CNMT- K51

1

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ..........................................................................................................................................3
I. ĐẶC TÍNH NƢỚC THẢI, THÔNG SỐ ĐẦU VÀO VÀ YÊU CẦU ĐẦU RA:.................................4
I.1. Đặc tính nƣớc thải: ........................................................................................................................4
I.2. Thông số nƣớc thải đầu vào và tiêu chuẩn nƣớc thải đầu ra: ........................................................4
I.2.1. Lƣu lƣợng nƣớc thải: ..............................................................................................................4
I.2.2. Đặc tính nƣớc thải đầu vào: ....................................................................................................5
II. PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI. ................................................................................................9
II.1. Tổng quan xử lí nƣớc thải sinh hoạt. ............................................................................................9
II.2. Đề xuất công nghệ. .................................................................................................................... 11
II.2.1 Phƣơng án 1: ........................................................................................................................ 11
II.2.2 Phƣơng án 2: ........................................................................................................................ 13
II.3.Lựa chọn công nghệ: .................................................................................................................. 14
III. TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ. ...........................................................................................15
III.1. Cổng xả nƣớc thải tập trung vào công trình xử lý. ................................................................... 15
III.3. Bể tiếp nhận. ............................................................................................................................. 18
III.3.1 Tính toán bể tiếp nhận. ....................................................................................................... 19
III.3.2 Hệ thống bơm nƣớc. ........................................................................................................... 19
III.4. Mƣơng dẫn nƣớc. ..................................................................................................................... 19
III.5. Song chắn rác tinh. ................................................................................................................... 19
III.6. Bể vớt dầu. ............................................................................................................................... 22
III.7. Bể điều hòa. ............................................................................................................................. 25
IV. TÍNH TOÁN BỂ AEROTEN LÀM VIỆC THEO MẺ - SBR. .................................................. 28
V. TÍNH TOÁN TRẠM KHỬ TRÙNG NƢỚC THẢI. ................................................................... 36
V.1. Tính toán lƣợng Clo cần dung. .............................................................................................. 37
CNMT- K51


3

LỜI MỞ ĐẦU
Theo các chuyên gia về môi trƣờng, thủ đô Hà Nội ngày càng bị đe dọa
nghiêm trọng bởi ô nhiễm mà nguyên nhân chính là quá trình đô thị hóa nhanh
nhƣng chƣa đƣợc quản lý và kiểm soát một cách chặt chẽ. Theo TS.KTS Đào
Ngọc Nghiêm, Hội quy hoạch phát triển đô thị Hà Nội, những đô thị đã có quá
trình lịch sử lâu dài nhƣ Hà Nội thì đô thị hóa càng nhanh càng gặp nhiều khó
khăn khi giải quyết môi trƣờng. Trên thế giới đã có những đô thị trong thời gian
nhất định đã chọn đô thị hóa nhanh, tăng trƣởng nhanh trƣớc rồi mới lo đến môi
trƣờng và để có đƣợc môi trƣờng bền vững đã phải giải quyết hậu quả rất lớn.
Ngoài ô nhiễm không khí, một trong những vấn đề môi trƣờng phổ biến
nhất đối với một đô thị đang phát triển theo chiều rộng nhƣ Hà Nội, thì nƣớc
thải cũng là một thách thức không nhỏ. Với các công nghệ và nhà máy xử lý
nƣớc thải hiện có thì Hà Nội cũ mới xử lý đƣợc khoảng 5% nƣớc thải sinh hoạt,
còn 95% nƣớc thải sinh hoạt đô thị chỉ xử lý sơ bộ rồi đổ thẳng ra sông, hồ gây ô
nhiễm trầm trọng môi trƣờng nƣớc mặt nguồn tiếp nhận. Ở hầu hết các khu dân
cƣ, các đô thị vệ tinh của Hà Nội đều chƣa có trạm xử lý nƣớc thải sinh hoạt nào
vì thế việc xây dựng và vận hành các hệ thống xử lý nƣớc thải cho các khu dân
cƣ này là rất cần thiết.
Bài tiểu luận này sẽ trình bày phƣơng án thiết kế một trạm xử lý nƣớc thải
sinh hoạt tập trung cho một khu dân cƣ với quy mô vừa và nhỏ, với sức chứa
khoảng 10000 ngƣời.
Trong quá trình làm tiểu luận, nhóm đã nhận đƣợc rất nhiều sự giúp đỡ của
các thầy cô viện Khoa học và Công nghệ Môi trƣờng, Trƣờng Đại học Bách
Khoa Hà Nội (INEST) và các bạn sinh viên lớp Công nghệ Môi trƣờng K51
INEST, xin cảm ơn thầy cô và các bạn rất nhiều.
Do lần đầu thiết kế một trạm xử lý nƣớc thải tập trung, tiểu luận không
tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận đƣợc những ý kiến đóng góp của
bạn đọc và các đồng nghiệp để tiểu luận đƣợc sửa chữa, bổ sung hoàn chỉnh

nƣớc cấp đầu vào. Do đó lƣợng nƣớc thải do 10000 dân thải ra khoảng 1200
m
3
/ngày. Xét tỉ lệ thẩm thấu là 1.1 (do các nguồn nƣớc bên ngoài thẩm thấu vào
hệ thống thu gom, công trình xử lí…), thì tổng lƣợng nƣớc thải cẫn xử lí là:
Q = 1200*1.1 = 1320 m
3
/ngày.
CNMT- K51

5

Q
tb.h
=
55
24
1320

m
3
/h. = 15.5 l/s
Do không có số liệu về lƣu lƣợng nƣớc thải của khu dân cƣ theo từng giờ
nên ta chọn hệ số không điều hòa K để tính toán lƣu lƣợng giờ lớn nhất trong
ngày. Hệ số không điều hòa K chọn theo TCXDVN51:2008:
Lƣu lƣợng nƣớc thải
trung bình (l/s)
5 10 20 50 100 300 500 1000
5000


Bảng 1.1. nồng độ chất ô nhiễm của một người dân thải ra/ ngày:
Các hạng mục Khối lƣợng (g/ngƣời/ngày)
BOD
5
của nƣớc thải chƣa lắng 65
BOD
5
của nƣớc thải đã lắng 30 – 35
Chất lơ lửng 60 – 65
Tổng Nito 8
Tổng Photpho 3.3
CNMT- K51

6

Clo 10
Chất hoạt động bề mặt 2 – 2.5

Bảng 2: đặc tính nước thải sinh hoạt:
Nguồn: Waste water Treatment ( Biological and chemical Processes)
TT Tên chỉ tiêu Đơn vị Loại nƣớc thải
Đậm
đặc
Vừa phải Loãng Rất loãng Trung bình
cộng
1 pH 4.5 – 9
2 BOD mg/l 350 250 150 100 212.5

bình cộng
1 pH Mg/l 4.5 – 9
2 BOD Mg/l 400 220 110 243.3
3 COD Mg/l 1000 500 250 583.3
4 Dầu mỡ, chất
béo
Mg/l 150 100 50 100
5 NH
3
Mg/l 85 40 20 48.3
6 Tổng N Mg/l 50 25 12 29
7 Tổng P Mg/l 15 8 4 9
8 SS Mg/l 350 220 100 223.3
9 Tổng Coliform MPN/100
ml
10
9
10
8
10
7
37.10
7
Bảng 4: đặc tính nước thải sinh hoạt
Nguồn: Xử lí nước thải đô thị ( tác giả Trần Đức Hạ xuất bản năm 2006 ):
Chỉ tiêu Đơn vị Trong khoảng Trung bình
Tổng chất rắn:
Chất rắn hòa tan (TDS)
Tổng chất rắn lơ lửng (SS)


0.2
Clorua mg/l 30 – 100 50
Độ kiềm mg/l 50 – 200 100
Tổng chất béo mg/l 50 – 150 100
Tổng Photpho mg/l 8
CNMT- K51

8

Với những tiêu chí nhƣ trên, cùng với các kiến thức đã tích lũy đƣợc, các
thông số ô nhiễm của nƣớc thải của khu dân cƣ đƣợc lựa chọn để làm cơ sở thiết
kế nhƣ sau:
Bảng 5: đặc tính nước thải được lựa chọn để thiết kế:
TT Các thông số Đơn vị Nồng độ nƣớc thải đầu vào
1 Lƣu lƣợng nƣớc thải m
3
/ngày 1320
2 pH 5 – 9
3 BOD mg/l 350
4 COD mg/l 740
5 Chất lơ lửng mg/l 350
6 Nito tổng mg/l 60
7 Dầu mỡ (thực phẩm) mg/l 100
8 Photphat mg/l 9
9 Tổng Coliform MPN/100ml 12000
Yêu cầu nƣớc sau xử lí đạt QCVN 14:2008/BTNMT
Bảng 6: giới hạn các thông số ô nhiễm tối đa cho phép trước khi xả thải ra môi
trường:
TT Thông số ô nhiễm Đơn vị Giới hạn cho phép
(QCVN14:2008)

riêng, công nghệ xử lí thƣờng là sự kết hợp của phƣơng pháp xử lí cơ học và
phƣơng pháp xử lí sinh học với các bƣớc cụ thể nhƣ sau:
 Tiền xử lí: có nhiệm vụ loại bỏ khỏi nƣớc thải tất cả các vât có thể gây tắc
nghẽn đƣờng ống, làm hƣ hại máy bơm, làm giảm hiệu quả xử lí của giai đoạn
sau, cụ thể:
- Loại bỏ vật lơ lửng có kích thƣớc lớn trong nƣớc thải: bông, gỗ, giẻ lau,
vỏ hoa quả…
- Loại bỏ cặn nặng nhƣ cát, mảnh kim loại, thủy tinh…
- Loại bỏ phần lớn dầu mỡ
Trong tiền xử lí có các bƣớc sau:
- Song chắn rác thô: loại bỏ rác có kích thƣớc lớn, thƣờng đƣợc đặt phía
trƣớc đƣờng ống khi vào hệ thống xử lí
- Song chắn rác tinh, loại bỏ cặn có kích thƣớc nhỏ hơn, những loại
cặn này thƣờng gây tắc nghẽn hệ thống phân phối khí và các thiết bị làm
thoáng cho các bƣớc xử lí sau.
 Xử lí sơ bộ: có nhiệm vụ lắng cát và tách dầu mỡ ra khỏi nƣớc thải, đồng
thời điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ nƣớc thải.
CNMT- K51

10

Trong bƣớc xử lí sơ bộ thƣờng qua các giai đoạn sau:
- Bể lắng cát và vớt dầu mỡ: thƣờng đạt sau song chắn rác và trƣớc bể điều
hòa để loại bỏ cặn thô nhƣ cát, sỏi…để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn,
giảm cân nặng ở các công đoạn xử lí sau.
- Bể điều hòa: đặt sau bể lắng cát và trƣớc bể lắng sơ cấp. Dùng để điều hòa
lƣu lƣợng cũng nhƣ nồng độ nƣớc thải. Trong bể có hệ thống khuấy trộn để bảo
đảm hòa tan và san đều nồng độ các chất bẩn trong thể tích toàn bể, không cho
cặn lắng trong bể.
- Bể lắng đợt 1: dung cho nƣớc thải nhằm loại bỏ ra khỏi nƣớc thải ba loại

 Tiếp nhận: hầm tiếp nhận;
 Điều hòa: bể điều hòa lƣu lƣợng;
 Xử lý cơ học: song chắn rác thô, song chắn rác tinh, bể lắng cát thối khí,
bể lắng đợt một;
 Xử lý sinh học: tháp lọc sinh học, bể lắng đợt 2;
 Xử lý cặn: sân phơi cát, bể chứa bùn, máy ép bùn băng tải;
 Khử trùng: bằng dung dịch CaOCl
2
2.5%.
Sơ đồ công nghệ: CNMT- K51

12 Nƣớc

Nén bùn
Ép bùn
Bùn
thải
Thùng Rác
Sân phơi cát
CNMT- K51

13

Thuyết minh sơ bộ công nghệ:
Nƣớc thải sinh hoạt đƣợc thu gom bằng hệ thống thoát nƣớc thải sinh hoạt
riêng dẫn về trạm xử lý, vào bể tiếp nhận có song chắn rác thô (ke hở 30mm)
cào rác thủ công và hệ thống sục khí nhằm tránh khả năng lắng cặn của nƣớc
thải. Sau khi nƣớc thải trong bể tiếp nhận đạt đến một mức nhất định sẽ đƣợc
bơm đến song chắn rác tinh (ke hở 16mm) có cào rác cơ giới trƣớc khi đến bể
lắng cát thổi khí. Tại bể lắng cát thổi khí, các chất rắn vô cơ, có trọng lƣợng lớn
sẽ bị tách ra khỏi nƣớc và đƣợc xả vào sân phơi cát sau một khoảng thời gian
nhất định do diều kiện vận hành hệ thống thực tế quyết định.
Sau đó nƣớc thải đƣợc dẫn đến bể điều hoà lƣu lƣợng với hệ thống sục khí
dể chống khả năng lắng cặn tại bể, tại đây đồng thời cũng xảy ra quá trình đông
tụ sinh học (sử dụng một phần màng vi sinh vật đƣợc sinh ra để tuần hòan lại bể
lắng).
Sau đó nƣớc đƣợc bơm lên bể lắng đợt 1. Nƣớc sau khi qua lắng đợt 1 đƣợc
dẫn đến ngăn chứa trung gian. Nƣớc từ ngăn chứa trung gian đƣợc bơm tháp lọc
sinh học. Tại tháp lọc sinh học nƣớc thải đƣợc xử lý bằng quá trình sinh học
dính bám hiếu khí. Nƣớc sau khi ra khỏi tháp lọc sinh học, đƣợc dẫn đến bể lắng

II.3.Lựa chọn công nghệ:
Cả 2 phƣơng án trên đều cho hiệu quả xử lý tốt, nƣớc thải sau xử lý đạt yêu
cầu. Tuy nhiên, phƣơng án 2 có một số ƣu điểm nổi trội hơn phƣơng án 1 là: số
đơn vị công trình ít hơn, khối lƣợng xây dựng ít hơn, chi phí đầu tƣ ban đầu thấp
hơn.
Do đó chọn phƣơng án 2 là phƣơng án thiết kế.

CNMT- K51

15

i = 0.004
ta có: v = 0.8 m/s
h = 0.13 m – chiều cao mực nƣớc ứng với Q
h. max

V
kl
= 0.74 m/s – vận tốc không lắng.
Cống đƣợc đặt sâu 0.5m so với mặt đất.
III.2. Song chắn rác thô:
Song chắn rác đặt cùng chiều cao so với cống dẫn nƣớc thải.
Chọn song chắn rác có kích thƣớc khe hở là 30 mm. Tiết diện song chắn
hình chữ nhật có kích thƣớc s*l = 8*50 mm. Song chắn rác đặt nghiêng một góc
60
0
so với mặt nằm ngang.
Số khe hở trên song chắn rác (có tính đến hiện tƣợng thu hẹp dòng chảy
qua song chắn):
n=
k
bhV
q
s 1

trong đó:
q = 0.031 m
3
/s - lƣu lƣợng tối đa của nƣớc thải, m
3