp khi xử lý sinh học
1.2.4.2 Hàm lượng các chất rắn
Chất rắn trong nước thải bao gồm các chất rắn lơ lửng, chất rắn có khả năng lắng,
các hạt keo và chất rắn hòa tan. Và hàm lượng chất rắn lơ lửng hay được quan
tâm hơn cả trong nước thải sinh hoạt.
Hàm lượng các chất rắn lơ lửng trong nước thải sinh hoạt nằm trong khoảng
200(g/người/ngày).
1.2.4.3 Oxi hòa tan :
Trong môi trường nước bị ô nhiễm nặng, oxi được dùng nhiều cho các quá trình
hóa sinh và xuất hiện hiện tượng thiếu oxi trầm trọng.
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT

2
và nước.
Chỉ số này được dùng rộng rãi để đặc trưng cho hàm lượng chất hữu cơ của nước
thải và sự ô nhiễm của nước tự nhiên.
Nước thải ô nhiễm có tỉ lệ BOD/COD là 0,7-0,5.
1.2.4.6 Chỉ số N,P
Cần xác định tổng N ,tổng P để chọn phương án làm sạch các ion này hoặc cân
đối dinh dưỡng trong quá trình bùn hoạt tính.
Trong nước thải sinh hoạt thỡ cỏc chỉ số này vào khoảng 50mg/l với Nitơ, và
Phốtpho 5mg/l.
1.2.4.7 Chỉ số vệ sinh (E.coli) :
Nước thải sinh hoạt giàu chất hữu cơ nờn cú khu hệ vi sinh vật phong phú,
bao gồm cả các vi sinh vật gây bệnh. Việc xác định tất cả các loài vi sinh vật là rất
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 14 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
khó khăn vì vậy mà người ta thường chọn phân tích E.coli làm sinh vật chỉ thị cho
chỉ tiêu vệ sinh. E.coli là trực khuẩn, khu trú trong đường ruột của động vật máu
nóng. Trừ một số chủng E.coli sinh độc độc tố gây bệnh cho con người, còn phần
lớn chúng là vi sinh vật có ích. Trong nước thải sinh hoạt bao giờ cũng chứa
E.coli. Sự có mặt của E.coli trong một nguồn nước bất kỳ đồng nghĩa với việc
nguồn nước này bị nhiễm phân và có khả năng chứa các vi sinh vật gây bệnh
khác.
Bảng 1.5: Tải lượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt tính cho một người trong ngày đêm
Tác nhân gây ô nhiễm Tải lượng
Chất rắn lơ lửng (SS) (g/ngđ) 200
BOD5 (g/ngđ) 45 - 54
COD (g/ngđ) 72-102
Tổng Nitơ (g/ngđ) 6 - 12
Tổng Photpho (g/ngđ) 0,8 - 4,0
Dầu mỡ (g/ngđ) 10 -30

COD, BOD: sự khoỏng húa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn oxi và
gây thiếu hụt oxi của nguồn tiếp nhận làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường
nước. Nếu ô nhiễm quá mức điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình
phân hủy yếm khí có thể tạo ra các sản phẩm : H
2
S, NH
3
, CH
4
, làm cho nước có
mùi khó chịu và giảm pH của môi trường.
SS : lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
Nhiệt độ : nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không gây ảnh hưởng tới hệ
thủy sinh vật nước.
Vi sinh vật gây bệnh: trong nước thải có chứa nhiều loại vi sinh vật gây bệnh, nó gây ra
các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,
N, P : có nhiều trong các chất tẩy rửa, phân và nước tiểu của người và động vật.
Đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ trong nước quá cao sẽ
dẫn đến phú dưỡng hóa (sự phát triển bựng phỏt của các loại tảo, làm cho nồng độ
oxi rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và diệt vong các sinh vật, trong khi đó nồng
độ oxi vào ban ngày lại khá cao do tảo hô hấp thải ra).
Màu : Gây mất mỹ quan.
Dầu mỡ : gõy mựi, ngăn cản khuếch tán oxi trên bề mặt.
1.3.2 Thực trạng xử lý nước thải sinh hoạt ở Việt Nam
1.3.2.1 Hiện trạng hệ thống thoát nước :
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 16 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
Hiện nay, hệ thống thoát nước phổ biến nhất ở các đô thị của Việt Nam là hệ
thống thoát nước chung. Phần lớn những hệ thống này được xây dựng cách đây
khoảng 100 năm, chủ yếu để thoát nước mưa, ít khi được sửa chữa, duy tu, bảo

đan hoặc mương hở, các mương này thường có kích thước nhỏ, có nhiệm vụ thu
nước mưa và nước bẩn ở các cụm dân cư. Các hố ga thu nước mưa và các giếng
thăm trên mạng lưới bị hư hỏng nhiều ít được quan tâm sửa chữa gây khó khăn
cho công tác quản lý. Theo báo cáo của các công ty thoát nước và công ty môi
trường đô thị, tất cả các thành phố, thị xã của cả nước đều bị ngập úng cục bộ
trong mùa mưa. Có đô thị 60% đường phố bị ngập úng như Buụn Mê Thuột của
Đắc Lắc, TP Hồ Chí Minh (trên 100 điểm ngập), Hà Nội (trên 30 điểm), Đà Nẵng,
Hải Phòng cũng có rất nhiều điểm bị ngập úng. Thời gian ngập kéo dài từ 2 giờ
đến 2 ngày, độ ngập sâu lớn nhất là 1m. Ngoài các điểm ngập do mưa, tại một số
đô thị còn có tình trạng ngập cục bộ do nước thải sinh hoạt và công nghiệp (Buụn
Mê Thuột, Cà Mau). Ngập úng gây ra tình trạng ách tắc giao thông, nhiều cơ sở
sản xuất dịch vụ ngừng hoạt động, du lịch bị ngừng trệ, hàng hoá không thể lưu thông.
Hàng năm thiệt hại do ngập úng theo tính toán sơ bộ lên tới hàng nghìn tỷ đồng.
1.3.2.1 Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải :
a) Đối với đô thị
Đối với nước thải đô thị, khu dân cư, hầu hết sử dụng bể tự hoại xử lý tại chỗ
thuộc các hộ gia đình. Các bể tự hoại được xây dựng thời Pháp thuộc đều có ngăn
lọc hiếu khí, sau ngày miền Bắc hoàn toàn giải phóng, người ta chỉ dùng bể tự
hoại không có ngăn lọc và được gọi là bể bán tự hoại.
Trong khu vực đô thị và khu công nghiệp tính đến đầu năm 2005, mỗi ngày có
khoảng 3.110.000 m
3
nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất từ các khu công
nghiệp xả trực tiếp vào nguồn tiếp nhận.
Đa số các đô thị Việt Namchưa có nhà mỏy/trạm xử lý nước thải tập trung.
Hiện nay đó cú một số thành phố khác đang thực hiện dự án thoát nước và vệ sinh
môi trường như TP Huế, Hạ Long, Việt trì, Thanh Hoá, Đồng Hới, Nha Trang,
Quy Nhơn. Công nghệ xử lý nước thải là công nghệ sinh học hiếu khí bằng bùn
hoạt tính hoặc áp dụng công nghệ xử lý đơn giản là hồ sinh học. Các đô thị nhỏ
hầu như chưa có dự án thoát nước và xử lý nước thải….

tập trung vào bể biogas để tạo ra khí đốt phục vụ đun nấu.
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 19 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
2.1 Các bước cơ bản trong xử lý NTSH
2.1.1 Xử lý bậc một
Nguyên tắc
Trong phương pháp này, các lực vật lý như trọng trường, ly tâm, được áp dụng
để tỏch cỏc chất không hòa tan ra khỏi nước thải.
Mục đích
Xử lý sơ bộ để tỏch cỏc chất rắn có kích thước lớn như rác, lá cây, xỉ, cát, có
thể ảnh hưởng đến hoạt động của các công trình xử lý tiếp theo và làm trong nước
thải đến mức độ yêu cầu. Phương pháp xử lý sơ bộ thường đơn giản, rẻ tiền, có
hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao.
Các công trình cơ bản
Các công trình xử lý sơ bộ được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải : song/
lưới chắn rác, thiết bị nghiền rác, bể điều hòa, khuấy trộn, lắng, lọc…
Song chắn rác : Giữ lại các tạp chất thô như giấy, rỏc, tỳi nilon, vỏ cây và các tạp
chất có kích thước lớn có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm và các
công trình, thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định.
Bể lắng cát : Nhằm loại bỏ các tạp chất vô cơ, chủ yếu là cỏt cú trong nước thải.
Bể lắng : Giữ lại các tạp chất lắng và các tạp chất nổi có trong nước thải. Khi cần
xử lý ở mức độ cao có thể sử dụng các bể lọc.
Việc ứng dụng các công trình xử lý cơ học được tóm tắt trong bảng sau :
Bảng 2.1: Các công trình xử lý sơ bộ trong xử lý nước thải và ứng dụng của mỗi
hạng mục
Công trình Ứng dụng
Song chắn rác Tách các chất rắn thô và có thể lắng
Máy nghiền rác Nghiền các chất rắn thô đến kích thước nhỏ hơn đồng nhất

2.2 Sơ đồ công nghệ trạm xử lý nước thải :
Dây chuyền công nghệ của một trạm xử lý hoàn chỉnh có thể chia làm 4 khối :
Khối xử lý cơ học : Nước thải theo thứ tự qua song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng đợt 1.
Khối xử lý sinh học : Nước thải theo thứ tự qua : khối xử lý cơ học, công trình xử
lý sinh học, bể lắng đợt 2.
Khối khử trùng : Nước thải sau khi qua khối xử lý cơ học hoặc khối xử lý sinh học
thì được hòa trộn cùng chất khử trùng và chuyển tới bể trộn, bể tiếp xúc.
Khối xử lý cặn : Bể lắng và các công trình làm khô bùn cặn.
Sơ đồ tổng quát của một trạm xử lý nước thải dược trình bày như hình 2.1

Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 21 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
Nước thải
Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát dây chuyền công nghệ
Chú thích :
: Đường nước
: Đường bùn, cặn
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Song chắn rác
Bể lắng cát
Bể lắng đợt 1
Công trình xử lý sinh học
Bể lắng lần 2
Máng trộn
Bể tiếp xúc
Máy nghiền rác
Sân phơi cát
Công trình xử
lý cặn
Công trình làm

Chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nước thải bị oxi hóa bởi quần thể vi sinh vật ở màng
sinh học. Màng này thường dày khoảng từ 0,1-0,4 mm. Các chất hữu cơ trước hết
bị phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí. Sau khi thấm sâu vào màng, nước hết oxi hòa
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 23 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
tan và sẽ chuyển sang phân hủy bởi vi sinh vật kỵ khí. Khi các chất hữu cơ có
trong nước thải cạn kiệt, vi sinh vật ở màng sinh học sẽ chuyển sang hô hấp nội
bào và khả năng kết dính cũng giảm, dần dần bị vỡ cuốn theo nước lọc. Hiện
tượng này gọi là tróc màng. Sau đó lớp màng mới lại xuất hiện.
Những màng vi sinh vật đã chết sẽ cùng với nước thải ra khỏi bể và được giữ lại ở
bể lắng đợt 2 ( hình 2.2 cơ chế hoạt động của màng vi sinh vật).
Hình 2.2 : Cơ chế hoạt động của màng vi sinh vật
2.3.3 Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo bể lọc sinh học
2.3.3.1 Nguyên tắc hoạt động
Nước thải được dẫn vào bể lọc qua thiết bị phân phối nước để tưới đều trên
toàn bộ bề mặt lớp vật liệu lọc. Tùy thuộc kích thước vật liệu lọc mà người ta thay
đổi và chọn tốc độ nước chảy qua bể. Nước từ trên mặt, nhờ trọng lực chảy xuống
qua lớp vật liệu, tập trung vào hệ thống thu nước, rồi ra công trình tiếp theo là bể
lắng đợt 2.
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT
Đồ án tốt nghiệp Trang 24 Ngành: Kỹ thuật Môi trường
Chiều cao lớp vật liệu lọc từ 1-4 m, có khi tới 16m và được gọi là tháp lọc sinh
học. Kích thước hạt và chiều cao lớp vật liệu lọc được chọ tùy thuộc khối lượng,
thành phần và tính chất nước thải.
Hệ thống thu nước sau lọc có thể là một hệ thống ống xương cá hoặc nền dốc. Nó
vừa để thu nước một cách nhanh chóng vừa để thông khí cho bể lọc. Ngoài ra
người ta còn làm thoáng nhân tạo bằng quạt gió cưỡng bức cho bể lọc.
2.3.3.2 Cấu tạo bể lọc sinh học
Bể lọc sinh học có chứa vật liệu lọc bằng đá dăm, gạch vỡ, chất dẻo Kích thước
các hạt vật liệu tăng dần từ trên xuống dưới. Lớp trên cùng gồm các hạt có kích

thước
70 55 40 30 25 20
Sức chứa cao
( đá dăm)
40-70 0-5 40-70 95-100
Nhỏ giọt
(đá dăm)
25-40 - - 40-70 95-100
2.3.4 Vi sinh vật
Tuy là công trình làm sạch hiếu khí, nhưng bể lọc sinh học phải được coi là hệ tùy
tiện. Vì khi bắt đầu thì vi sinh vật gồm hệ hiếu khí. Nhưng khi màng vi sinh vật đã
hình thành thì sẽ tạo ra lớp yếm hiếu khí nằm giữa bề mặt hạt vật liệu lọc và lớp
hiếu khí ở mặt ngoài màng vi sinh vật.
Những quần thể sinh vật, vi sinh vật của màng này sẽ hấp thụ từ nước những chất
dinh dưỡng cần thiết và sử dụng những chất đó trong quá trình trao đổi và xây
dựng năng lượng. Ở phần trên của lớp vật liệu, nồng độ các chất dinh dưỡng cao
hơn hàng chục lần so với nồng độ của nước thải qua lớp vật liệu dưới. Kết quả là,
ở lớp vật liệu phía trên, màng sinh học phát triển mạnh hơn và các chất hữu cơ
cũng bị oxy hóa mạnh hơn, do đó tiêu thụ cũng mạnh hơn. Vai trò chủ đạo trong
quần thể sinh vật ở lớp vật liệu phía trên là những vi sinh vật dinh dưỡng : Vi
khuẩn, nấm, một số xạ khuẩn không màu.
Trong bể lọc vai trò chính là những vi khuẩn hiếu khí, tùy tiện và yếm khí. Ở mặt
ngoài của màng là lớp hiếu khí, rất dễ thấy loại trực khuẩn tạo nha bào Bacillus. Ở
lớp yếm khí trung gian của màng ( tức là lớp giữa hạt vật liệu và lớp hiếu khí mặt
ngoài) gồm chủ yếu vi khuẩn yếm khí Desulfovibrio. Ở đó hoàn toàn không có
oxy. Phần lớn vi khuẩn trong bể lọc là loài tùy tiện- sống trong điều kiện có oxy
Sinh Viên: Phạm Văn Tiến Lớp: 49MT