BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
TIỂU LUẬN
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI
ĐỀ TÀI: XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ HÀNG KHÁCH SẠN
GVHD: ĐÀO MINH TRUNG
SVTH: NHÓM 13
1. Nguyễn Thị Ái Duyên 3009100039
2. Hồ Thị Thanh Dương 3009100037
3. Lê Minh Hiếu 3009100061
4. Nguyễn Văn Hướng 3009100075
5. Nguyễn Văn Nhất 3009100137
6. Nguyễn Thị Thanh Phương 3009100151

1
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển của nền kinh tế đất nước, là sự đóng
góp không nhỏ của ngành du lịch Việt Nam. Kinh doanh trong lĩnh vực khách sạn nhà
nghỉ đang thu hút rất nhiều vốn đầu tư và ngày càng có nhiều khách sạn mọc lên trên
khắp cả nước.
Do nhiều yếu tố khách quan hay chủ quan mà nhiều khách sạn vẫn chưa thật sự quan
tâm nhiều đến vấn đề xử lý nước thải do mình thải ra, gây ra nhiều ảnh hưởng đến môi
trường sinh thái và đặc biệt là ảnh hưởng đến sức khỏe của con người.
Với đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khách sạn có Q = 70 m
3
/ng.đ” nhóm
13 hy vọng sẽ góp một phần nào đó giúp mọi người có thể có một cái nhìn đúng đắn hơn
về lĩnh vực môi trường nói chung và lĩnh vực xử lý nước thải sinh hoạt nói riêng, để từ
đó nhà đầu tư sẽ dành nhiều thời gian và tiền của hơn cho việc xử lý nước thải, đảm bảo
đến sự phát triển an toàn của môi trường sinh thái cũng như an toàn cho chính sức khỏe

Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rác. Tại
đây, các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, lá cây, bao
nilon,… được giữ lại. Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn.
Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi
cho cả hệ thống xử lý nước thải.
Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung
bình và mịn. Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60-100mm và
song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25mm. Theo hình
dạng có thể phân thành song chắn rác và lưới chắn rác. Song chắn rác cũng có
thể đặt cố dịnh hoặc di động.
Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn, nghiêng
một góc 45 – 60
0
nếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng 75 – 85
0
nếu làm sạch
bằng máy. Tiết diện của song chắn rác có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp. Song
3
chắn tiết diện tròn có trở lực nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắt bởi các vật giữ lại. Do
đó thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và
cạnh tròn phía trước hướng đối diện với dòng chảy. Vận tốc nước chảy qua
song chắn rác giới hạn trong khoảng từ 0.6 – 1m/s. Vận tốc cực đại dao động
trong khoảng 0.75 – 1m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe của song. Vận tốc cực
tiểu là 0.4m/s để tránh các chất thải rắn.
2. Lắng cát
Bể lắng cát được thiết kế để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích
thước từ 0.2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đam,r bảo an toàn cho bơm
khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng các công
trình sinh học phía sau. Bể lắng cát có thể được phân thành 2 loại: (1) bể lắng
ngang, (2) bể lắng đứng. Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí

liên tục; theo dạng của quá trình như làm đặc và lọc trong; theo áo suất trong quá trình
lọc như lọc chân không ( áp suất 0.085 MPa), lọc áp lực (0.3 – 1.5 MPa), hay lọc dưới
áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng…
Trong các hệ thống xử lý nước thải công suất lớn không sử dụng các thiết bị lọc
áp suất cao mà dùng các bể lọc với bể lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát
thạch anh, than cốc hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu hay than gỗ. Việc lựa chọn
vật liệu lọc tùy thuộc và loại nước thải và điều kiện địa phương.
II. Xử lý hóa học
1. Bể điều hòa
Dùng để duy trì sự ổn định của dòng thải, khắc phục những vấn đề vận hành do sự
dao động của lưu lượng dòng nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình
ở cuối dây chuyền xử lý.Lợi ích:
- Làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học do nó hạn chế hiện tượng quá tải của hệ
thống về lưu lượng cũng như hàm lượng các chất hữu cơ, giảm được diện tích xây
5
các bể sinh học (do được tính toán chính xác hơn). Hơn nữa các chất ức chế quá
trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp cho các
hoạt động của vi sinh vật.
- Chất lượng NT sau xử lý và việc cô đặc bùn ở đáy bể lắng thứ cấp được cải thiện
do lưu lượng nạp chất rắn ổn định.
- Diện tích bề mặt cần cho hệ thống lọc nước giảm xuống và hiệu suất lọc được cải
thiện, chu kỳ làm sạch bề mặt các thiết bị lọc cũng ổn định hơn.
2. Oxy hóa khử
Để làm sạch nước thải, có thể sử dụng các tác nhân oxy hóa như clo ở dạng
khí và hóa lỏng, doixit clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganate
kali, biocrom kali, peroxy hydro, oxy không khí, ozone… Quá trình oxy hóa
sẽ chuyển các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn và tách
khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên thường chỉ sử dụng khi
không thể xử lý bằng những phương pháp khác. Tuy nhiên trong những năm
gần đây do phát triển khoa học kỹ thuật một số doanh nghiệp Việt Nam đã chế

suất cao hơn rất nhiều. Tùy theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật, quá trình xử lý
sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành:
- Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu
được sử dụng để khử chất hữu cơ chứa cacbon như quá trình bùn hoạt tính,
hồ làm thoáng, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân
hủy hiếu khí. Trong số những quá trình này, quá trình bùn hoạt tính là phổ
biến nhất.
- Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng bám dính như quá
trình bùn hoạt tính bám dính, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đãi sinh học, bể
7
Hìnmph 2.4 Moâ hình Jartest.
phản ứng nitrate hóa với màng cố định.
2. Xử lý sinh học kị khí
Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo
ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên phương
trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như
sau:
Vi sinh vật
Chất hữu cơ ——————> CH
4
+ CO
2
+ H
2
+ NH
3
+ H
2
S + Tế bào mới
Một cách tổng quát quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:

- Khách sạn 200 người/ngày đêm
=> sử dụng 200*1,7*180 = 61200 l/ngày = 61.2m
3
/ngày
- Khách sạn có 300 khách vãn lai (ở 4 giờ trong ngày)
=> sử dụng

Tổng lượng nước cấp cho khách sạn trong 1 ngày là 61,2 + 15,3 = 76,5
m
3
/ngày
Tuy nhiên, lượng nước thải bằng 80% lượng nước cấp dùng cho sinh hoạt

Lượng nước khách sạn thải ra trong 1 ngày là 76,5*80% = 61,2 m
3
/ngày
Vậy thiết kế công suất xử lý là 61,2m
3
/ngày. Công suất xử lý tối đa là 70m
3
/ngày.
II. Sơ đồ công nghệ
Sơ đồ công nghệ
III. Tính toán bể trong hệ thống xử lý
1. Cơ sở tính toán
1.1. Bể điều hòa:
* Nguyên lý:
− Lưu lượng và chất lượng nước thải (nồng độ chất ô nhiễm) từ hệ thống
cống thu gom chảy về trạm xử lý thường xuyên dao động theo các giờ trong ngày.
9

tăng cường lượng oxy hòa tan và tăng cường quá trình oxy hóa chất bẩn hữu cơ có
trong nước.
− Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh hiếu khí có khả năng oxy
hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Để giữ cho bùn hoạt tính ở
trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxy dùng cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ
thì phải luôn luôn đảm bảo việc thoáng gió.
− Các phản ứng xảy ra trong quá trình này là:
+ Oxy hóa các chất hữu cơ:
C
x
H
y
O
z
+ O
2
> CO
2
+ H
2
O +
H
∆
+ Tổng hợp xây dựng tế bào:
C
x
H
y
O
z

±
H
∆
* Công thức tính toán:
− Xác định dung tích bể theo tỷ số khối lượng chất nền và khối lượng bùn
hoạt tính:
10
enzim
enzim
enzim
V
bể
=
M
F
X
SQ
o
.
.
, ( m
3
)
Trong đó: V: Thể tích bể ( m
3
)
Q: Lưu lượng nước xử lý ( m
3
/ ngày )
S

K
d
: Hệ số phân hủy nội bào ( ngày
-1
, từ 0,02 ÷ 0,1)
+ Lượng bùn sinh ra trong 1 ngày:
G
bùn
= y
b
x Q( S
o
– S )
− Lượng bùn xả ra hàng ngày là:
Q
xả
=
ct
crr
X
XQXV
θ
θ
.
−
, (m
3
/ ngày)
Trong đó: V: Thể tích hữu ích của bể ( m
3

t
= α Q
v
1.3. Bể lắng:
* Nguyên lý:
− Bể lắng đợt có nhiệm vụ lắng trong nước ở phần trên để xả ra nguồn tiếp
nhận và cô đặc bùn hoạt tính đến nồng độ nhất định ở phần dưới của bể để bơm tuần
hoàn lại bể aerotank.
− Nguyên lý làm việc của các loại bể này đều dựa trên cơ sở trọng lực, trong
trường hợp này là bể lắng đứng. Nước thải chảy vào ống trung tâm, sau khi ra khỏi
ống trung tâm nước thải thay đổi hướng rồi dâng lên theo thân bể. Nước đã lắng trong
tràn qua máng thu đặt xung quanh thành bể và đi ra ngoài. Khi nước thải dâng lên
theo thân bể thì cặn lắng thực hiện chu trình ngược lại.
* Công thức tính toán:
− Diện tích mặt bằng lắng của bể lắng:
S
*
=
Lt
o
VC
CQ
.
)1(
α
+
, m
2
Trong đó: S
*

.10
6
−
( m/giờ )
Trong đó: V
max
= 4 (m/giờ)
K = 600 với cặn có chỉ số thể tích 50 < SVI < 150.
C
L
= 0,5C
t
( g/m
3
)
1.4. Bể khử trùng:
* Nguyên lý:
− Khử trùng nước thải nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn
gây bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý
nước thải
− Đối với nước thải sau khi xử lý sinh học, liều lượng Clo có thể lấy 6 g/m
3
.
Sau 30 phút Clo tiếp xúc với nước thải thì lượng Clo thừa còn lại là 0,3÷1 mg/l.
* Công thức tính toán:
− Thể tích bể là:
V = Q x t, m
3
Q: Lưu lượng nước thải đưa vào xử lý ( m
3

r
:Lưu lượng dòng nước ra khỏi bể lắng
X
r
: Nồng độ bùn hoạt tính trong nước ra khỏi bể lắng
c
θ
: Tuổi của bùn
X
T
: Nồng độ bùn tuần hoàn cũng là nồng độ ra bể lắng
− Chọn kích thước bể phân hủy là:
V
bể
≥ 3* Q
xả
2. Tính toán cụ thể
2.1. Bể điều hòa:
- V
bể
= Q x t
Trong đó: V: Thể tích bể ( m
3
)
Q: Lưu lượng xử lý ( m
3
/ giờ )
t : Thời gian lưu nước ( giờ )
V= 2.91 x 6.5=18,9 (m
3




346,0*2500
380*70
= 30,75(m
3
)

Chọn 31 m
3
- Xác định lượng bùn hữu cơ sinh ra khi khử
BOD
5
:
+ Tốc độ tăng trưởng của bùn:
y
b
=
).1(
dc
K
Y
θ
+
=
)06,0*101(
46,0
+
= 0,2875

.

−
=
107000
10*8,23*1502500*31
×
−

= 0,87 ( m
3
/ngày )
− Xác định lưu lượng dòng tuần hoàn để đảm bảo nồng độ bùn trong bể luôn
giữ giá trị vận hành ổn định:
15
α
=
v
t
Q
Q
=
XX
X
t
−
=
25007000
2500
−

L
= V
max
.e
-KC
L
.10
6
−
(m/giờ)
V
L
= 0,5303 (m/giờ)
Trong đó: V
max
= 4 (m/giờ)
K = 600 với cặn có chỉ số thể tích 50 < SVI < 150.
C
L
= 0,5C
t
= 0,5*7.000 = 3.500 (g/m
3
)
− Diện tích mặt bằng lắng của bể lắng:
S
*
=
Lt
o

α
: Hệ số tuần hoàn (đã biết do tính bể Aerotank)
C
o
: Nồng độ bùn hoạt tính trong bể aerotank (g/m
3
)
C
t
: Nồng độ bùn trong dòng tuần hoàn (g/m
3
)
V
L
: Vận tốc lắng của mặt phân chia (m/giờ)
− Xác định chiều cao bể:
+ Chọn chiều cao bể H = 2.5m (Đã có 0,5m an toàn)
2.4. Bể khử trùng:
* Công thức tính toán:
V
bể
= Q x t
Trong đó: V: Thể tích bể (m
3
)
Q: Lưu lượng xử lý (m
3
/giờ)
t : Thời gian lưu nước (giờ)
Kích thước bể: D x R x C = 2m x 1,3m x 2,5m (Đã có 0,5m an toàn)

X
T
: Nồng độ bùn tuần hoàn cũng là nồng độ ra bể lắng
− Lượng bùn xả ra hàng ngày là:
Q
xả
=
ct
crr
X
XQXV
θ
θ
.

−
=
107000
10*8,23*1502500*31
×
−

= 0,87 (m
3
/ngày)
Q
xả
= 0,87(m
3
/ngày)

Nguồn gốc phát sinh 3
Đặc tính nước thải 3
Chương II – Cơ sở lý thuyết
Xử lý cơ học 4
20
Song chắn rác 4
Lắng cát 4
Lắng 4
Lọc 5
Xử lý hóa học 6
Bể điều hòa 6
Oxy hóa khử 6
Xử lý hóa lý 6
Keo tụ tạo bông 6
Xử lý sinh học 8
Xử lý sinh học hiếu khí 8
Xử lý sinh học kị khí 8
Chương III – Tính toán thiết kế
Tính toán công suất nhà hàng khách sạn 10
Sơ đồ công nghệ 10
Tính toán các bể trong hệ thống xử lý 11
Cơ sở tính toán 11
Tính toán thực tế 15
Kết luận 20
Tài liệu tham khảo 21
21