TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG
NGÀNH : MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG
-------//-----

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI :

THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
KHU CHUNG CƯ BÀU CÁT II – HỒNG LẠC
QUẬN TÂN BÌNH

GVHD : NGUYỄN NGỌC THIỆP
SVTH : THÁI NHẬT TÂN
MSSV : 610618B
LỚP : 06MT2N

TP.HỒ CHÍ MINH: THÁNG 01/2008


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG
NGÀNH : MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG
-------//-----

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
KHU CHUNG CƯ BÀU CÁT II – HỒNG LẠC, QUẬN TÂN BÌNH

SVTH : THÁI NHẬT TÂN

MSSV : 610618B
LỚP : 06MT2N
GVHD : NGUYỄN NGỌC THIỆP

Ngày giao nhiệm vụ luận văn: 27/10/2007
Ngày hoàn thành luận văn : 03/01/2008

TPHCM, ngày 03 tháng 01 năm 2008


Lời cảm ơn
Trải qua hơn 4 năm học tập ngành Khoa học Mơi trường, trong q trình
thực hiện luận văn, em vẫn thấy cịn nhiều bỡ ngỡ. Suốt q trình thực hiện, em đã
được sự giúp đỡ rất nhiều của các thầy cơ, các đơn vị có liên quan, nhất là cơng ty
cổ phần địa ốc Tân Bình, chủ đầu tư khu chung cư Bàu Cát II. Nhân dịp này, em
xin gửi lời cảm ơn đến các đơn vị và cá nhân sau :
• Xin cảm ơn sự hướng dẫn hợp lý của thầy Nguyễn Ngọc Thiệp, người đã
gắn bó với em suốt q trình làm luận văn.
• Cảm ơn phịng Thống Kê quận Tân Bình, đơn vị đã cung cấp số liệu thống
kê về lượng mưa, nhiệt độ … của quận. Cám ơn tác phong làm việc và thái
độ cởi mở của các anh chị.
• Cảm ơn sự động viên và ý kiến chân thành của các bạn đồng khóa.
• Xin cảm ơn các đơn vị đã cho em tiếp cận với các cơng trình đơn vị thực tế,
làm tăng sự thuyết phục của luận văn, đặc biệt là công ty Công Nghệ Xanh
(Greentech).

Đối với cá nhân tôi, trong suốt quá trinh học tập tại trường, kiến thức thu thập
được rất nhiều từ các thầy cô tuy nhiên đến khi bắt tay vào thực hiện luận văn tốt
nghiệp vẫn khơng khỏi có cảm giác mới mẻ và âu lo. Được sự động viên giúp đỡ
rất nhiều của các bạn khơng những các bạn đồng khóa và cả những người bạn

không quen biết sẵn sàng chỉ ra những lỗi sai trong q trình tính tồn và thiết kế,
bản thân tơi đã khắc phục được một số sai sót của bài luận văn, bên cạnh đó là
cơng lao của thầy Nguyễn Ngọc Thiệp đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo những điều
chưa hợp lý góp phần làm luận văn ngày một hồn thiện hơn. Xin cám ơn gia đình
và nhà trường đã cho tơi thêm sức mạnh và lịng tự tin để có thể hồn tất bài luận
văn này.


Nhận xét của Giáo viên hướng dẫn :
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................

Ngày hoàn thành luận văn :

TP Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 01 năm 2008
GVHD


Nguyễn Ngọc Thiệp


MỤC LỤC
Lời cảm ơn
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Danh mục các bảng.............................................................................................................. 3
Danh mục hình vẽ ................................................................................................................ 3
Các chữ viết tắt và thuật ngữ ............................................................................................... 4
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 5
Đặt vấn đề ................................................................................................................ 5
Mục tiêu luận văn ................................................................................................... 5
Phương pháp thực hiện .......................................................................................... 5
CHƯƠNG 1: Tổng quan ................................................................................................... 6
1.1 Giới thiệu chung về khu chung cư Bàu Cát II – Quận Tân Bình ................ 6
1.1.1 Cơng ty cổ phần địa ốc Tân Bình ......................................................... 6
1.1.2 Giới thiệu mặt bằng khu chung cư ....................................................... 6
1.1.3 Nhiệt độ và lượng mưa trung bình năm của khu vực ........................... 7
1.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải ........................................... 9
1.2.1 Phương pháp cơ học ............................................................................. 9
1.2.1.1 Song chắn rác và lưới chắn rác ................................................... 9
1. 2.1.2 Bể lắng cát .................................................................................. 9
1.2.1.3 Bể lắng đợt 1 ............................................................................... 9
1.2.1.4 Bể vớt váng dầu ......................................................................... 10
1.2.1.5 Bể lọc......................................................................................... 10
1.2.2 Phương pháp hóa lý ............................................................................ 10
1.2.2.1 Bể keo tụ, tạo bông .................................................................... 10
1.2.2.2 Bể tuyển nổi .............................................................................. 11
1.2.2.3 Phương pháp hấp phụ ................................................................ 11
1.2.2.4 Trích ly ...................................................................................... 11

1.2.3 Phương pháp sinh học ........................................................................ 11
1.2.3.1 Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên .................. 11
1.2.3.2 Cơng trình xử lý trong điều kiện nhân tạo ................................ 11
1.2.4 Phương pháp xử lý cặn ....................................................................... 12
1.2.5 Phương pháp khử trùng ...................................................................... 12
1.3 Số liệu về nước thải sinh hoạt của khu chung cư ........................................ 13
CHƯƠNG 2: Tính tốn thiết kế ..................................................................................... 15
2.1 Xác định các thơng số tính tốn .................................................................... 15
2.1.1 Xác định lưu lượng tính toán của nước thải ....................................... 15
2.1.2 Xác định nồng độ bẩn của nước thải .................................................. 16
1


2.1.3 Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải ........................................ 16
2.1.4 Lựa chọn đường kính ống dẫn nước .................................................. 17
2.2 Đề xuất và thuyết minh công nghệ ................................................................ 17
2.3 Tính tốn cơng nghệ ....................................................................................... 21
2.3.1 Tính tốn hố thu nước ........................................................................ 21
2.3.2 Tính tốn song chắn rác ..................................................................... 22
2.3.3 Tính bể lắng cát ngang ....................................................................... 24
2.3.4 Tính tốn bể điều hịa ......................................................................... 27
2.3.5 Tính tốn bể lắng đợt 1....................................................................... 29
2.3.6 Tính bể Aerotank ................................................................................ 33
2.3.7 Tính bể lắng đợt 2 .............................................................................. 38
2.3.8 Tính bể chứa bùn ................................................................................ 42
2.3.9 Tính tốn khử trùng nước thải ............................................................ 43
2.3.9.1 Tính tốn máng trộn kiểu lượn ............................................. 43
2.3.9.2 Tính tốn bể tiếp xúc ............................................................ 45
2.3.9.3 Lựa chọn thiết bị điều chế dung dịch nước Javel ................. 47
2.4 Tính tốn chi phí đầu tư và vận hành .......................................................... 49

2.4.1 Chi phí xây dựng ................................................................................ 49
2.4.2 Phần thiết bị ........................................................................................ 50
2.4.3 Chi phí điện năng ............................................................................... 51
2.4.4 Chi phí nhân cơng .............................................................................. 51
2.4.5 Chi phí hóa chất.................................................................................. 51
2.4.6 Chi phí sửa chữa và bảo dưỡng .......................................................... 51
2.4.7 Đơn giá xử lý ...................................................................................... 51
CHƯƠNG 3: Kết luận và kiến nghị ............................................................................... 52
Phụ lục
Giới thiệu về máy điện phân nước Javel
Tiêu Chuẩn Việt Nam TCVN 6772 : 2000
Tài liệu tham khảo

2


Danh mục các bảng
STT

Nội dung

Trang

Bảng 1.1

Nhiệt độ trung bình trong tháng

8

Bảng 1.2


Độ ẩm trong năm

8

Bảng 1.3

Tải lượng chất bẩn tính cho một người trong
ngày đêm (TCXD-51-84)

13

Bảng 1.4

Giới hạn các thông số ô nhiễm trong nước
thải khu chung cư (TCVN 6772 : 2000)

14

Bảng 2.1

Hệ số khơng điều hịa chung

15

Bảng 2.2

So sánh cơng nghệ phương án lựa chọn

18


Bảng 2.3

Kích thước của ngăn tiếp nhận nước thải

27

Bảng 2.4

Hiệu suất lắng cặn ở bể lắng đợt 1

31

Bảng 2.5

Kích thước cơ bản của máng trộn kiểu lượn

43

Bảng 2.6

Các thông số cơ bản của thiết bị Waterchlo

48

Bảng 2.7

So sánh các phương pháp khử trùng bằng
hợp chất có Clo hoạt tính


49

Danh mục hình vẽ
STT

Nội dung

Trang

Hình 1.1

Vị trí khu chung cư

7

Hình 2.1

Sơ đồ cơng nghệ phương án 1

20

Hình 2.2

Các loại song chắn rác

22

Hình 2.3

Sơ đồ tính tốn Aerotank và bể lắng 2


36

Hình 2.4

Cấu tạo máng trộn kiểu lượn

44

Hình 2.5

Thiết bị Waterchlo mẫu

48

3


Các chữ viết tắt và thuật ngữ
TCVN
TPHCM
TCXD
STT
XLNT
NXB
BOD

:
:
:

:
:
:
:

NOS
COD

:
:

SS

:

VSS

:

atm
F/M

:
:

ngđ

:

Tiêu chuẩn Việt Nam

Thành phố Hồ Chí Minh
Tiêu chuẩn xây dựng
Số thứ tự
Xử lý nước thải
Nhà xuất bản
(Biological Oxygen Demand) – mg/l
Nhu cầu Oxy sinh hóa cần thiết
Nhu cầu Oxy sinh hóa cần thiết – mg/l
(Chemical Oxygen Demand) – mg/l
Nhu cầu Oxy hóa học cần thiết
(Suspended Solid) – mg/l
Chất rắn lơ lửng
(Volatile Suspended Solid) - mg/l
Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi
Đơn vị đo áp suất
(Food to Micro-organism ratio) – kg/kg.ngày
Tỷ số khối lượng chất nền trên khối lượng bùn hoạt tính
Ngày đêm

4


ĐẶT VẤN ĐỀ :

MỞ ĐẦU

Kể từ thế kỷ 19, thế giới đã chứng kiến sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ xử lý
nước thải sinh hoạt. Rất nhiều mô hình trạm xử lý nước thải đưa vào hoạt động thành
cơng đã góp phần cải tiến các cơng nghệ sẵn có và phát triển các cơng nghệ mới. Tuy
nhiên, với các nước đang phát triển như Việt Nam, chi phí xây dựng và vận hành một

trạm xử lý nước thải hồn chỉnh vẫn cịn là vấn đề lớn với đại đa số doanh nghiệp.
Nằm trong khu vực giáp ranh giữa quận Tân Bình và quận Tân Phú, hứa hẹn có
nhiều sự đầu tư phát triển về cơ sở hạ tầng trong tương lai, khu chung cư Bàu Cát II
của công ty cổ phần địa ốc Tân Bình đư ợc đầu tư các hạng mục tiện ích trọn gói như
trường học, cơng viên, cây xăng, phịng cháy ch ữa cháy, chống sét, hệ thống thu gom
rác… theo công nghệ của các nước tiên tiến. Bên cạnh đó, hệ thống xử lý nước thải
sinh hoạt do công ty xây dựng là một tín hiệu đáng mừng cho sự bảo vệ mơi trường đi
kèm với đầu tư về kinh tế.

MỤC TIÊU LUẬN VĂN
• Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu chung cư Bàu
Cát II, dân số 6.072 người.
• Đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra đạt các chỉ tiêu TCVN 6772 : 2000.

PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
• Tổng hợp, thu thập tài liệu, số liệu về tính chất nước thải và các chỉ tiêu cần
đạt sau khi xử lý.
• Thu thập các số liệu tổng quan về khu vực như khí hậu, thủy văn, quy
hoạch…
• Lựa chọn cơng nghệ xử lý phù hợp và tính tốn phương án đó.

5


CHƯƠNG 1
Tổng quan
1.1 Giới thiệu về khu chung cư Bàu Cát II – Quận Tân Bình
1.1.1 Cơng ty cổ phần địa ốc Tân Bình – đơn vị đầu tư
Tên cơng ty : Cơng ty cổ phần địa ốc Tân Bình
Tên giao dịch : Tan Binh Real Estate Joint Stock Company

Tên viết tắt : Tan Binh Res
Địa chỉ
: 205-207-209 Lý Thường Kiệt, Phường 6, Quận Tân Bình
Cơng ty cổ phần địa ốc Tân Bình làđơn v ị thành viên của Tổng Cơng Ty Địa
Ốc Sài Gịn, đư ợc chuyển thể từ doanh nghiệp nhà nước: Công Ty Kinh Doanh Phát
Triển Nhà Tân Bình.
Ngành nghề kinh doanh:
• Xây dựng và kinh doanh nhà, trang trí nội thất.
• Xây dựng, sửa chữa các cơng trình giao thơng theo phân cấp.
• Đầu tư xây dựng kinh doanh nghĩa trang.
• Tư vấn đầu tư, xây dựng.
• Đại lý kinh doanh xăng dầu.
• Sản xuất, kinh doanh vật liệu xây dựng, vật liệu trang trí nội thất.
Qua nhiều năm hoạt động, tính đến nay cơng ty đã xây d ựng được hơn 30 khu
chung cư các loại trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh và nhiều cơng trình cơng cộng
khác. Khu chung cư Bàu Cát II nằm trong kế hoạch hỗ trợ nhà cho người thu nhập
thấp và phục vụ chương trình di dời dân của thành phố, là một trong những ví dụ điển
hình về chất lượng phục vụ và uy tín của cơng ty.
1.1.2 Giới thiệu mặt bằng khu chung cư:

6


Hình 1.1 Vị trí khu chung cư

Khu chung cư Bàu Cát II được xây dựng trên khu đất 4,3 ha nằm tiếp giáp với
hương lộ 2 và đường Vườn Lan, trong khu vực giáp ranh với quận Tân Phú bao gồm 9
lô chung cư : 6 lô 6 tầng ( E, J, L, K G, F), 1 lô 14 tầng ( M), và 2 lô chung cư 15 tầng
( A, B) cùng một số cơng trình tiện ích khác.
Tổng số căn hộ

: 1553 căn
Số dân dự kiến
: 6072 người
1.1.3 Nhiệt độ và lượng mưa trung bình năm của khu vực
Số liệu dựa theo thống kê tổng hợp của cục Thống Kê Tp. Hồ Chí Minh, đơn vị cung
cấp số liệu : phịng Thống Kê quận Tân Bình.

7


Bảng 1.1 : Nhiệt độ trung bình trong tháng
( Trạm Tân Sơn Nhất – Tân Bình – Số liệu của Cục Thống Kê TP.HCM)
Nhiệt độ trung bình ( 0C )

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Cả năm

27.9


28.2

28.4

28.1

28.0

28.0

Tháng 1

27.4

27.3

27.1

26.7

27.2

26.2

Tháng 2

27.7

27.6


27.3

28.0

26.7

27.7

Tháng 3

28.5

28.9

28.6

29.0

28.5

28.4

Tháng 4

29.1

30.0

30.0


30.3

30.1

29.8

Tháng 5

28.7

29.3

30.5

28.7

29.5

29.7

Tháng 6

28.1

28.1

28.9

28.9


28.1

28.9

Tháng 7

27.7

28.7

28.9

27.9

27.8

27.5

Tháng 8

27.9

27.7

27.7

28.1

28.0


28.4

Tháng 9

28.2

28.4

28.1

27.7

27.9

27.9

Tháng 10

26.7

27.9

27.9

27.2

27.5

27.6


Tháng 11

27.4

26.8

27.8

27.8

28.0

27.5

Tháng 12

27.0

27.2

28.1

26.6

26.6

26.2

Bảng 1.2 : Độ ẩm trong năm
( Trạm Tân Sơn Nhất – Tân Bình – Số liệu của Cục Thống Kê TP.HCM)

Lượng mưa ( mm )

2000

2001

2002

2003

2004

2005

Cả năm

2729.5

1829.3

1321.0

1779.4

1783.6

1742.8

Tháng 1


74.0

6.3

-

3.5

0.1

-

Tháng 2

27.3

0.5

-

-

-

-

Tháng 3

86.0


136.0

-

0.5

-

-

Tháng 4

187.6

39.8

58.9

2.1

13.2

9.6

Tháng 5

478.0

247.3


73.0

303.8

263.9

143.6

Tháng 6

270.7

364.1

261.6

327.4

246.8

273.9

Tháng 7

371.3

123.8

108.0


198.4

355.9

228.0

Tháng 8

343.3

360.6

78.3

198.2

201.3

146.3

Tháng 9

158.2

224.4

220.5

295.4


283.7

182.9

Tháng 10

428.0

156.9

292.1

347.1

309.0

388.6

Tháng 11

182.1

153.7

132.4

101.4

97.0


264.5

Tháng 12

123.0

15.9

96.2

1.6

12.7

105.4

8


Số liệu dự đoán cho năm 2006 lấy theo phương pháp thống kê
Nhiệt độ trung bình năm
Lượng mưa trong năm

: 280C
: 1800 mm

1.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt :
1.2.1 Phương pháp cơ học
Quá trình xử lý cơ học thường được áp dụng ở giai đoạn đầu của q trình xử lý
nước thải, cịn gọi là quá trình xử lý sơ bộ hoặc quá trình tiền xử lý, quá trình này dùng

để loại bỏ các tạp chất khơng tan có trong nước thải bao gồm các tạp chất vơ cơ và hữu
cơ có trong nước. Nó là một bước đệm nhằm đảm bảo tính an tồn cho các cơng trình
và thiết bị của các quá trình xử lý tiếp theo trong hệ thống xử lý.
Xử lý bằng phương pháp cơ học có nhiều phương pháp khác nhau, tuy nhiên
tùy theo thành phần và tính chất của nước thải cần xử lý mà các công trình sau đây có
thể được áp dụng:
1.2.1.1 Song chắn rác và lưới chắn rác
Được sử dụng nhằm loại bỏ rác có kích thước lớn như lá cây, que, xương động
vật,… ra khỏi nước thải với mục đích bảo vệ các thiết bị như bơm, ống dẫn,… Song
chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt trước các miệng xả
của nhà máy sản xuất.
Lưới chắn rác thường đặt nghiêng một góc 45-60o so với phương thẳng đứng,
khe rộng mắt lưới thường 10-20mm. Ta có thể làm sạch song chắn rác bằng thủ công
hoặc các thiết bị cơ khí tự động và bán tự động.
1.2.1.2 Bể lắng cát
Lắng cát nhằm tách các tạp chất có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng
của nước như cát, sỏi vụn, cặn hữu cơ khó phân hủy... Các tạp chất này nếu lọt vào các
cơng trình xử lý phía sau có thể gây phá hủy vật liệu, lỗ lọc và làm tăng thể tích cặn vơ
ích.
Bể lắng cát thường đặt sau song chắn rác, lưới chắn rác và đặt trước bể điều hồ
Tùy theo đặc tính của dịng chảy ta có thể phân loại bể lắng cát như sau:
- Bể lắng cát ngang nước chảy thẳng, chảy vòng. ( thường dùng)
- Bể lắng cát đứng nước chảy từ dưới lên.
- Bể lắng cát nước chảy xoắn ốc (bể lắng cát ly tâm).
1.2.1.3 Bể lắng đợt 1
Tương tự như bể lắng cát, bể lắng I có nhiệm vụ tách các hạt lơ lửng trên
nguyên tắc trọng lực. Cặn lắng của bể lắng I là loại cặn có trọng lượng thay đổi, có khả
năng kết dính và keo tụ với nhau. Q trình lắng tốt có thể loại bỏ 80 - 85% lượng cặn
trong nước thải. Vì vậy, đây là quá trình quan tr ọng trong xử lý nước thải và thường
được bố trí xử lý ban đầu hay trước khi xử lý sinh học. Để có thể tăng cường quá trình

xử lý ta có thể bổ sung thêm chất đơng tụ sinh học.
9


Căn cứ theo chiều nước chảy, người ta phân biệt thành các dạng bể lắng sau:
- Bể lắng ngang: nước chảy vào bể theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể.
Bể lắng ngang có mặt bằng hình chữ nhật.
- Bể lắng đứng: nước chảy vào bể theo phương thẳng đứng từ dưới đáy bể lên
hoặc từ trên xuống. Bể lắng đứng thường có mặt bằng hình trịn.
- Bể lắng radien: nước chảy vào bể theo hướng từ trung tâm ra thành bể hay có
thể ngược lại.
1.2.1.4 Bể vớt váng dầu
Các loại cơng trình này thư ờng được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp
nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước. Chúng gây ảnh hưởng
xấu đến các cơng trình thốt nư ớc, quá trình xử lý sinh học,… Vì vậy phải thu hồi các
chất này trước khi đi vào các cơng trình phía sau. Các ch ất này sẽ bít kín lỗ rỗng giữa
các hạt vật liệu lọc trong bể sinh học, ngăn cản sự trao đổi khí trên mặt thống và phá
hủy cấu trúc bùn hoạt tính,…
1.2.1.5 Bể lọc
Dùng để tách các phần tử lơ lửng phân tán trong nước thải với kích thước tương
đối nhỏ sau bể lắng, bằng cách cho nước thải đi qua các vật liệu lọc như cát, thạch anh,
than cốc, than bùn,…
Quá trình lọc chỉ áp dụng cho các công nghệ xử lý nước tái sử dụng và cần thu
hồi một số thành phần quí hiếm có trong nước thải. Các loại bể lọc được phân loại như
sau:
- Lọc qua vách lọc.
- Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt.
- Lọc có và khơng có áp lực
1.2.2 Phương pháp hóa lý
Cơ sở của phương pháp hóa ýl là các p hản ứng hóa học diễn ra giữa chất ơ

nhiễm và các hóa chất thêm vào. Các phương pháp hóa lý thư ờng được sử dụng là ơxy
hóa và trung hồ. Đi đơi với các phương pháp này cịn kèm theo các q trình k ết tủa
và nhiều hiện tượng khác. Các cơng trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hóa
học bao gồm:
1.2.2.1 Bể keo tụ, tạo bơng
Q trình keo tụ tạo bơng được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các
hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7 - 10-8 cm). Các chất này tồn tại ở dạng khuếch tán
và khơng thể loại bỏ bằng q trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian. Để tăng hiệu quả
lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì ta thêm vào nư ớc thải một số hóa chất như
phèn nhơm, phèn sắt, polymer,… Các chất này có tác dụng kết dính các chất khuyếch
tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh
hơn.

10


Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo
bơng cặn, các bơng cặn lớn lắng xuống thì những bơng cặn này có thể kéo theo các
chất phân tán khơng tan gây ra màu.
1.2.2.2 Bể tuyển nổi (ít dùng)
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng đư ợc áp
dụng trong trường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm hoặc khó thực hiện. Các chất lơ
lửng như dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng của các bọt khí
tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu. Hiệu quả phân
riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí.
1.2.2.3 Phương pháp hấp phụ
Hấp phụ là phương pháp tách các chất hữu cơ và khí hịa tan ra khỏi nước thải
bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách
tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa học).
1.2.2.4 Trích ly

Trích ly là phương pháp tách các chất bẩn hòa tan ra khỏi nước thải bằng dung
mơi nào đó nhưng với điều kiện dung mơi đó khơng tan trong nước và độ hịa tan chất
bẩn trong dung mơi cao hơn trong nước.
Ngồi ra cịn có các phương pháp khác như:
- Chưng bay hơi là chưng nước thải để các chất hịa tan trong đó cùng bay lên
theo hơi nước.
- Trao đổi ion là phương pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất trao đổi
ion (ionit). Phương pháp trao đổi ion cho phép thu được những chất quí trong nước
thải và cho hiệu suất xử lý khá cao.
- Tinh thể hóa là phương pháp loại bỏ các chất bẩn khỏi nước ở trạng thái tinh
thể.
Ngoài các phương pháp hóa lý k ể trên, để xử lý – khử các chất bẩn trong nước
thải người ta cịn dùng các phương pháp như: kh ử phóng xạ, khử khí, khử mùi, khử
muối trong nước thải.
1.2.3 Phương pháp sinh học
Các cơng trình sinh học có thể chia thành hai nhóm:
1.2.3.1 Cơng trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
- Cánh đồng tưới và bãi lọc
- Hồ sinh học (kị khí, hiếu khí)
1.2.3.2 Cơng trình xử lý trong điều kiện nhân tạo
- Bể lọc sinh học (biôphin nhỏ giọt, cao tải)
- Bể Aerotank
- Bể UASB
11


1.2.4 Phương pháp xử lý cặn
Các phương pháp xử lý cặn:
- Bể tự hoại
- Bể lắng hai vỏ

- Bể mêtan
- Sân phơi bùn
- Xử lý cặn bằng phương pháp nhiệt

1.2.5 Phương pháp khử trùng
Trong nước thải và bùn cặn của nước chứa các loại vi khuẩn gây bệnh, trứng
giun sán. Nước thải sinh hoạt là môi trường tồn tại của các loại vi sinh vật trong đó có
vi khuẩn gây bệnh. Ước tính có khoảng 7.000 vi khuẩn Salmoella, 6.000 - 7.000 vi
khuẩn Shigella và 1.000 vi khuẩn Vibrio cholera trong 1 lít nước thải. Các loại vi
khuẩn Shigella và Vibrio cholera nhanh chóng bị tiêu diệt trong mơi trường nước thải
nhưng vi khuẩn Salmoella có khả năng tồn tại lâu dài trong đất. Các loại vi rút cũng
xuất hiện nhiều trong nước thải. Ngoài ra trong nước thải sinh hoạt cịn có nhiều các
loại trứng giun sán như Ancylostoma, Ascaris, Trichuris và Taenia… Trong 1 gam bùn
cặn chứa từ 5 đến 67 trứng giun sán. Trứng giun sán có thể tồn tại trong đất đến 1,5
năm.
Khử trùng (disinfection) khác với tiệt trùng (sterilization), quá trình tiệt trùng sẽ tiêu
diệt hồn tồn các vi sinh vật cịn q trình khử trùng thì khơng tiêu diệt hết các vi
sinh vật. Các phương pháp khử trùng nước thải phổ biến hiện nay là:
- Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo.
- Dùng hypoclorit-canxi dạng bột - Ca(ClO) 2 - hoà tan trong thùng dung dịch
3-5% rồi định lượng vào bể khử trùng.
- Dùng hypoclorit - natri; nước Javel (NaClO).
- Dùng ozon được sản xuất từ khơng khí do máy tạo ozon tạo ra. Phương pháp
này cần chi phí khá cao.
- Dùng tia UV do đèn thủy ngân áp lực thấp sinh ra. Phương pháp này cũng c ần
phải lưu ý về tính kinh tế của nó.
Trong các phương pháp trên thì phương pháp dùng Clo hơi và các h ợp chất của
Clo là được sử dụng phổ biến vì chúng đư ợc ngành cơng nghiệp dùng nhiều, có sẵn
với giá thành chấp nhận được và hiệu quả khử trùng cao nhưng cần phải có thêm các
cơng trình đơn vị như trạm cloratơ (khi dùng clo hơi), trạm clorua vôi (khi dùng clorua

vôi), bể trộn, bể tiếp xúc. Tuy nhiên, những năm gần đây các nhà khoa học đã đưa ra
khuyến cáo nên hạn chế dùng clo để khử trùng nước thải với lý do sau:
- Lượng clo dư khoảng 0,5 mg/l trong nước thải để đảm bảo an toàn và ổn định
cho quá trình khử trùng sẽ gây hại đến cá và các vi sinh vật nước khác.
- Clo kết hợp với hydro cacbon thành các chất có hại cho mơi trường sống.

12


1.3 Số liệu về nước thải sinh hoạt của khu chung cư
Do khu chung cư mới được xây dựng đang trong giai đoạn hoàn thành, tải
lượng và nồng độ chất thải có thể lấy theo tải lượng chung của TCXD-51-84.
Bảng 1.3 Tải lượng chất bẩn tính cho một người trong ngày đêm ( TCXD-51-84)
STT

Chỉ tiêu

Tải trọng chất
bẩn (g/ng.ngđ)

1

Chất rắn lơ lửng ( SS)

50 ÷ 55

2

BOD 5


25 ÷ 30

3

COD ( Bicromate)

-

4

N-NH 4 +

7

5

Nitơ tổng cộng

-

6

Photpho tổng cộng

7

Chất hoạt động bề mặt

8


Dầu mỡ phi khống

1,7
2,0 ÷ 2,5
-

Tải trọng chất bẩn ( mg/l) tính dựa theo tải trọng chất bẩn ( g/ng.ngđ) với tiêu
chuẩn thải nước trung bình của một người là 180 l/ngđ.
Với yêu cầu nước thải sau xử lý phải đảm bảo tiêu chuẩn TCVN 6772:2000 áp
dụng cho khu chung cư, tiêu chuẩn được trích dẫn ra bảng sau :

13


Bảng 1.4 Giới hạn các thông số ô nhiễm trong nước thải khu chung cư
TCVN 6772 : 2000 ( BOD 20 )
STT

Thông số ô nhiễm

Đơn vị

Giới hạn
cho phép

Tải trọng chất bẩn
so sánh ( bảng 1.3)

5-9


-

1

pH

2

BOD 5 ( NOS 5 )

mg/l

30

138,9 ÷ 166,7

3

Chất rắn lơ lửng

mg/l

50

277,8 ÷ 305,6

4

Chất rắn lắng được


mg/l

0.5

-

5

Tổng chất rắn hòa tan

mg/l

500

-

6

Sulfua ( theo H 2 S)

mg/l

1.0

-

7

Nitrat ( NO 3 -)


mg/l

30

38,9 (N-NH4+)

8

Dầu mỡ ( thực phẩm)

mg/l

20

-

mg/l

6

9,45 (Photpho tổng
cộng)

MPN/100 ml

1000

>106 (*)

3-


9

Phosphat ( PO 4 )

10

Tổng Coliforms

(*) : Hoàng Huệ, Xử lý nước thải
Qua phân tích số liệu như trên thấy được các chỉ tiêu cần đặc biệt quan tâm là
NOS, SS và tổng Coliforms, tương ứng với các công nghệ trong dây chuyền xử lý là
xử lý cơ học, xử lý sinh học và khử trùng.

CHƯƠNG 2
14


Tính toán thiết kế
2.1 Xác định các thơng số tính tốn
Nội dung xác định các thơng số tính tốn cho trạm xử lý gồm :
• Lưu lượng tính tốn.
• Nồng độ bẩn theo chất lơ lửng và theo NOS.
• Mức độ cần thiết xử lý nước thải.
2.1.1 Xác định lưu lượng tính tốn của nước thải
Lưu lượng trung bình ngày đêm của nước thải sinh hoạt được tính tốn theo cơng thức
sau:
Qtbnd =

Trong đó :


q × N 180 × 6072
=
≈ 1100m 3 / ngđ
1000
1000

q : Tiêu chuẩn thoát nước trung bình, q = 180 l/ng.ngđ
N : Số dân tính tốn, N = 6072 người.

Lưu lượng trung bình giờ :
Qtbnd 1100
=
= 45,8m 3 / h
24
24

Q tbh =

Lưu lượng trung bình giây : Q tbs =

Qtbh
45,8
=
≈ 12,7l / s
3600 3600

Bảng 2.1 Hệ số khơng điều hịa chung
Q tbs ( l/s)


5

15

30

50

100

200

300

500

800

1250

K ch

3,0

2,5

2,0

1,8


1,6

1,4

1,35

1,25

1,2

1,15

Lưu lượng lớn nhất giờ :
Q maxh = Q tbh x K ch = 45,8 x 2,6 = 119,1 m3/h
Trong đó
K ch : Hệ số khơng điều hịa chung của nước thải lấy theo qui định
ở điều 2.1.2 TCXD-51-84 và có thể tham khảo ở bảng 2.1, K ch = 2,6
ứng với Q tbs = 12,7 l/s.
Lưu lượng nhỏ nhất giờ : Có thể lấy theo phân bố lưu lượng tổng cộng nước thải
sinh hoạt theo từng giờ trong ngày đêm (Lâm Minh Triết - XLNT Đô thị).
15


Lưu lượng nhỏ nhất giờ = 1,85% Q tbnd = 1,85% x 1100 = 20,4 m3/h
Lưu lượng lớn nhất giây và lưu lượng nhỏ nhất giây lấy theo lưu lượng lớn nhất giờ và
lưu lượng nhỏ nhất giờ là:
Q maxs = 33,02 l/s
Q mins = 5,7 l/s
2.1.2 Xác định nồng độ bẩn của nước thải
Hai chỉ tiêu cơ bản để tính tốn thiết kế cơng nghệ xử lý nước thải là :

• Hàm lượng chất lơ lửng, C (SS).
• Nhu cầu Oxy sinh hóa, L (NOS).
Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải sinh hoạt có thể được tính theo cơng thức:
C=

nll × 1000 55 × 1000
=
= 305,56mg / l
180
q

Trong đó
n ll : Tải lượng chất rắn lơ lửng của nước thải sinh hoạt lấy cho một người
trong ngày đêm, n ll = 55 g/ng.ngđ
q : Tiêu chuẩn thoát nước trung bình, q = 180 l/ng.ngđ
Hàm lượng NOS 20 trong nước thải sinh hoạt được tính theo cơng thức:
L=

n NOS × 1000 36,85 × 1000
=
= 204,74mg / l
180
q

n NOS : Tải lượng chất bẩn theo NOS 20 của nước thải sinh hoạt tính cho 1 người
trong ngày đêm, n NOS = 36,85 g/ng.ngđ (số liệu thực nghiệm).
2.1.3 Xác định mức độ cần thiết xử lý nước thải
Phương án tính tốn khơng tính đến khả năng tự làm sạch và khả năng pha loãng
của nguồn tiếp nhận, mức độ cần thiết xử lý nước thải được tính tốn dựa theo 2 chỉ
tiêu chính :

• Hàm lượng chất lơ lửng ( phục vụ tính tốn cơng nghệ xử lý cơ học).
• Hàm lượng NOS ( phục vụ tính tốn các cơng trình xử lý sinh học).
Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo chất lơ lửng được tính theo cơng thức :
16


D=

C − C tc
305,56 − 50
× 100% =
× 100% = 83,6%
C
305,56

Mức độ cần thiết xử lý nước thải theo NOS 20 :
D=

L − Ltc
204,74 − 30
× 100% =
× 100% = 85,3%
204,74
L

Bảng tổng hợp mức độ xử lý
Nồng độ ban đầu

Giới hạn cho phép


Mức độ xử lý

NOS

204,74

30

85,3%

SS

305,56

50

83,6%

Kết quả tính tốn về mức độ cần thiết xử lý nước thải của các phương án cho
thấy cần thiết phải xử lý sinh học.
2.1.4 Lựa chọn đường kính ống dẫn nước
Chọn ống dẫn nước bằng nhựa tổng hợp để tính tốn. Đường kính ống tính theo
lưu lượng trung bình Q = 12,7 l/s.
Tra bảng thủy lực, lựa chọn ống với các kích thước cơ bản sau:
• D = 140 mm
• v = 1,24 m/s
• i = 14,3 x 10-3
2.2 Đề xuất và thuyết minh cơng nghệ
Sơ đồ cơng nghệ :
Dựa vào phân tích số liệu, đưa ra hai sơ đồ cơng nghệ sau:

• Phương án 1 : Công nghệ đơn giản được thử nghiệm rộng rãi.
• Phương án 2 : Địi hỏi trình độ kỹ thuật của công nhân vận hành.

Bảng 2.2 So sánh công nghệ phương án lựa chọn
Phương án 1 ( phương án chọn)
Song chắn rác

Phương án 2
Song chắn rác
17


Hố thu nước

Hố thu nước

Bể lắng cát ngang

Xyclon thủy lực

Bể điều hòa

Bể điều hòa

Bể lắng đứng

Bể lắng đứng

Bể Aerotank


Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lắng đứng

Bể lắng đứng

Bể chứa bùn

Bể nén bùn

Máy ép bùn

Máy ép bùn

Máng trộn kiểu lượn

Máng trộn kiểu lượn

Bể tiếp xúc

Bể tiếp xúc

Cơng trình xả nước thải sau xử lý

Cơng trình xả nước thải sau xử lý

Thuyết minh công nghệ : ( phương án 1)
Nước thải từ các căn hộ chung cư tập trung về hố thu nước thải đặt giữa các lơ.
Trong hố thu bố trí song chắn rác để giữ lại các tạp chất vô cơ, hữu cơ có kích thước
lớn như nhành cây, bao nylon, giẻ vụn… giúp các cơng trình trong hệ thống làm việc

ổn định hơn và tránh tắc nghẽn. Nước trong hố thu được bơm lên bể lắng cát để tách
các chất vơ cơ tỷ trọng lớn, khó xử lý như cát, sỏi nhỏ, chất hữu cơ khó phân hủy…
Nước thải chảy vào bể điều hòa theo hệ thống tự chảy. Tại đây, nước thải được sục khí
để tạo ra dịng khuấy trộn, qua đó cung cấp một phần Oxy bổ sung giúp các chất hữu
cơ dễ bị oxy hóa hơn. Do thời gian lưu tại bể điều hòa tương đ ối cao, các dòng thải
được hòa trộn với nhau, ổn định về nồng độ.
Tại bể điều hòa, nư ớc thải được bơm với lưu lượng xác định vào bể lắng đợt 1
để các phần tử hữu cơ lơ lửng và một phần chất rắn lắng được sẽ tách khỏi nước thải
bằng trọng lực, nước sau khi lắng được dẫn vào bể Aerotank, tại đây diễn ra q trình
oxy hóa chất hữu cơ, giảm nồng độ NOS trong nước. Nước sau khi qua bể Aerotank
được dẫn qua bể lắng II để lắng bùn hoạt tính và một phần chất lơ lửng. Sau đó nước
được khử trùng trong máng trộn và bể tiếp xúc. Nước thải sau xử lý đư ợc dẫn đến
cơng trình xả và xả ra mơi trường tiếp nhận. Phần bùn và cát được làm khô nước và
chuyên chở đến nơi xử lý. Rác tại song chắn rác và rác của trạm xử lý được thu gom
chung với hệ thống thu gom rác của khu chung cư.
Thuyết minh công nghệ (phương án 2)
Phần công nghệ của phương án 2 khác với phương án đầu tiên ở chỗ có sử dụng
các thiết bị xyclon thủy lực và bể lọc sinh học nhỏ giọt thay cho bể lắng cát và bể
Aerotank nhằm mục đích thu gọn diện tích mặt bằng. Tuy nhiên một nhược điểm của
phương án này là có thể gây ra mùi hơi trong q trình xử lý ở bể sinh học nhỏ giọt do
vậy nếu muốn áp dụng cần có nghiên cứu cụ thể hơn.
Đầu tiên nước thải chảy vào hố thu gom, qua song chắn rác sau đó được bơm
lên hệ thống các xyclon thủy lực để tách cát và các chất vô cơ tỷ trọng cao rồi chảy
vào bể điều hoà. Tại đây áp dụng khuấy trộn cưỡng bức để tăng nồng độ Oxy trong
nước đến một giới hạn nhất định. Nước thải sau một thời gian lưu trong bể điều hoà
18


(thường là 5 giờ) được dẫn đến bể lắng đứng đợt 1 để lắng các tạp chất thơ cịn lại. Sau
đó nước thải theo hệ thống phân phối lên bể lọc sinh học nhỏ giọt để các vi sinh vật

chuyển hoá các chất hữu cơ trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản đồng thời
giảm nồng độ SS và NOS. Các quy trình sau tương tự với phương án 1.
Thuận tiện của phương án 2 : cơng trình xyclon thủy lực (lắng cát) và bể lọc
sinh học chiếm ít diện tích đất, hiệu quả xử lý đối với nước thảI sinh hoạt chấp nhận
được tuy nhiên đòi hỏi trình độ vận hành của cơng nhân và bể lọc sinh học khơng thích
hợp với những khu dân cư do phát sinh mùi và ruồi nhặng…
Chọn phương án 1 để tính tốn thiết kế vì : cơng nghệ được áp dụng rộng rãi, vận
hành đơn giản, hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn.

Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ phương án 1

SONG CHẮN RÁC
HỐ THU NƯỚC

19


Rác
RÁC
CHUYÊN
CHỞ
Cát

Bùn

BỂ ĐIỀU HÒA

KHO
CHỨA


BỂ LẮNG
ĐỨNG
Bùn
BỂ
CHỨA

BỂ AEROTANK

BÙN
Bùn th
Nước Javel

BỂ LẮNG
ĐỨNG

Bùn dư

MÁY
ÉP
BÙN

MÁNG TRỘN

BỂ TIẾP
XÚC
Cặn bùn
NƯỚC SAU XỬ LÝ

2.3 Tính tốn cơng nghệ
2.3.1 Tính toán hố thu nước


20


Từ mỗi căn hộ, nước thải được thu gom theo hệ thống thốt nước chung của
khu chung cư sau đó dẫn về hố thu nước thải. Trước khi vào hố thu nước thải, nước
được dẫn qua song chắn rác thô để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn như bao
nylon, lá cây, vải vụn… nhằm duy trì sự hoạt động ổn định của hệ thống. Các thông số
cần quan tâm khi thiết kế hố thu nước là:
• Vị trí đặt bể ( độ sâu, khoảng cách đến các điểm thu gom…).
• Thể tích của bể ( đủ lớn để nước thải khơng tràn ra ngồi và đủ nhỏ để tránh
phân hủy cặn trong bể).
• Bố trí cơng trình và thiết bị trong bể.
Tính tốn hố thu nước theo các bước trong tiêu chuẩn xây dựng TCXD-51-84
Thể tích hữu ích của hố thu nước :
V hi =
Q maxh
Z

Qmax h 119,1
3
=
= 11,91 m
2Z
2×5

: Lưu lượng nước thải trong giờ lớn nhất , Q maxh = 119,1 m3/h
: Tần suất khởi động bơm, Z = 5 lần/h

Tần suất khởi động bơm chọn theo điều 4.1.9 TCXD-51-84 qui định dung tích

bể chứa của trạm bơm không nhỏ hơn công suất lớn nhất của một máy bơm làm việc
trong 5 phút.
Chọn chiều sâu lớp nước trong hố thu nước là h = 1 m. Diện tích bề mặt của hố
thu nước là:
BxL=

Vhi 11,91
=
= 11,91m 2
1
h

Chiều sâu tổng cộng : H tc = h + 0,5 + 1,5 = 1 +0,5 + 1,5 = 3 m
0,5 : chiều cao bảo vệ tính từ mực nước cao nhất đến thành bể.
1,5 : độ sâu chôn bể.
Chọn B = 2,5 m ( chiều rộng hố thu nước)
L = 5 m ( chiều dài hố thu nước)
Thể tích chứa thực tế của hố thu nước :
V = 2,5 x 5 x 1 = 12,5 m3

Kích thước bể (Dài x Rộng x Cao)

5 x 2.5 x 1

Thể tích xây dựng

37,5 m3

Thiết bị phụ trợ


2 máy bơm, công suất 50 m3/h
21