nghiên cứu hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m/ngày

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
Chương 1
:

GIỚI THIỆU

1.1. Đặt vấn đề
Ngày nay, vấn đề môi trường đang rất được quan tâm, đặc biệt là vấn đề
nước thải trong các quy trình sản xuất công nghiệp. Hầu hết nước thải từ các nhà
máy, xí nghiệp chế biến, sản xuất khi xả ra môi trường đều chưa đạt tiêu chuẩn
cho phép (TCCP), đã dẫn đến chất lượng môi trường ngày càng bò suy thoái
nghiêm trọng, đặc biệt là chất lượng nước. Tính đến ngày 14 tháng 7 năm 2006,
trên đòa bàn thành phố Hồ Chí Minh có 3 khu chế xuất (KCX), 12 khu công nghiệp
(KCN), 851 doanh nghiệp đang hoạt động với tổng vốn đầu tư đăng ký là 2.45 tỷ
USD. Tại các khu công nghiệp, khu chế xuất này, các doanh nghiệp hoạt động sản
xuất thải ra một lượng lớn chất thải. Trong đó, khu công nghiệp Tân Tạo có 42 nhà
máy có nước thải nhưng chỉ khoảng 20 nhà máy có hệ thống xử lý, khu công
nghiệp Tân Bình có 24 nhà máy có nước thải gây ô nhiễm thì chỉ có 11 nhà máy
có hệ thống xử lý.
Hàng năm, hoạt động của các khu công nghiệp, khu chế xuất cùng với các cơ
sở trọng điểm bên ngoài khu công nghiệp thì mỗi ngày thải vào hệ thống sông Sài
Gòn – Đồng Nai tổng cộng 1.740.000 m
3
nước thải công nghiệp, trong đó có
khoảng 671 tấn cặn lơ lửng, 1130 tấn BOD
5
, 1789 tấn COD, 104 tấn Nitơ, 15 tấn
Phốtpho và kim loại nặng (nguồn www.nea.gov.vn). Trước tình hình đó, thành phố
Hồ Chí Minh đã có hai khu công nghiệp, hai khu chế xuất đầu tư xây dựng và vận
hành hệ thống xử lý nước thải tập trung với công suất KCX Tân Thuận 10.000
m
3
/ngày (công suất thực tế là 2.500m
3
/ ngày), KCX Linh Trung 5.000 m
3
/ngày (
công suất thực tế là 3.000m
3
/ ngày), KCN Lê Minh Xuân 2.000 m
3
/ngày, KCN Tân
Tạo 5.000 m
3
/ngày.
Tuy nhiên, để các hệ thống xử lý nước thải tập trung xử lý đạt hiệu quả thì
đòi hỏi mỗi nhà máy, công ty trong KCN, KCX phải xử lý nước thải trước khi thải
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
vào hệ thống xử lý tập trung. Bởi vì thành phần, tính chất của các chất gây ô
nhiễm môi trường nước trong từng loại ngành công nghiệp khác nhau nên những
thành phần đó sẽ có những tác động đến tính chất của nước thải cũng khác nhau.
Riêng với ngành sản xuất gia công kim loại thì thành phần, yếu tố được quan
tâm nhiều nhất hàm lượng kim loại nặng, rỉ sắt, dầu mỡ, xút, axít, chất rắn lơ lửng,
chất tẩy rửa…. Đặc tính nước thải của mỗi loại hình gia công kim loại thường khác
nhau, nó phụ thuộc vào công nghệ gia công, vào loại hoá chất sử dụng và phương
pháp làm sạch bề mặt.
Đối với Công ty VMMP là một trong những công ty chuyên sản xuất khuôn
và sản phẩm kim loại phục vụ cho nhu cầu thò trường trong và ngoài nước, trong
quy trình sản xuất không phát sinh nước thải. Nước thải chủ yếu là nước sinh hoạt
của công nhân, nhà ăn và vệ sinh máy móc, hàng ngày lượng nước thải ra khoảng
30m
3
với hàm lượng kim loại nặng, dầu mỡ, các chỉ tiêu COD, BOD
5
, SS… vượt
quá tiêu chuẩn cho phép nhưng chưa được xử lý tốt do chưa có hệ thống xử lý
nước thải. Trước tình hình đó, Công ty cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải trước
khi thải vào nguồn tập trung. Do đó, em đã chọn đề tài “ nghiên cứu tính toán thiết
kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty VMMP (nằm trên đường số 6 – khu chế
xuất Tân Thuận – quận 7 – Thành phố Hồ Chí Minh) công suất 30m
3
/ ngày đêm”
nhằm góp phần cùng công ty bảo vệ môi trường nước nói riêng và môi trường nói
chung.
1.2. Nội dung của đề tài
Đề tài nghiên cứu để tìm hiểu thực trạng sản xuất và gia công kim loại, xác
đònh thành phần tính chất nước thải và ảnh hưởng của nó đến môi trường.
Từ kết quả khảo sát đề xuất công nghệ xử lý nước thải thích hợp trên mặt bằng
hiện trạng của Công ty, góp phần giảm thiểu ô nhiễm cục bộ tại Công ty VMMP
(sản xuất khuôn và sản phẩm kim loại Vina).

SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
1.3. Phạm vi và giới hạn đề tài
Phạm vi giới hạn đề tài là “Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho
Công ty VMMP” ( được xây dựng tại đường số 6 - khu chế xuất Tân Thuận - Quận
7 - Thành phố Hồ Chí Minh).
Thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp: 04/10/2006 đến 27/12/2006
1.4. Phương pháp thực hiện đề tài
Trên cơ sở thu thập thông tin, điều tra, khảo sát và đưa ra hướng thiết kế hệ
thống xử lý nước thải cho Công ty. Có thể đưa ra các phương pháp thực hiện như
sau:
 Phương pháp tổng hợp tài liệu
Thu thập số liệu và tổng hợp tài liệu về công ty VMMP và các tài liệu liên
quan về ngành sản xuất và gia công kim loại.
 Phương pháp điều tra khảo sát
Điều tra khảo sát quy trình sản xuất khuôn, sản xuất nhôm. Nguyên vật liệu
dùng trong quá trình sản xuất, nguồn gốc gây ô nhiễm chủ yếu.
Lưu lượng và chế độ xả thải của Công ty, cần biết được thành phần và tính
chất của nước thải.
 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải
Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải như COD, SS, độ
màu, pH theo giáo trình đã học và được tiến hành tại phòng thí nghiệm của
Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.
 Phương pháp thực hiện trên mô hình phòng thí nghiệm
Mô hình thí nghiệm được thực hiện là mô hình Jartest (phòng thí nghiệm
Khoa Môi trường & Công nghệ sinh học, trường Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghệ Tp. Hồ Chí Minh) nhằm xác đònh giá trò pH tối ưu và hàm lượng phèn
tối ưu.

SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
Chương 2:
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VMMP
VÀ KHẢ NĂNG GÂY Ô NHIỄM TẠI CÔNG TY
2.1. Tổng quan về công ty VMMP (Vina Mold – Metal Products Co, LTD)
Công ty VMMP là doanh nghiệp 100% vốn của Nhật Bản, toạ lạc tại đường
số 6 - khu chế xuất Tân Thuận - Quận 7.
Công ty VMMP (Công ty khuôn mẫu và sản phẩm kim loại Vina) được thành lập
theo giấy phép đầu tư số 166/GP - KCX – HCM ngày 22/01/2002.
Chủ đầu tư của công ty bao gồm hai công ty ở Nhật Bản:
¾ Công ty Honda Metal Industries
Đòa chỉ: 33 -22 Sakae, 3 – Chome, Nakaku Nagoya Aichi, Japan
¾ Công ty Masuoka
Đòa chỉ: 690 Tutiya, Fukuoka Machi - Nisitonami – Gun,Toyama, Japan.
Tổng diện tích mặt bằng của Công ty VMMP là 3313.97 m
2
, nằm ở lô I.07 – 09a.
Số lượng lao động trong công ty là 120 người.
Công ty chuyên sản xuất khuôn mẫu xuất khẩu sang thò trường Nhật Bản. Bên
cạnh đó, công ty có một số sản phẩm tiêu thụ ở thò trường nội đòa. Tổng sản phẩm
xuất khẩu hàng năm là: khuôn 6.000 cái, nhôm 10.000 cái.
Các mặt tiếp giáp của Công ty như sau:
- Phía Bắc: giáp Công ty Tanaka
- Phía Nam: giáp Công ty Tokyo Precision
- Phía Đông: giáp Công ty Vó Thái
- Phía Tây: giáp mương thoát nước, đường số 6, KCX Tân Thuận, quận 7,
Thành phố Hồ Chí Minh
Hiện nay, tên đăng ký chính thức và đòa chỉ liên lạc của Công ty:
- Tên Công ty: Công ty khuôn mẫu và sản phẩm kim loại Vina
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 4
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
- Tên giao dòch: Công ty VMMP (Vina Mold – Metal Products Co, LTD)
- Đòa chỉ liên lạc: đường số 6 – KCX Tân Thuận – quận 7 – Thành phố Hồ
Chí Minh
- Điện thoại: (08) - 7701476 – Fax: (08) - 7700128
- E-mail: vmmp@vmmp.com
2.2. Quy trình sản xuất, mặt bằng tổng thể và nguyên nhiện vật liệu sử dụng
2.2.1. Quy trình sản xuất
2.2.1.1. Quy trình sản xuất khuôn
Sơ đồ 1: Quy trình sản xuất khuôn


















Tiện
Lấy tâm phôi
Phay
Lắp ráp
Phóng điện,
cắt dây
Rửa khuôn
(aceton)
Đóng gói,
thành phẩm
Nguyên liệu
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 5
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
2.2.1.2. Quy trình sản xuất nhôm
Sơ đồ 2: quy trình sản xuất nhôm
















Cắt
Dập
Khoan hoặc
phay
Lắp ráp
Kiểm tra
Đóng gói,
thành phẩm
Nguyên liệu
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 6
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
2.2.2. Mặt bằng tổng thể












Nam Bắc
Tây



Đông




Đất trống

Hồ
nước
Nhà vệ
sinh


Sản xuất nhôm


Sản xuất khuôn
Phòng nhiệt
lu
yện
Cổng vào
Bảo vệ



Văn phòng



Nhà xe
Phòng biến
thế

Nhà kho

Phòng thiết kế



Nhà ăn
Hình 1: Mặt bằng tổng thể của công ty

SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
2.2.3. Nhu cầu về nguyên nhiên liệu, điện, nước
2.2.3.1. Nhu cầu về nguyên nhiên liệu
Nguyên liệu chính để sản xuất là sắt, thép, nhôm và đồng.
Bảng 1: Nguyên nhiên liệu sản xuất
STT Nguyên nhiên liệu Thành phần hoá học Số lượng
1 Sắt, thép 7 tấn /tháng
2 Nhôm 4tấn / tháng
3 Đồng 2tấn/ tháng
4 Dầu phóng điện Caltex
dùng cho máy phóng điện
Độ nhớt CST ở 40
0
C là 2.1 200 lít/ tháng
5 Caltex regal R068: dầu bôi
trơn trục máy mài, NC
Chỉ số độ nhớt 104; cấp
chòu tải FZC :10; hàm
lượng kẽm % kim loại
0.027
20lít / tháng
6 Rando HD 32: dầu bôi trơn
cho máy mài
Cấp chòu tải FZC :10; hàm
lượng kẽm % kim loại
0.027
20 lít/tháng
7 Cleartex D200l/DRUM:
dầu không pha nước máy
NC
Độ nhớt CST ở 40
0
C là
310
20 lít/tháng
8 Rust Proof Oil: dầu chống
rỉ
Hàm lượng dung môi
m%:50
Độ nhớt mm
2
/s ở 40
0
C là
3.5
2 lít/tháng
9 Dầu nhờn Cosmo cho máy
nén khí
NO
2
1 lít/tháng
10 Cồn Cồn 40 lít/tháng
(Nguồn : Công ty VMMP)
2.2.3.2. Nhu cầu về điện
Nhu cầu về điện của Công ty sử dụng cho sản xuất công nghiệp, sinh hoạt và
chiếu sáng vào khoảng 60.000.000 Kwh/năm. Nguồn cung cấp: hệ thống điện lưới
quốc gia
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 8
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
2.2.3.3. Nhu cầu về nước
Nhu cầu sử dụng nước cấp của Công ty khoảng 30m
3
/ngày. Trong đó chủ
yếu là nước sử dụng cho sinh hoạt của 100 công nhân, nhà ăn, vệ sinh máy móc và
một phần sử dụng cho tưới cây.
2.3. Thành phần và tính chất nước thải của công ty VMMP
Công ty chuyên sản xuất khuôn và các sản phẩm kim loại, trong quy trình sản
xuất không phát nước thải, nước thải chủ yếu ở đây là vệ sinh của công nhân, nhà
ăn, rửa máy móc. Thành phần tính chất của nước thải chứa hàm lượng kim loại
nặng, dầu mỡ, chất rắn lơ lửng...
Kết quả lấy mẫu phân tích hàm lượng ô nhiễm nước thải công ty VMMP
ngày 30/08/2006 được thể hiện như sau:
Bảng 2 : Kết quả phân tích mẫu nước thải công ty VMMP
STT Chỉ tiêu Đơn vò Kết quả
1 pH 6 – 7
2 COD mg/l 510
3 BOD
5
mg/l 340
4 SS mg/l 430
5 Tổng nitơ mg/l 1.75
6 Tổng photpho mg/l 54.9
7 Chì mg/l 0.177
8 Sắt mg/l 12
9 Đồng mg/l 2
10 Dầu mỡ khoáng mg/l 3.8
11 Dầu mỡ thực vật mg/l 0.3
(Nguồn: công ty VMMP )


SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 9
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
2.4. Vấn đề môi trường tại công ty VMMP
2.4.1. Về không khí và tiếng ồn
Khí thải sinh ra từ các nhà máy bao gồm:
− Bụi sinh ra do quá trình sản xuất, vận chuyển.
− Khí thải sinh ra từ các phương tiện vận chuyển, máy phát điện, lò hơi,
phòng nhiệt luyện với các thành phần chủ yếu là: CO
2
, NOx, SO
2
, CO.
Nguồn ô nhiễm này rất khó kiểm soát vì phải phụ thuộc vào chất lượng
các phương tiện vận chuyển, điện áp của mỗi lưới điện.
Công ty sản xuất khuôn và sản phẩm kim loại nên trong quá trình sản xuất sẽ phát
sinh ra tiếng ồn lớn gây ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thính giác của con người, làm
giảm thính lực của người lao động, giảm hiệu suất lao động và phản xạ của công
nhân, ngoài ra tiếng ồn cũng tạo ra các vết nứt.
Bảng 3: Chất lượng không khí đo tại công ty (tháng 07/2006)
STT Bụi n NO
2
SO
2
CO
2
Đơn vò mg/m
3
dBA mg/m
3
mg/m
3
mg/m
3
Khu vực ngoài sản xuất 0.18 58.6 – 62.4 0.025 0.042 1.2
TCVN 5937, 5949 – 1995 0.3 75 0.4 0.5 40
(Nguồn: công ty VMMP )
Bảng 4: Chất lượng không khí tại các công ty (tháng 8/2005)
Bụi NO
2
SO
2
CO
2
Tiếng ồn
TCCP 5937, 5949 - 1995 0.3 0.4 0.5 40 < 75
Juki 0.64 0.045 0.072 322
VMMP 0.25 0.029 0.057 1.97 70.2
Tokyo Precision 0.23 0.01 0.011 2.9
Đông Á 0.6 0.03 0.099 3.8
(Nguồn: công ty VMMP )

SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
2.4.2. Về nước thải
Nước thải chủ yếu là sinh hoạt của công nhân, nhà ăn, vệ sinh máy móc, hàm
lượng các chất ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép.
Bảng 5 : Chất lượng nước thải các Công ty trong khu chế xuất (tháng 8/2005)
Chỉ tiêu nước
thải
pH SS COD BOD
5
Tổng nitơ
Tổng
phốtpho
Topopto 6.32 2553 3794 1300 7.89 0.6
VMMP 7.09 370 336 299 30.2 2.5
Vó thái 6.4 1318 2618 360
Đông Á 6.2 210 1243 143 7.89 0.6
Tokyo
Precision
7.35 76 13 16 15.7 1
(Nguồn: công ty VMMP )
2.4.3. Về chất thải rắn
Lượng chất thải rắn phát sinh rất nhiều trong quá trình sản xuất như ba vớ,
giẻ lau…. Sau đây là bảng liệt kê các chất thải nguy hại phát sinh trong một tháng
Bảng 6: Chất thải nguy hại phát sinh trong một tháng
STT Tên chất thải Thành phần chất thải Số lượng
1 Macï cưa dính dầu Mạc cưa, dầu 100 kg/ tháng
2 Giẻ lau dính dầu Giẻ lau, dầu 100 kg/ tháng
3 Bao tay dính dầu Bao tay, dầu 20 kg/ tháng
4 Ba vớ dính dầu Vụn sắt, dầu 300 kg/ tháng
5 Cặn phóng điện, máy mài Vụn sắt, vụn đá mài, dầu 7 kg/ tháng
6 Mực in Mực in 0.6kg/năm
7 Bo mạch điện tử bò hư Chì, sắt 0.3kg/năm
8 Bóng đèn hư Thuỷ ngân 14 cái /năm
9 Chì vụn, chất có dính chì
>2%
Chì, tạp chất 0.5kg/ tháng
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
10 Chất có dính chì <2% Chì, đồng 2 kg/ tháng
11 Dầu nhớt thải Dầu, nước 20lít/ tháng
12 Cồn thải Cồn 8lít/ tháng
13 Thùng dầu nhớt Thùng đựng dầu, dầu 2 thùng/ tháng
(Nguồn: công ty VMMP )
Ngoài ra còn có một số chất thải khác
Bảng 7 : Chất thải phát sinh khác
STT Tên chất thải Rắn / lỏng/ nhão Số lượng
1 Lọc cắt dây Rắn 0.3kg/ tháng
2 Gỗ vụn Rắn 2 kg/ tháng
3 Nylon Rắn 1 kg/ tháng
4 Giấy Rắn 5 kg/ tháng
5 Đồng vụn, các phế liệu Rắn 10 kg/ tháng
6 Dây đồng phế liệu Rắn 10 kg/ tháng
7 Sắt vụn Rắn 500 kg/ tháng
8 Rác thải sinh hoạt Rắn 300 kg/ tháng
(Nguồn: công ty VMMP )
2.5. Một số công tác bảo vệ môi trường đã thực hiện tại Công ty
Hiện nay, công ty đang áp dụng một số biện pháp bảo vệ môi trường như
sản xuất sạch, tiết kiệm nguyên nhiên liệu, áp dụng ISO 14001. Đồng thời, ban
quản lý môi trường còn hướng dẫn công nhân, nhân viên trong công ty phân loại
rác ngay tại nguồn theo đúng thành phần, chủng loại chất thải, ký hợp đồng với
các công ty thu gom chất thải nguy hại nhằm góp phần bảo vệ môi trường.
Bên cạnh đó, công ty đang tích cực chuẩn bò xây dựng hệ thống xử lý nước
thải trước khi thải vào nguồn tiếp nhận chung của khu chế xuất.

SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 12
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
Chương 3:
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Các loại nước thải đều chứa các tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất rất khác
nhau: từ các loại chất rắn không tan đến các loại khó tan và những hợp chất tan
trong nước. Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại và có thể đưa
nước vào nguồn tiếp nhận hoặc tái sử dụng. Để đạt được những mục đích đó,
chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp
xử lý thích hợp.
Thông thường các phương pháp xử lý nước thải như sau:
3.1. Phương pháp cơ học
Trong nước thải thường chứa các loại tạp chất rắn có kích cỡ khác nhau bò
cuốn theo như rơm cỏ, mẫu gỗ, bao bì chất dẻo, giấy giẻ, dầu mỡ nồi, cát sỏi, các
vụn gạch ngói … Ngoài ra, còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó
lắng. Tuỳ theo kích cỡ, các hạt huyền phù được chia ra thành hạt chất rắn lơ lửng
có thể lắng được, hạt chất rắn keo được khử bằng keo tụ. Các loại tạp chất trên
dùng các phương pháp xử lý cơ học là thích hợp (trừ loại hạt dạng rắn keo).
Một số công trình xử lý cơ học như sau:
3.1.1. Song chắn rác
Nhằm giữ lại các vật thô như rác, giẻ, giấy, vỏ hộp, mẫu đất đá…ở trước
song chắn rác. Song làm bằng sắt tròn hoặc vuông (sắt tròn có ∅ = 8 -10mm),
thanh nọ cách thanh kia một khoảng bằng 60 – 100mm để chắn vật thô và 10 -
25mm để chắn vật nhỏ hơn, đặt nghiên theo dòng chảy một góc 60
0
-75
0
. Vận tốc
dòng chảy thường lấy 0.8 – 1m/s để tránh lắng cát
3.1.2. Bể lắng cát
Dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng nước thải được cho chảy qua “bẫy cát” .
Bẫy cát là các loại bể, hố, giếng … cho nước thải chảy vào theo nhiều cách khác
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 13
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ trên xuống và toả ra xung
quanh… Nước qua bể lắng dưới tác dụng của trọng lực, cát nặng sẽ lắng xuống
đáy và kéo theo một phần chất đông tụ. Cát lắng ở bẫy cát thường ít chất hữu cơ.
Sau khi được lấy ra khỏi bể lắng cát, sỏi được loại bỏ.
Các loại bể lắng thông dụng là bể lắng cát ngang. Thường thiết kế hai ngăn:
một ngăn cho nước qua, một ngăn cào cát sỏi lắng. Hai ngăn này làm việc luân
phiên.
3.1.3. Bể tách dầu mỡ
Nước thải một số ngành công nghiệp ăn uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ, xí
nghiệp ép dầu… thường có lẫn dầu mỡ. Các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi
lên trên mặt nước. Nước thải sau xử lý không có lẫn dầu mỡ được phép cho vào
các thuỷ vực. Ngoài ra, nước thải chứa dầu mỡ khi vào xử lý sinh học sẽ làm bít
các lổ hỏng ở các vật liệu lọc, ở phin lọc sinh học và còn làm hỏng các cấu trúc
bùn hoạt tính trong bể aerotank…
Ngoài cách làm các gạt đơn giản bằng các tấm sợi trên mặt nước, còn có
thiết bò tách dầu mỡ đặt trước dây chuyền xử lý nước thải.
3.1.4. Bể lọc cơ học
Lọc được dùng trong xử lý nước thải để tách các tạp chất phân tán nhỏ khỏi
nước mà bể lắng không làm được. Trong các loại phin lọc thường có loại phin lọc
dùng vật liệu lọc dạng tấm và loại hạt. Vật liệu lọc dạng tấm có thể làm bằng tấm
thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không gỉ, nhôm, niken, đồng thau và các loại
vải khác nhau. Tấm lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bò trương
nở và bò phá huỷ ở điều kiện lọc. Vật liệu lọc dạng hạt là các thạch anh, than cốc,
sỏi, đá nghiền, thậm chí có than nâu, than bùn hay than gỗ. Đặc tính quan trọng
của lớp vật liệu lọc là độ xốp và bề mặt riêng. Quá trình lọc có thể xảy ra dưới tác
dụng của áp suất thuỷ tónh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trước vách vật liệu
lọc hoặc chân không sau lớp lọc.
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
3.2. Phương pháp hóa học và hóa lý
Phương pháp hoá học và hoá lý là phương pháp dùng các phẩm hoá học, cơ
chế vật lý để loại bỏ các thành phần lơ lửng, các tạp chất hoà tan, kim loại nặng
góp phần làm giảm COD, BOD.
Bao gồm hai phương pháp:
 Phương pháp hoá học
 Phương pháp hoá lý
3.2.1. Phương pháp hoá học
3.2.1.1. Trung hoà
Phương pháp hoá học thường được áp dụng nhiều nhất là phương pháp trung
hoà. Nước thải thường có những giá trò pH khác nhau, muốn nước thải được xử lý
tốt bằng phương pháp sinh học phải tiến hành trung hoà và điều chỉnh pH về 6.6 -
7.6.
Trung hoà bằng cách dùng các dung dòch axít hoặc muối axít, các dung dòch
kiềm hoặc oxít kiềm để trung hoà nước thải.
Một số hoá chất dùng để trung hoà: CaCO
3
, CaO, Ca(OH)
2
, MgO, Mg(OH)
2,
NaOH, H
2
SO
4

3.2.1.2. Phương pháp oxy hoá và khử
Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất oxy hoá như clo ở
dạng khí và hoá lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclotit canxi và natri,
pemanganat kali, bicromat kali, peoxythydro (H
2
O
2
), oxy không khí, ozon, pyroluit
(MnO
2
)…
Trong quá trình oxy hoá, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành
các chất ít độc hơn và tách ra khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các
tác nhân hoá học, do đó quá trình oxy hoá hoá học chỉ được dùng trong những
trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng
những phương pháp khác.
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 15
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
Hoạt động của các chất oxy hoá được xác đònh bởi đại lượng thế oxy hoá.
Các chất được biết trong tự nhiên, flour là chất oxy hoá mạnh nhất nhưng cũng
chính vì vậy mà nó không được ứng dụng trong thực tế.
3.2.2. Phương pháp hoá lý
3.2.2.1. Keo tụ
Quá trình lắng cơ học chỉ tách được các hạt chất rắn huyền phù có kích thước
lớn hơn 10
-2
mm, còn các hạt nhỏ hơn ở dạng keo không thể lắng được. Ta có thể
làm tăng kích cỡ của chúng nhờ tác dụng tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết
vào các tập hợp hạt để có thể lắng được. Muốn vậy, trước hết cần trung hòa điện
tích của chúng, để liên kết chúng lại với nhau. Quá trình trung hòa điện tích các
hạt được gọi là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bông lớn từ các hạt
nhỏ gọi là quá trình keo tụ.
Các hạt lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương. Các hạt có
nguồn gốc từ silic và các hợp chất hữu cơ mang điện tích âm, các hạt hidroxit sắt
và hidroxit nhôm mang điện tích dương. Khi thế điện động của nước bò phá vỡ, các
hạt mang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành các tổ hợp các phần tử,
nguyên tử hay các ion tự do. Các tổ hợp này chính là các hạt bông keo. Có hai loại
bông keo: loại kò nước và loại ưa nước. Loại ưa nước thường ngậm thêm các phân
tử nước cùng vi khuẩn, vi rút. Loại keo kò nước đóng vai trò chủ yếu trong công
nghệ xử lý nước nói chung và trong xử lý nước thải nói riêng.
Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối sắt, muối
nhôm hoặc hỗn hợp của chúng.
Các muối sắt có ưu điểm hơn so với các muối nhôm trong việc làm đông tụ
các chất lơ lửng của nước vì:
− Tác dụng tốt hơn ở nhiệt độ thấp
− Khoảng pH tác dụng rộng hơn
− Tạo kích thước và độ bền bông keo lớn hơn
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
− Có thể khử được mùi khi có H
2
S.
Nhưng muối sắt cũng có nhược điểm: chúng tạo thành phức hòa tan làm cho nước
có màu. Những chất kết lắng thành bùn và trong bùn có chứa nhiều hợp chất khó
tan. Việc sử dụng làm phân bón cần phải xem xét, cân nhắc, vì bùn này có thể
làm cho cây trồng khó tiêu hóa.
3.2.2.2. Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan trong nước mà
phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không loại bỏ được với
hàm lượng nhỏ. Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao hoặc
các chất có mùi, vò và mùi rất khó chòu.
Các chất hấp phụ thông thường là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen,
keo nhôm, một số chất tổng hợp khác và một số chất thải trong sản xuất như xỉ tro,
xỉ mạ sắt… trong số này than hoạt tính được dùng phổ biến nhất. Các hydroxit kim
loại ít được sử dụng để hấp phụ các chất khác nhau trong nước thải vì năng lượng
tác dụng tương hỗ của chúng với các phân tử của nước rất lớn, đôi khi cao hơn cả
năng lượng hấp phụ. Lượng chất hấp phụ tuỳ thuộc vào khả năng của từng loại
chất hấp phụ và hàm lượng chất bẩn có trong nước. Phương pháp này có thể hấp
phụ 58 – 95% các chất hữu cơ và màu. Các chất hữu cơ có thể hấp phụ được là
phenol, alkybenzen, sunfonit axit, thuốc nhuộm và các hợp chất thơm.
3.2.2.3. Tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi này dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tán trong
nước có khả năng tự lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên
trên mặt nước. Sau đó người ta tách các bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi
nước. Thực chất quá trình này là quá trình tách bọt hoặc làm đặc bọt. Trong một
số trường hợp, quá trình này cũng được dùng để tách các chất hoà tan như các chất
hoạt động bề mặt.
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
Phương pháp tuyển nổi được dùng rộng rãi trong luyện kim, thu hồi khoáng
sản quý và cũng được dùng trong lónh vực xử lý nước thải. Quá trình này được thực
hiện nhờ thổi không khí thành bọt nhỏ vào trong nước thải. Các bọt khí dính các
hạt lơ lửng và nổi lên trên mặt nước, khi nổi lên các bọt khí tập hợp thành bông
hạt đủ lớn rồi tạo thành một lớp bọt chứa nhiều hạt bẩn.
Tuyển nổi có thể đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ (bậc I)trước khi xử lý nước cơ
bản (bậc II). Bể tuyển nổi có thể thay thế cho bể lắng, trong dây chuyền xử lý nó
có thể đứng trước hoặc sau bể lắng, đồng thời có thể ở giai đoạn xử lý bổ sung
(hay triệt để – bậc III) sau xử lý cơ bản.
Có hai hình thức tuyển nổi với:
• Sục khí ở áp suất khí quyển gọi là tuyển nổi bằng không khí.
• Bão hoà không khí ở áp suất khí quyển sau đó thoát khí ra khỏi nước ở áp
suất chân không gọi là tuyển nổi chân không.
3.2.2.4. Trao đổi ion
Thực chất của phương pháp trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên
bề mặt của chất rắn trao đổi với các ion có cùng điện tích trong dung dòch khi tiếp
xúc với nhau. Các chất này gọi là ionit (chất trao đổi ion). Chúng hoàn toàn không
tan trong nước.
Phương pháp này được dùng để làm sạch nước nói chung trong đó có nước
thải, loại ra khỏi nước các ion kim loại như Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Pb, Cd, Mn…cũng
như các hợp chất chứa asen, photpho, xianua và các chất phóng xạ. Phương pháp
này được dùng phổ biến để làm mềm nước loại ion Ca
2+
và Mg
2+
ra khỏi nước
cứng. Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự
nhiên hoặc hỗn hợp.
3.3. Phương pháp sinh học
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt
động của vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ. Do kết quả của quá
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
trình sinh hóa phức tạp mà những chất bẩn hữu cơ được khoáng hóa và trở thành
nước, những chất vô cơ và những chất khí đơn giản.
Nhiệm vụ của các công trình kỹ thuật xử lý nước thải bằng phương pháp sinh
học là tạo điều kiện sống và hoạt động của các vi sinh hay nói cách khác là đảm
bảo điều kiện để các chất hữu cơ phân hóa được nhanh chóng.
Các công trình xử lý sinh học có thể phân thành hai nhóm: các công trình xử
lý sinh học trong điều kiện tự nhiên và các công trình xử lý sinh học trong điều
kiện nhân tạo.
3.3.1. Các công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện tự nhiên
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và
nguồn nước. Việc xử lý nước thải dựa trên các công trình: cánh đồng tưới, bãi lọc,
hồ sinh học.
Việc xử lý nước thải trên cánh đồng tưới, bãi lọc diễn ra do kết quả tổ hợp
của các quá trình hóa lý và sinh hóa phức tạp. Thực chất là khi cho nước thải thấm
qua lớp đất bề mặt thì cặn được giữ lại ở đấy, nhờ có oxy và các vi khuẩn hiếu khí
mà quá trình oxy hóa được diễn ra. Như vậy việc có mặt của oxy không khí trong
các mao quản đất đá là điều kiện cần thiết cho quá trình xử lý nước thải. Càng sâu
xuống lớp đất phía dưới, lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa giảm dần. Cuối
cùng đến độ sâu mà ở đó chỉ diễn ra quá trình khử nitrat. Thực tế cho thấy rằng,
quá trình xử lý nước thải qua lớp đất bề mặt diễn ra ở độ sâu tới 1,5m. Cho nên
cánh đồng tưới, bãi lọc thường xây dựng ở những nơi mực nước ngầm thấp hơn
1,5m tính đến mặt đất.
Nhiều nước trên thế giới phổ biến việc dùng các khu đất thuộc nông trường,
nông trại ở ngoại ô đô thò để xử lý nước thải. Việc dùng nước thải đã xử lý sơ bộ
để tưới cho cây trồng so với việc dùng nước ao hồ, năng suất của mùa màng tăng
lên 2 - 3 lần có khi lên tới 4 lần. Chính vì vậy, khi lựa chọn phương pháp xử lý
nước thải và vò trí các công trình xử lý, trước tiên phải xét đến khả năng sử dụng
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
nước thải sau khi xử lý phục vụ cho lợi ích nông nghiệp. Chỉ khi không có khả
năng đó người ta mới dùng phương pháp xử lý sinh hóa trong điều kiện nhân tạo.
Như vậy xây dựng cánh đồng tưới phải tuân theo hai mục đích:
- Vệ sinh tức là xử lý nước thải.
- Kinh tế nông nghiệp, tức là sử dụng nước thải để tưới ẩm và sử dụng các
chất dinh dưỡng có trong chất thải để bón cho cây trồng.
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán. Vì vậy
khi xây dựng và quản lý các công trình trên phải tuân theo những yêu cầu vệ sinh
nhất đònh. Nếu khu đất chỉ dùng để xử lý nước thải hoặc chứa nước thải khi cần
thiết thì được gọi là bãi lọc.
Xử lý nước thải ở hồ sinh học là lợi dụng quá trình tự làm sạch của hồ. Lượng
oxy cấp cho quá trình sinh hóa chủ yếu là do không khí xâm nhập qua mặt hồ và
do quá trình quang hợp của thực vật nước.
3.3.1.1. Hồ sinh vật
Hồ sinh học là hồ chứa dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học,
chủ yếu dựa vào quá trình tự làm sạch của hồ. Trong số những công trình xử lý
nước thải trong điều kiện tự nhiên thì hồ sinh học được áp dụng rộng rãi hơn.
Ngoài ra, xử lý nước thải trong hồ sinh học còn đem lại những lợi ích sau:
- Nuôi trồng thủy sản.
- Nguồn nước để tưới cho cây trồng.
- Điều hòa dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thò.
- Không đòi hỏi nhiều vốn đầu tư.
- Bảo trì vận hành đơn giản, không đòi hỏi có người quản lý thường xuyên.
- Hầu hết các đô thò có nhiều ao hồ hay khu ruộng trũng đều có thể tận
dụng làm hồ sinh học mà không cần xây dựng thêm
- Có nhiều điều kiện kết hợp mục đích xử lý nước thải với việc nuôi trồng
thuỷ sản và điều hoà nước mưa.
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 20
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
3.3.1.2. Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc
Trong nước thải sinh hoạt có chứa các thành phần chất dinh dưỡng cho cây
trồng như: đạm, lân, kali,… hàm lượng của chúng phụ thuộc vào tiêu chuẩn thải
nước. Những nguyên tố này chủ yếu ở dạng hòa tan, một phần ở dạng lơ lửng.
Để tránh cho đất đai không bò dầu mỡ và các chất lơ lửng bòt kín các mao quản thì
nước thải trước khi đưa lên cánh đồng tưới, bãi lọc cần phải được xử lý sơ bộ.
Cánh đồâng tưới và bãi lọc là những ô đất được san phẳng hoặc dốc không
đáng kể và được ngăn cách bằng những bờ đất. Nước thải được phân phối vào
những ô đất đó nhờ hệ thống mạng lưới tưới. Mạng lưới tưới bao gồm: mương
chính, mương phân phối và hệ thống mạng lưới tưới trong các ô.
Việc xác đònh diện tích cánh đồng tưới còn phụ thuộc vào tiêu chuẩn tưới.
Tiêu chuẩn tưới chỉ có thể xác đònh được khi tính đến tất cả các yếu tố khí hậu,
thủy văn và kỹ thuật cây trồng. Trong mọi trường hợp, điều kiện vệ sinh là yếu tố
chủ đạo. Từ yêu cầu về bón và độ ẩm đối với cây trồng, người ta đònh ra tiêu
chuẩn tưới và bón. Những số liệu xác đònh tiêu chuẩn tưới là những yêu cầu về
chất dinh dưỡng của cây trồng và hàm lượng các chất đó ở trong nươc thải.
3.3.2. Các công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo
Các phương pháp sinh học xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên là các
phương pháp dựa vào khả năng tự làm sạch của các nguồn nước ô nhiễm, nhờ vào
hoạt động sống của sinh vật sống trong những nguồn nước ô nhiễm đó. Những
phương pháp này có những ưu điểm sau:
- Đầu tư cho xử lý thấp.
- Dễ vận hành.
Đối với những loại nước thải không ô nhiễm nặng và chứa nhiều chất hữu cơ
đều có thể sử dụng cho mục đích trồng trọt và chăn nuôi theo hướng tái sử dụng.
Biện pháp này vừa có ý nghóa làm sạch môi trường vừa có ý nghóa kinh tế rất cao.
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có nhiều nhược điểm rất cơ bản. Quá trình
xử lý hay quá trình hoạt động của các vi sinh vật trong nước cần xử lý không được
kiểm soát chặt chẽ, do đó sản phẩm cuối cùng của các quá trình chuyển hóa rất
khó kiểm soát. Chính vì thế, các quá trình này thường gây ô nhiễm không khí khá
cao. Thực tế cho thấy việc kiểm soát ô nhiễm không khí từ các ao sinh học hay
các hồ sinh học là không dễ dàng, bởi vì mặt thoáng của chúng quá rộng.
Hiệu suất xử lý theo phương pháp này không cao, do sự không ổn đònh về số
lượng và số loài vi sinh vật tự nhiên có trong nước ô nhiễm và có trong nước thải.
Các yếu tố khác như nhiệt độ, pH cũng không đồng nhất trong quá trình xử lý.
Trong đó yếu tố nhiệt độ thay đổi không chỉ ở các mùa trong năm mà còn thay đổi
rất mạnh trong khoảng thời gian ngày và đêm. Các yếu tố này ta hoàn toàn không
kiểm soát được. Do đó các quá trình sinh học trong xử lý nhanh hay chậm là khác
nhau. Sự mất ổn đònh làm cho hiệu suất xử lý kém. Chính vì những nhược điểm
trên đã dẫn tới tình trạng xử lý sinh học ở điều kiện tự nhiên không phải lúc nào
cũng cho kết quả như mong muốn.
Để giải quyết những nhược điểm nêu trên và phát huy hiệu quả của phương
pháp xử lý nước ô nhiễm hay nước thải, phương pháp xử lý sinh học trong điều
kiện nhân tạo được áp dụng ngày càng nhiều ở tất cả các nước trên thế giới.
Chúng thay dần các phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên. Những ưu
điểm của phương pháp này cho phép các nhà đầu tư thiết kế và xây dựng trạm xử
lý nước ô nhiễm và nước thải ngay trong khu vực nhà máy, thậm chí ngay trong
khu dân cư.
Những ưu điểm chính của phương pháp sinh học xử lý nước ô nhiễm và nước
thải trong điều kiện nhân tạo như sau:
- Phương pháp sinh học xử lý nước ô nhiễm và nước thải trong điều kiện
nhân tạo thường chiếm diện tích rất nhỏ vì toàn bộ các quá trình sinh học
được thực hiện trong các thiết bò lên men hay còn gọi là quá trình phản
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
ứng sinh học. Các thiết bò này thường có kích thước nhỏ, gọn và hoàn toàn
kín. Bề mặt tiếp xúc giữa pha lỏng và pha khí thường nhỏ.
- Toàn bộ quá trình sinh học xảy ra trong thiết bò kín, do đó ta hoàn toàn có
thể kiểm soát được lượng khí thải phát sinh. Đồng thời kiểm soát được
hiện tượng ô nhiễm không khí và hạn chế tối đa nguồn ô nhiễm này.
Chất lượng nước sau khi xử lý được đảm bảo theo các tiêu chuẩn môi trường hiện
hành và hoàn toàn ổn đònh trong suốt quá trình xử lý, khi ta điều chỉnh các yếu tố
ảnh hưởng ở mức độ ảnh hưởng tối ưu.
3.3.2.1. Bể lọc sinh học - Biôphin
Bể Biôphin là một công trình xử lý sinh học nước thải trong điều kiện nhân
tạo nhờ các vi sinh vật hiếu khí dính bám. Quá trình xử lý diễn ra khi cho nước thải
tưới lên bề mặt của bể và thấm qua lớp vật liệu lọc. Ở bề mặt của hạt vật liệu lọc
và giữa các khe hở giữa chúng, các cặn bẩn được giữ lại và tạo thành màng gọi là
màng vi sinh. Lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất bẩn hữu cơ thâm nhập vào
bể cùng với nước thải. Vi sinh hấp thụ chất hữu cơ và nhờ có oxy mà quá trình oxy
hóa được thực hiện. Những màng vi sinh đã chết sẽ cùng với nước thải ra khỏi bể
và được giữ lại ở bể lắng đợt hai.
Vật liệu lọc của các loại bể này thường được dùng là than đá, đá cục, sỏi, đá
ong hoặc bằng các vật liệu tổng hợp, kích thước trung bình vào khoảng 40 –
80mm, chiều cao của lớp vật liệu lọc có thể từ 6 - 9m.
a) Bể Biôphin nhỏ giọt
Biôphin nhỏ giọt dùng để xử lý sinh hóa nước thải hoàn toàn với hàm lượng
BOD của nước sau khi xử lý đạt 15mg/l. Đặc điểm riêng của bể Biôphin nhỏ giọt
là kích thước của hạt vật liệu lọc không lớn hơn 25 - 30mm và tải trọng tưới nước
nhỏ. Bể Biôphin nhỏ giọt thường được sử dụng trong trường hợp lưu lượng nhỏ từ
20 –1.000 m
3
/ngày.đêm, hiệu suất xử lý cao, có thể đạt tới 90% hay cao hơn thế.

SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
b) Bể Biôphin cao tải
Bể Biôphin cao tải khác với bể Biôphin nhỏ giọt ở chỗ bể Biôphin cao tải có
chiều cao công tác và tải trọng tưới nước cao hơn.
Vật liệu lọc có kích thước từ 40 - 60mm, vì vậy giữa các hạt có khe hở lớn. Nếu ở
bể biôphin nhỏ giọt là thoáng gió tự nhiên thì ở bể Biôphin cao tải là thoáng gió
nhân tạo. Như vậy sự trao đổi không khí xảy ra ở trong thân bể với cường độ cao
hơn. Nhờ có tốc độ lọc lớn và sự trao đổi không khí nhanh mà quá trình oxy hóa
các chất hữu cơ xảy ra với tốc độ cao. Để các màng vi sinh tích động lại không
làm tắc nghẽn các khe hở giữa các hạt vật liệu lọc thì phải thường xuyên rửa bể.
Nếu hàm lượng BOD cao hơn mức quy đònh thì phải cần pha loãng với nước sông
hoặc với nước đã được xử lý. Tùy theo mức độ yêu cầu xử lý mà bể Biôphin cao
tải có thể thiết kế với sơ đồ một bậc hoặc hai bậc. Bể Biôphin một bậc thường
dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học không hoàn toàn.
Bể Biôphin cao tải hai bậc được áp dụng trong những trường hợp khi mức độ yêu
cầu xử lý đòi hỏi cao mà sơ đồ một bậc không thực hiện được
3.3.2.2. Quá trình bùn hoạt tính (aerotank)
Ở các trạm xử lý nước thải, người ta thường xây dựng các bể Aerotankbằng
bê tông cốt thép theo hình khối chữ nhật hay hình trụ. Trong đó hình khối chữ nhật
được sử dụng rộng rãi hơn.
Quá trình chuyển hóa vật chất trong bể Aerotank khi cho nước thải vào hoàn
toàn do hoạt động sống của nhiều loại vi sinh vật khác nhau. Các vi sinh vật trong
bể Aerotank tồn tại ở dạng huyền phù. Các huyền phù vi sinh vật có xu hướng
lắng đọng xuống đáy, do đó việc khuấy trộn các dung dòch trong bể Aerotank là
điều kiện rất cần thiết.
Trong xử lý hiếu khí, người ta thường dùng các hệ thống cánh khuấy hay hệ
thống thổi khí. Khi không khí vào bể Aerotank, gây ra những tác động chủ yếu
sau:
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
3
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty VMMP công suất 30m /ngày
- Cung cấp oxy cho tế bào vi sinh vật.
- Làm xáo trộn dung dòch, tăng khả năng tiếp xúc giữa vật chất và tế bào
vi sinh vật.
- Phá vỡ tế bào vây của sản phẩm trao đổi chất xung quanh tế bào vi sinh
vật, giúp cho cơ chất thẩm thấu từ ngoài tế bào vào trong tế bào và quá
trình vận chuyển các chất từ trong tế bào ra ngoài tế bào nhanh hơn.
- Tăng nhanh quá trình sinh sản của vi khuẩn.
- Tăng nhanh sự thoát nhiệt.
- Vi sinh vật trong các bể Aerotank chủ yếu là các vi sinh vật hiếu khí, vì
thế trong quá trình vận hành bể Aerotank, bắt buộc phải cung cấp oxy
cho chúng hoạt động. Oxy cần thiết cho quá trình tăng trưởng tế bào và
tiến hành các quá trình oxy hóa sinh học.
- Thời gian đầu vi sinh vật sử dụng oxy rất ít có sẵn trong bể Aerotank,
lượng oxy này sẽ nhanh chóng bò tiêu thụ hết. Do đó ta phải cung cấp
oxy từ bên ngoài vào.
Khi cung cấp khí vào bể Aerotank, không khí cần phải được cung cấp đầy đủ và
đều khắp bể Aerotank để làm tăng hiệu quả xử lý.
Khi có mặt oxy trong bể Aerotank sẽ xảy ra quá trình oxy hóa. Các quá trình oxy
hóa trong bể Aerotank thường trải qua ba giai đoạn:

Giai đoạn thứ nhất
Tốc độ oxy hóa sẽ bằng tốc độ tiêu thụ oxy, khi đó bùn hoạt tính được hình
thành và phát triển. Vi sinh vật thích nghi với điều kiện mới và tăng nhanh khối
lượng, đồng thời nhu cầu về oxy tăng dần.

Giai đoạn thứ hai
Ở giai đoạn này khối lượng vi sinh vật đạt được mức độ tối đa và dần tới mức
ổn đònh. Khi đó nhu cầu oxy cũng đạt tới mức ổn đònh. Trong giai đoạn này, các
chất hữu cơ được phân hủy mạnh nhất.
SVTH: HUỲNH THỊ KIM BIỂU Trang 25