LỜI NÓI ĐẦU
Trong sự phát triển của Việt Nam hiện nay, ngành Máy thuỷ khí càng ngày càng
chiếm một vai trò to lớn và quan trọng. Xuất hiện hầu hết trong các sản phẩm của
ngành công nghiệp cũng như các ngành khác, tối quan trọng trong giao thông vận tải,
vận chuyển, bốc dỡ hàng hoá, xây dựng cũng như nhiều ngành khác, ngành máy thuỷ
khí luôn tự khẳng định tầm quan trọng lớn lao của mình đối với sự phát triển kinh tế.
Công nghệ truyền động và điều khiển hê thống thuỷ lực, sự phát triển các bơm và trạm
bơm thuỷ lợi, thuỷ điện, nước thải, đã và đang khẳng định tầm quan trọng của mình.
Với khả năng tự động hóa cao, hoạt động an toàn, các máy móc thiết bị thủy lực có mặt
rộng rãi ở mọi lĩnh vực trong nền kinh tế: xây dựng, giao thông, quốc phòng,… Trong
đó, hệ thống trạm bơm nước thải là một phần quan trọng, có những ý nghĩa lớn đối với
vấn đề môi trường, và nền kinh tế đang phát triển mạnh mẽ về công nghiệp. Càng
ngày, vấn đề an toàn môi trường, phát triển một cách bền vững càng trở nên bức thiết.
Chính vì thế, trạm bơm nước thải đang được quan tâm một cách bức thiết. Việc nghiên
cứu, thiết kế một hệ thống trạm bơm tối ưu về nhiều mặt còn cần thực hiện để đáp ứng
nhu cầu của đời sống xã hội. Việc thực hiện tiểu luận Hệ thống trạm bơm và trạm thuỷ
điện về đề tài Trạm bơm nước thải cũng nhằm đáp ứng các yêu cầu đặt ra của thực tế
hiện nay. Mặc dù mục đích chính của tiểu luận là tìm hiểu về các hệ thống, nhưng
mong rằng nó sẽ góp phần nào bổ sung kiến thức cho những sinh viên thực hiện để có
thể đóng góp những thiết kế tốt hơn trong tương lai. Những phần sau đây, tiểu luận sẽ
trình bày về tổng quan đề tài, kết cấu, hệ thống, Mặc dù những người thực hiện đã rất
cố gắng nỗ lực tuy nhiên do hạn chế về mặt kiến thức cũng như chưa có nhiều kinh
nghiệm thực tế về chuyên môn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót về mặt nội
dung cũng như trong cách trình bày nên rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của
các thầy, cô giáo, các bạn và những người quan tâm tới đề tài này để bài tiểu luận thêm
hoàn thiện.
Kính chúc thầy cô và các bạn mạnh khỏe !

Hà Nội, ngày 31-10-2014

Nhóm sinh viên thực hiện

MỤC LỤC
2
PHẦN I
THÔNG TIN CHUNG
1.1. Tổng quan
Trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm nước thải do sinh hoạt có xu hướng gia
tăng, đặc biệt là những khu vực có số lượng dân cư sinh sống đông đúc. Ô nhiễm nước
thải sinh hoạt không những ảnh hưởng tới chất lượng cuộc sống của người dân sống
xung quanh mà còn ẩn chứa nhiều mầm bệnh nguy hiểm tới sức khỏe con người. Tất cả
các hoạt động sinh hoạt và sản xuất trong mỗi cộng đồng đều tạo ra các chất thải ở các
thể khí lỏng và rắn. Thành phần chất thải lỏng hay nước thải được định nghĩa như một
dạng hòa tan hay trộn lẫn giữa nước (nước dung nước mưa nước mặt nước ngầm) và
chất thải sịnh hoạt trong cộng đồng cư dân, các khu vực sản xuất nông nghiệp, công
nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thương mại, giao thông vận tải… Ở đây cần hiểu là sự ô
nhiễm nước xảy ra khi các chất nguy hại xâm nhập vào nước lớn hơn khả năng tự làm
sạch của chính bản thân nguồn nước.
Nước thải chưa xử lý là nguồn tích lũy các chất độc hại lâu dài cho con người và
các sinh vật khác. Sự phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải có thể tạo ra các chất
khí nặng mùi. Thông thường nước thải chưa xử lý là nguyên nhân gây bệnh do nó chứa
các loại độc chất hoặc mang các chất dinh dưỡng có lợi cho sự phát triển của vi khuẩn
có hại.
Người ta còn định nghĩa nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng
của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng. Thông thường nước thải
được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở trong việc lựa
chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý.
* Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động thương
mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương tự khác.
* Nước thải công nghiệp (hay còn gọi là nước thải sản xuất): là nước thải từ các nhà
máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải công nghiệp là chủ yếu.
3

* Nước thấm qua: là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác
nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay hố xí.
* Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở những thành
phố hiện đại, chúng được thu gom theo hệ thống riêng.
* Nước thải đô thị: nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ
thống cống thoát của một thành phố, thị xã; đó là hỗn hợp của các loại nước thải trên.
1.2. Nước thải sinh hoạt
1.2.1. Định nghĩa nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của các
cộng đồng dân cư như: khu vực đô thị, trung tâm thương mại, khu vực vui chơi giải trí,
cơ quan công sở,… Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy ở nước thải
sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ và Phốt pho. Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong
nước thải sinh hoạt đó là các loại mầm bệnh được lây truyền bởi các vi sinh vật có
trong phân. Vi sinh vật gây bệnh cho người bao gồm các nhóm chính là virus, vi
khuẩn, nguyên sinh bào và giun sán.
1.2.2. Nguồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh
hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng thường được thaỉ
ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình cộng cộng
khác. Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu
chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thóat nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt
cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay
các trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao
hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt tính
trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Nước thải sinh
hoạt ở các trung tâm đô thị thường thoátt bằng hệ thống thóat nước dẫn ra các sông
rạch, các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thóat nước nên nước
thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thóat bằng biện pháp tự thấm.
4
1.2.3. Thành phần nước thải sinh hoạt

Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất
rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà.
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, ngoài ra còn có cả
các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.
1.3. Nước thải công nghiệp
1.3.1. Định nghĩa
Nước thải công nghiệp là nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất công nghiệp
từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất như nước thải khi
tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt của công nhân viên. Nước thải
công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần cũng như lượng phát thải và phụ
thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp, loại hình công nghệ sử dụng, tính hiện
đại của công nghệ, tuổi thọ của thiết bị, trình độ quản lý của cơ sở và ý thức cán bộ
công nhân viên.
1.3.2. Phân loại
Nước thải sản xuất bột ngọt.
Nước thải sản xuất Càfe.
Nước thải sản xuất Bia.
Nước thải sản xuất Đường.
Nước thải sản xuất Giấy.
Nước thải sản xuất Cao su.
Nước thải ngành Xi mạ.
Nước thải ngành Khoáng sản.
Nước thải ngành Dệt nhuộm.
Nước thải ngành công nghiệp thực phẩm
5
1.4. Vấn đề tìm hiểu
1.4.1. Phân loại và đặc tính trạm bơm nước thải
Có ba loại hệ thống xử lý nước thải :

1. Hệ thống xử lý nước thải cho thành phố - Những hệ thống này được thiết kế
để phục vụ một khu vực thoát nước tự nhiên nhất định và là một phần của hệ thống
thoát nước vệ sinh công cộng .
2. Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp - Đây là những thiết kế để phục vụ cho
một ngành công nghiệp nhất định. Chúng thường được sở hữu và điều hành bởi nhà
máy công nghiệp.
3. Hệ thống xử lý nước thải khu dân cư - Những phục vụ các cá nhân hoặc tổ
hợp đa gia đình, có những tiêu chuẩn khác nhau được sử dụng để thiết kế trạm bơm
nước thải.
- Phân loại theo mục đích:
 Trạm bơm nước thải
 Trạm bơm sinh hoạt
 Trạm bơm bùn.
- Phân loại t heo quy mô:
 Trạm bơm thoát nước chính: thu và bơm phần lớn hay toàn bộ lượng nước
thải của thành phố đến trạm xử lý.
 Trạm bơm cục bộ: bơm nước thải của một cơ sở nhỏ: xí nghiệp bệnh viện. Có
thể qua hoặc không qua các trạm xử lý cục bộ rồi đổ vào các mạng lưới thoát
nước bên ngoài.
 Trạm bơm khu vực: dùng để bơm nước thải của một lưu vực thoát nước lên
một đường ống cao hơn.
Vị trí của trạm bơm có thể xác định vào các yêu cầu vệ sinh của thành phố, khí hậu,
tình hình quy hoạch. Các phương án thiết kế trạm sẽ phải phù hợp với các tiêu chuẩn
mà chính quyền địa phương đang sử dụng. Vị trí của trạm bơm sẽ quyết định chức
năng của nó. Nhưng ngay cả các trạm bơm nhỏ cũng thường xuyên cần phải được bảo
6
trì thiết bị, và vấn đề đảm bảo khả năng hoạt động phải luôn luôn được xem xét. Trong
mọi trường hợp, các trạm bơm phải được bảo vệ khỏi các nguy cơ thiệt hại do thiên tai
lũ lụt…
Thiết kế và xây dựng trạm bơm là quyết định cho hiệu suất của các máy bơm, và

việc chăm sóc và bảo dưỡng định kỳ nên được thực hiện bất cứ khi nào xác định được
vấn đề gây nguy hại. Yếu tố quyết định cho hoạt động của trạm bơm là một thiết kế
thủy động lực học tốt. Một thiết kế trạm bơm không tốt có thể dẫn đến sự cố cho trạm,
bơm không kinh tế và cần phải thường xuyên sửa chữa bảo dưỡng. Với việc sử dụng
máy bơm chìm hiện đại, với tần số bắt đầu cho phép cao, cho phép thiết kế trạm bơm
nhỏ hơn và hiệu quả hơn thiết kế. Trạm bơm nước thải hiện đại được thiết kế để bơm
nước thải chưa được sàng lọc. Ở nước ta có một số trạm bơm xử lý nước thải lớn như
trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè, nhà máy xử lý nước thải hồ Bẩy Mẫu, nhà máy xử lý
nước thải Yên Sở…
Tiểu luận nói chung nêu lên các vần đề tìm hiểu chung về hệ thống trạm bơm xử lý
nước thải. Dưới đây là một số hình ảnh về một số trạm bơm xử lý nước thải.
7
1.4.2. Phạm vi ứng dụng của trạm bơm nước thải
- TB chính: bơm phần lớn hay toàn bộ nước thải thành phố đến trạm xử lý.
- TB khu vực: bơm NT của khu vực địa hình thấp lên một ống góp cao hơn.
- TB cục bộ: đưa NT của 1 đơn vị (bệnh viện, trường học, xí nghiệp,…) đổ ra
mạng nước thải thành phố.
8
PHẦN II
NỘI DUNG TÌM HIỂU
1.1 Tổng quát trạm bơm nước thải cho hệ thống xử lí nước thải
Trạm bơm nước thải có thể có sơ đồ bố trí trạm như sau:
Trạm bơm được đặt ở vị trí trung tâm, tiện cung cấp và điều chỉnh, đưa nước thải
đến các bể chứa, khu xử lý, các nhà khử trùng, xử lý bùn, cửa xả,
Một trạm bơm có thể được thiết kế theo kiểu buồng, trạm, đặt chìm hoặc đặt
cạn, ướt hoặc khô, phù hợp với từng nhu cầu sử dụng, đặc điểm địa hình, khu vực,
Một trạm bơm cơ bản bao gồm: Phòng bơm, phòng giám sát, phòng điện, phần
ống dẫn dòng vào / ra, lưới chắn rác, lắng cát, bùn, giếng bơm.
9
Hoặc một dạng trạm nhỏ cho các biệt thự, cao ốc, dùng bơm nước thải sinh hoạt như

sau:
10
1.2 Trạm bơm nước thải sinh hoạt
Trạm bơm nước thải sinh hoạt thường được làm theo kiểu buồng, với dạng bơm cạn
và bơm chìm. Nhà máy bơm cho cả 2 dạng này thường được làm theo kiểu buồng.
11
1.2.1 Nhà máy bơm nước kiểu buồng ướt
12
1.2.2 Nhà máy bơm nước kiểu buồng khô
13
14
Hình 11-15 Sơ đồ bố trí cụm nhà máy bơm kiểu buồng khô
1.3 Trạm bơm nước thải công nghiệp
1.3.1 Trạm bơm chìm có dòng chảy và lưu lượng nhỏ
Thiết kế trạm bơm cho máy bơm chìm và dòng chảy tương đối nhỏ (Q= 4…50 l/s).
Trạm bơm nhỏ loại này giếng hút có dạng hình trụ, mục đích nhằm tránh các góc nơi
mà bùn có thể tích tụ. Đường kính tối thiểu của trạm là 1,5…2 m để tạo điều kiện cho
công nhân làm việc.
15
1.3.2 Trạm bơm chìm có dòng chảy vừa phải
Thiết kế trạm bơm cho hai máy bơm chìm và dòng chảy vừa phải (Q = 50…2000 l/s).
Giếng hút có dạng hình chữ nhật với không gian rộng tạo điệu kiện lắp đặt các đường
ồng hút gió ra khỏi máy bơm và ngăn ngừa sự tích tụ bùn.
16
17
1.3.3 Trạm bơm chìm có dòng chảy và lưu lượng lớn
18
1.3.4 Trạm bơm có giếng hút và bơm đặt khô
Thiết kế trạm bơm có giếng hút với nhiều máy bơm đặt khô. Vận tốc dòng chảy trên
đường ống hút Vo= 0,30,4 m/s với chất lỏng ở mức nước dừng. Khoảng cách giữa các

bơm (B) có thể lựa chon như đối với bơm đặt chìm, khoảng cách M nên lựa chọn theo
mức nước vào.
1.4
Thiết kế trạm bơm và xây dựng là quyết định cho hiệu suất của các máy bơm, khả
năng bảo dưỡng, giá thành…sau đây là một số vấn đề cần đề cập khi thiết kế:
- Trạm bơm chính: thu và bơm phần lớn hay toàn bộ lượng nước thải tới nơi xử lý
- Trạm bơm cục bộ: bơm nước thải của một cơ sở nhỏ như tổ dân phố, xí nghiệp,
bệnh viện… có thể qua hay không qua xử lý đổ vào mạng lưới thoát nước bên ngoài
- Trạm bơm khu vực: dùng để bơm nước thải lên mạng lưới đường ống cao hơn.
- Nằm sâu dưới đất để đảm bảo vệ sinh và để dễ dàng thu gom nước thải. Thường đặt
ở độ sâu 2m – 6m và có thể sâu hơn nữa
- Diện tích của sàn công tác phải được xem xét:nếu chúng quá nhỏ thì bơm phải hoạt
động một cách thường xuyên nhưng ngắt quãng ảnh hưởng tới tuổi thọ của bơm
cũng như năng suất.Nếu chúng quá lớn thì xuất hiện hiện tượng bùn lắng đọng trong
sàn công tác. Nên chọn diện tích dựa vào lưu lượng của dòng chảy
- Vị trí và kích thước của các ống thu nước thải là một vấn đề của hệ thống trạm bơm
nước thải. Đa số vấn đề gặp phải là tạo bọt khí trong khi chảy vào mặt sàn. Một
đường ống vào vị trí quá cao so với chất lỏng bề mặt hoặc với một vận tốc dòng
chảy cao có thể gây ra cuốn theo không khí và sự hình thành của các xoáy nước
trong nước bắn tung tóe khi xuống giếng, không khí trộn vào nước thải như ở hình ở
trang bên.

19
Hình 1
- Một lối đi riêng buồng có thể làm giảm bớt hiện tượng đó:
20
Hình 2
- Chiều cao rơi luôn luôn cần được giảm thiểu và không được vượt quá 1m với mực
nước mặt. Để tránh việc tạo bọt khí làm giảm hiệu suất cũng như việc tăng nguy cơ
xâm thực. Việc đặt bơm nên để ở vị trí thấp nhất có thể với ống hút của bơm ở gần

phía dưới cùng.
- Vận tốc dòng chảy đầu vào nên nhỏ hơn 1,2 m/s để tránh sảy ra hiện tượng hình
thành xoáy. Tuy nhiên, nếu giá trị này quá nhỏ sẽ làm lớp bùn ở đáy tích tụ dễ dàng
hơn.
- Hình dạng của sàn công tác cũng ảnh hưởng không nhỏ trong việc thiết kế trạm bơm
nước thải. kết cấu hợp lý có thể giảm thiểu khả năng tích tụ của bùn, cặn trong quá
trình vận hành, ta nên tham khảo thiết kế bơm ngập như hình dưới đây
21
Hình 3
Nên thiết kế trạm bơm có nhiều máy bơm nhỏ thay vì một bơm lớn để có thể phân
nhỏ phạm vi hoạt động của trạm tuy nhiên sẽ làm tăng giá thành đầu tư cho trạm. Ta
nên lựa chọn một cách hợp lý.
22
Trong quá trình vận hành cần thiết luân phiên bơm để tránh bơm nào đó hoạt động
quá lâu cũng như có những bơm không được hoạt động gây chóng hỏng hóc.
Bơm chìm đa số được làm mát bằng chính chất lỏng, tuy nhiên vần cần thiết có thiết bị
dừng khi bơm quá nóng.
Đường ống hút của bơm phải được tính toán để không làm giảm hiệu suất của bơm
và tránh được hiện tượng xâm thực. Đường ống hút của bơm phải được đảm bảo về
vận tốc dòng chảy không vượt quá 2m/s với bơm trục đứng và không vượt quá 2,5m/s
với bơm trục ngang.
Hình 4: Bơm trục đứng
23
Hình 5: Bơm trục ngang
Đường ống vận chuyển nên để vận tốc trong khoảng từ 2 – 3m/s. Đặc biệt với
đường ống nước thải cần thiết để vận tốc lớn hơn để cát bùn không lắng đọng trong
đường ống.
Vấn đề vệ sinh: cần thiết cho trạm bơm nước thải hoạt động liên tục để tránh nước
thải ở quá lâu trong trạm phân hủy và gây mất vệ sinh, độc hại.
Cần dừng bơm theo định kì để làm sạch đáy sàn công tác.

1.1.2 Thể tích giếng hút và diện tích mặt bằng
Thể tích của giếng hút cần có kích thước chính xác để đảm bảo hiệu quả. Thể tích quá
lớn có thể dẫn đến sự tích tụ bùn trong giếng, trong khi đó thể tích quá nhỏ sẽ ảnh
hưởng đến điều kiện làm việc của bơm thường xuyên phải khởi động hoặc dừng. Việc
sử dụng máy bơm chìm hiện đại với tần số cho phép cao giúp cho thiết kế trạm bơm
nhỏ hơn và hiệu quả cao hơn.
24
Hình 2
1.1.3 Dẫn dòng vào trạm bơm
Vị trí và kích thước hệ thống đường ống dẫn dòng vào trạm bơm có chức năng quan
trọng. Vấn đề thường gặp trong hoạt động của máy bơm là do lỗi thết kế hệ thống. Một
đường ống vào vị trí quá cao so với bề mặt chất lỏng hay vận tốc dòng chảy cao có thể
cuốn theo không khí và hình thành các xoáy nước bắn tung tóe trong giếng. Không khí
trộn với nước thải có khả năng ở lại.
Chiều cao rơi của chất lỏng từ đường ống vào luôn được giảm quá 1m mức nước
xuống, không phân biệt nếu trạm bơm có hệ thống làm dịu phòng hay không. Trong
một số trường hợp cần phải có vách ngăn.
25