1 | h t t p ://v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n

TRÍCH YẾU
Trong quá trình công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Số lượng các khu công
nghiệp cũng như các nhà máy, xí nghiệp ngày càng tăng làm cho nền kinh tế nước ta tăng
lên nhanh chóng. Bên cạnh đó nước thải công nghiệp chính là vấn đề đáng quan tâm hiện
nay. Nước thải từ các ngành khác nhau có những thành phần ô nhiễm đặc trưng và mức
độ ô nhiễm đến nguồn nước cũng khác nhau. Nước thải mực in với đặc điểm là độ màu
cao và hàm lượng chất hữu cơ cao vượt gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn đầu ra. Nước thải
mực in ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của tảo và làm giảm nồng độ oxy hòa tan
trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy chất hữu cơ.
Do đặc trưng nước thải mực in không thể xử lý bằng phương pháp sinh học nên ta
áp dụng xử lý kết hợp giữa hóa học với sinh học, phương pháp hóa học được sử dụng ở
đây là quá trình keo tụ tạo bông sau đó dùng bể SBR cho xử lý sinh học. Ưu điểm của xử
lý sinh học là để tiết kiệm chi phí hơn khi chỉ áp dụng xử lý hóa học.
Nước thải sau khi qua xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận loại A có thể
sử dụng cho trong sản xuất nông nghiệp.

2 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n

LỜI CẢM ƠN
Sau khi hoàn thành đề án môn Công Nghệ Xử Lý Nước Thải nhóm em đã phần
nào hiểu được một thống công nghệ xử lý nước thải cụ thể bao gồm những công trình
đơn vị nào, chức năng của từng công trình, đặc trưng nước thải của từng ngành nghề
nghiên cứu. Chúng em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Xuân Quỳnh Như đã tận tình
giúp đỡ chúng em giải đáp các thắc mắc trong quá trình thiết kế đề án cũng như giúp đở
chúng em trong quá trình học tập.

3 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n

Mục lục
Contents
TRÍCH YẾU 1
LỜI CẢM ƠN 2
Mục lục 3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NƯỚC THẢI MỰC IN 5
I. Giới thiệu tổng quan về ngành và tác động đến môi trường 5
1. Giới thiệu tổng quan về ngành 5
2. Tác động đến môi trường 6
II. Lưu lượng và đặc trưng nước thải ngành mực in 6
1. Lưu lượng 6
2. Đặc trưng và thành phần nước thải mực in 6
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỰC IN 8
I. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải mực in 8
1. Các tiêu chí lựa chọn quy trình công nghệ xử lý 8
2. Sơ đồ qui trình công nghệ được đề xuất 8
3. Lựa chọn sơ đồ công nghệ 10
II. Nhiệm vụ của từng công trình đơn vị 12
1. Song chắn rác: 12
2. Bể điều hòa: 12
3. Bể trộn phèn: 12
4. Bể phản ứng xoáy hình trụ: 12
5. Bể lắng đứng: 12
6. Bể ổn định: 13
7. Bể SBR (Sequencing Batch Reactor): 13
8. Bể khử trùng: 14
9. Sân phơi bùn: 15
10. Nguồn tiếp nhận: 15
III. Thuyết minh sơ đồ công nghệ 15


4 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 17
Giai đoạn xử lý hóa học 17
1. Song chắn rác 17
2. Bể điều hòa 20
3. Bể trộn phèn 22
4. Ngăn phản ứng xoáy hình trụ 24
5. Bể lắng đứng (bể lắng 1) 25
6. Bể ổn định 31
7. Bể SBR 33
8. Bể khử trùng 36
9. Ngăn thu bùn 37
KẾT LUẬN 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO 39


5 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NƯỚC THẢI MỰC IN
I. Giới thiệu tổng quan về ngành và tác động đến môi trường
1. Giới thiệu tổng quan về ngành
- Hiện nay trên thế giới có 2 quy trình sản xuất mực in được áp dụng rộng rãi là
quy trình sản xuất gián đoạn và quy trình sản xuất liên tục.
+ Quy trình sản xuất gián đoạn là quy trình mà nguyên vật liệu (pigment, chất
mang và phụ gia) được định lượng theo tỉ lệ thành phần của các chất và đưa
vào trộn, nghiền từng mẻ theo một công thức nhất định ví dụ như công thức
của một loại mực in Sheeffed Ink do hang Akzo nobel cung cấp là flush colour
50%, varnish 36,7%, Wax 7%, Co/Mn 2,2%, Solvent 4,1%.
+ Quy trình sản xuất liên tục là quy trình mà nguyên liệu được đưa vào liên tục

theo định lượng trộn một cách tự động theo một công thức nhất định. Quá trình
pha trộn, nghiền, cũng như kiểm tra chất lượng đều được thực hiện một cách tự
động nhờ hệ thống máy tính điều khiển chương trình được lập sẵn. Ở Việt Nam
sử dụng công nghệ sản xuất mực in gián đoạn.
+ Ngành sản xuất mực in Việt Nam năm 2011 đạt sản lượng 18,850 tấn với giá
trị 57 triệu đô la Mỹ. Cơ cấu phân loại như sau :
 Mực in Offset
 Mực in Flexo dung môi
 Mực in Flexo nước
 Mực in bề mặt
 Mực in ghép màng
 Các loại khác.










6 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n














2. Tác động đến môi trường
- Khi trực tiếp thải vào nguồn tiếp nhận không qua xử lý, chất hữu cơ có trong
nước thải sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử
dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Độ màu của nước thải làm hạn
chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình
quang hợp của tảo, rong rêu . Đồng thời, gây tác hại về mặt cảm quan, gây tác
động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng
thuỷ sản, du lịch và cấp nước.
II. Lưu lượng và đặc trưng nước thải ngành mực in
1. Lưu lượng
- Lấy lưu lượng nước thải từ quá trình sản xuất mực in là 500m
3
/ngày đêm.
2. Đặc trưng và thành phần nước thải mực in
a. Đặc trưng nước thải mực in:
- Nước thải mực in phát sinh từ các công đoạn của quá trình sản xuất, vệ sinh thiết
bị máy móc và quá trình vệ sinh xưởng khi mực in bị tràn đổ với các chất ô nhiễm
chính là acrylic resin dạng nhũ tương hòa tan trong nước và bột màu. Đây là một
trong những loại nước thải công nghiệp rất khó phân hủy sinh học.
Chất phụ gia
Khuấy trộn
Chất mang
Flushed Color
Mực in

Đóng gói
Bơm và lọc
Nghiền
Hình 1: Sơ đồ công nghệ sản xuất mực in

7 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n

- Nước thải từ quá trình sản xuất mực in không nhiều, tuy nhiên nồng độ các chất gây
ô nhiễm rất cao. Nước thải sản xuất bị ô nhiễm nặng do:
 Ô nhiễm hữu cơ( do nguyên liệu sản xuất của nhà máy sử dụng là bột màu hữu
cơ). Chất hữu cơ có trong nước thải sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong
nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ.
 Ô nhiễm N-tổng và hàm lượng SS cao.
 Độ màu cao. Độ màu của nước thải làm hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng
chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu…Đồng
thời, gây tác hại về mặt cảm quan, gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh
hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và cấp nước.
- Nước thải ngành sản xuất mực in có các thành phần ô nhiễm đặc trưng như dung
môi hữu cơ, độ màu, chất rắn lơ lửng.
b. Thành phần nước thải cụ thể như sau
Bảng 1: Kết quả phân tích chất lượng nước thải tại nhà máy sản xuất mực in
STT
Chỉ tiêu
Đơn vị
Kết quả
TCVN
5945-
1995(cột
B)
TCVN

6980-
2001 F1
TCVN
40:2011/B
TNMT(cột
A)
NT1
NT2
1
pH

7,32
7,34
5,5-9

6 - 9
2
COD
Mg/l
450
2850
-
70
75
3
BOD
Mg/l
192
1075
-

40
30
4
SS
Mg/l
14
97
-
50
50
5
N-tổng
Mg/l
31,7
215,1
60
-
20
6
P-tổng
Mg/l
1,25
1,3
6
-
4
7
Độ màu
Pt/Co


2135
-
50
50
8
Coliform
MPN/
100ml

100

3000
3000


Ghi chú: NT1,NT2: nước thải sản xuất mực in màu tím, màu xanh.
Nhận xét: Nước thải sản xuất bị ô nhiễm đáng kể, các chỉ tiêu BOD, COD, SS, N, P
đều cao hơn gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn đầu ra. ( Áp dụng TCVN
40:2011/BTNMT/cột A)
Nguồn: Khoa Môi Trường – ĐHBK Tp.HCM

8 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MỰC IN
I. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải mực in
1. Các tiêu chí lựa chọn quy trình công nghệ xử lý
Các dây chuyền công nghệ và các công trình xử lý nước thải phải được lựa chọn trên
các cơ sở sau:
- Qui mô (công suất) và đặc điểm đối tượng thoát nước.
- Đặc điểm của nguồn tiếp nhận.

- Mức độ và các giai đoạn xử lý nước thải.
- Điều kiện tự nhiên khu vực: đặc điểm địa hình, khí hậu cũng như địa chất… của khu
vực.
- Khả năng sử dụng nước thải (sử dụng cho tưới tiêu, hay sinh hoạt để có những công
trình xử lý khác nhau).
- Diện tích đất của công ty.
- Đặc biệt là vấn đề tài chính của công ty.
Việc lựa chọn công nghệ phải dựa vào:
- Tính chất, thành phần của nước thải.
- Tiêu chuẩn xã thải ra môi trường.
- Khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận.






2. Sơ đồ qui trình công nghệ được đề xuất
a. Phương án 1

9 | h t t p :/ / v i e tq u i z . v n – V IE T Q U I Z. v n




























Rác
Nước thải đầu
vào
Song chắn rác
Bể điều hòa
Bể trộn phèn
Bể phản ứng
xoáy hình trụ
Bể lắng đứng
Bể trung gian
Bể nano dạng
khô

Nguồn tiếp
nhận
Hóa chất
Cấp khí
Bùn thải
Sân phơi bùn
Xử lý bùn
theo định kỳ
Cấp khí
Bể lọc áp lực
Cấp khí
Hóa chất
Máy ép bùn

10 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

b. Phương án 2























3. Lựa chọn sơ đồ công nghệ
a. Ưu và nhược điểm của phương án 1
 Ưu điểm:
Nước thải đầu
vào
Song chắn rác
Bể điều hòa
Bể trộn phèn
Bể phản ứng
xoáy hình trụ
Bể lắng 1
Bể ổn định
Bể khử trùng
Rác
Hóa chất
Cấp khí
Bùn thải
Cấp khí
Bể SBR
Cấp khí
Hóa chất

Sân phơi bùn
Xử lý bùn
theo định kỳ
Máy ép bùn
Nước đầu ra
Xử lý theo
định kỳ
Cấp khí
Hóa chất

11 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

- Diện tích đất sử dụng tối thiểu.
- Hệ thống cơ động.
- Quá trình bảo trì bảo dưỡng dễ dàng.
- Hòa hợp với các công trình hiện hữu.
- Hệ thống được thiết kế theo dạng modul.
- Dễ dàng cải tạo, nâng công suất xử lý.
- Đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt quy chuẩn theo quy định hiện hành
của pháp luật.
 Nhược điểm:
- Nhân viên vận hành cần được đào tạo về vận hành trạm xử lý nước thải
ứng dụng hóa lý.
- Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những
công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng các yêu cầu kỹ
thuật.
b. Ưu và nhược điểm của phương án 2
 Ưu điểm:
- Tiết kiệm chi phí hơn do kết hợp xử lý hóa học với sinh học do có sử dụng
bùn hoạt tính thay cho sử dụng hóa chất như phương pháp hóa học.

- Các chất ô nhiễm được phân hủy triệt để, có thể xử lý được một khối lượng
lớn nước thải với nồng độ chất ô nhiễm cao.
- Ưu điểm của bể SBR:
+ Không cần xây dựng bể lắng 1, lắng 2, aerotank hay thậm chí là cả Bể điều
hòa nhưng do nhóm kết hợp xử lý hóa học với sinh học nên cần bể lắng 1,
bể điều hòa để cho tạo điều kiện thuận lợi cũng như lắng phần cặn trong đã
được tạo ra trong qúa trình xử lý hóa học.
+ Chế độ hoạt động có thể thay đổi theo nước đầu vào nên rất linh động.
+ Giảm được chi phí do giảm thiểu nhiều loại thiết bị so với qui trình cổ điển.
 Nhược điểm:
+ Kiểm soát quá trình rất khó, đòi hỏi quan trắc hệ thống các chỉ tiêu tinh vi,
hiện đại.
+ Do có nhiều phương tiện, điều khiển hiện đại nên việc bảo trì, bảo dưởng
trở nên rất khó khăn.
+ Có khả năng nước đầu ra ở giai đoạn xả ra cuốn theo các bùn khó lắng,
váng nổi.
+ Do đặc điểm là ko rút bùn ra nên hệ thống thổi khí dễ bị nghẹt bùn.
+ Chi phí xây dựng, lắp đặt thiết bị và vận hành cao nếu các công trình phía
sau chịu sốc tải thấp thì phải có bể điều hòa phụ trợ.

12 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

 Nhóm lựa chọn phương án 2 vì đặc trưng nước thải mực in không thể xử lý bằng
phương pháp sinh học được nên kết hợp xử lý giữa phương pháp hóa học và sinh học,
phương pháp hóa học được áp dụng là phương pháp keo tụ tạo bông và sử dụng phèn
Bách khoa do trường Đại học Bách Khoa cung cấp. Kết quả sau xử lý đảm bảo được các
tiêu chuẩn xả thải ra các hệ thống kênh rạch. Bên cạnh đó, phương án 2 tiết kiệm chi phí
hơn so với phương án 1. Có thể áp dụng xử lý nước thải với mức độ ô nhiễm cao cũng
như lưu lượng thay đổi đột ngột.
II. Nhiệm vụ của từng công trình đơn vị

1. Song chắn rác
- Có nhiệm vụ loại bỏ các tạp chất thô, có kích thước lớn trong nước thải nhằm
tránh khả năng nghẹt bơm và đảm bảo hoạt động bình thường cho các công
trình phía sau.
2. Bể điều hòa
 Có nhiệm vụ
- Điều chỉnh sự biến thiên lưu lượng nước thải trong từng ngày theo giờ.
- Tránh sự biến động hàm lượng chất hữu cơ làm ảnh hưởng đến hoạt động của
vi sinh vật trong bể xử lý sinh học.
- Kiểm soát pH của nước thải để tạo điều kiện tối ưu cho các quá trình sinh, hóa.
3. Bể trộn phèn
- Sử dụng năng lượng của nước từ máy bơm để tạo dòng chảy rối trong bể với
mục đích hòa trộn đều phèn với nước thải, sau khi trộn xong nước được đưa
qua bể phản ứng keo tụ tạo bông.
4. Bể phản ứng xoáy hình trụ
 Cấu tạo:
- Bể gồm một ống hình trụ đặt ở tâm bể lắng đứng. Loại bể này thường áp dụng
cho trạm xử lý có công suất nhỏ hơn 3000m
3
/ngày đêm.
 Nhiệm vụ:
- Hòa trộn phèn đều với các hạt cặn lơ lửng tạo thành bông cặn có kích thước
lớn hơn, các bông cặn tiếp tục kết dính lại với nhau và tăng khả năng lắng
trong bể lắng do khối lượng các hạt cặn tăng lên đáng kể.
5. Bể lắng đứng
 Điều kiện để hạt giữ lại trong bể lắng.
- Trong bể lắng đứng nước chuyển động tự do theo phương chuyển động từ
dưới lên ngược chiều với hướng rơi của hạt.
- Ở điều kiện dòng chảy lý tưởng, nếu gọi dòng nước chảy là v
n

thì các hạt có
tốc độ lắng v
s
> v
n
mới lắng xuống được.
 Cấu tạo bể lắng đứng:

13 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

- Bể lắng đứng có mặt hình vuông hoặc hình tròn, được sử dụng cho trạm có
công suất nhỏ. Bể lắng đứng thường kết hợp với bể xoay hình trụ.
- Bể lắng đứng có thể xây dựng bằng gạch hoặc bê tong cốt thép.
 Nguyên lý làm việc:
- Nước chảy vào ống trung tâm giữa bể, đi xuống dưới vào bể lắng. Nước
chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể. Nước đã
lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể và đưa sang bể
lọc.
- Cặn tích lũy ở vùng chứa cặn được thải ra ngoài theo chu kỳ bằng ống và van
xã cặn.
- Ưu điểm: Thiết kế nhỏ gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện
trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn.
- Nhược điểm: Hiệu quả sử lý không cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng
tốn kém, hiệu suất xử lý không cao.
 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng:
 Lưu lượng nước thô.
 Nồng độ pH trong nguồn nước.
 Thời gian lắng (thời gian lưu).
 Khối lượng riêng và tải trọng tính theo SS.
 Tải lượng thủy lực.

 Sự keo tụ các hạt lắng.
 Vận tốc dòng chảy trong bể.
 Nhiệt độ của nước thải.
 Kích thước bể lắng.
6. Bể ổn định
- Nhiệm vụ của bể ổn định là điều hòa nước thải về lưu lượng, cường độ, tính
chất nước thải . Bể này làm giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định
cho các công trình phía sau, đặc biệt là giai đoạn xử lý sinh học đạt hiệu quả
cao nhất, tránh hiện tượng quá tải hay chưa đủ lượng nước để xử lý.
7. Bể SBR (Sequencing Batch Reactor)
- Bể SBR chính là một dạng công trình xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt
tính còn được gọi là bể bùn hoạt tính hoạt động theo từng mẻ. Bể aerotank làm
việc theo từng mẻ kế tiếp để xử lý nước thải được thực hiện theo 5 giai đoạn
kế tiếp nhau: làm đầy, phản ứng, lắng, xả cặn, chờ.
 Giai đoạn 1:
- Đưa nước thải vào bể. Nước thải đã qua bể ổn định được bơm vào bể đến mức
định trước bằng role phao. Role phao tự động phát tín hiệu để đóng van hoặc
bơm cấp nước vào bể.

14 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

 Giai đoạn 2:
- Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sụt khí hay làm
thoáng bề mặt để cung cấp oxi vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian
làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, yêu cầu về mức độ xử lý.
 Giai đoạn 3:
- Lắng trong nước: quá trình lắng diễn ra trong môi trường tĩnh, hiệu quả thủy
lực của bể lắng đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường kết thúc
sớm hơn 2 giờ.
 Giai đoạn 4:

- Tháo nước đã lắng trong ở phần trên của bể ra nguồn tiếp nhận. Sử dụng ống
khoan lỗ, đặt dọc 2 thành bể để lấy nước ra sao cho cặn không bị kéo ra ngoài
(đối với công suất xử lý nhỏ).
 Giai đoạn 5:
- Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành 4
quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể.
- Khi thiết kế bể aerotank hoạt động theo từng mẻ kế tiếp, không cần xây dựng
bể điều hòa lưu lượng và chất lượng, không cần xây dựng bể lắng đợt 1 và bể
lắng đợt 2. Nước thải chỉ cần qua song chắn rác, bể lắng cát và bể tách dầu nếu
cần, rồi nạp thẳng vào bể. Bể aerotank hoạt động theo mẻ liên tục có ưu điểm
là khử được các hợp chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình
hiếu khí, thiếu khí và yếm khí. Cung cấp không khí cho các vi khuẩn hiếu khí
phân hủy các chất hữu cơ hào tan và dạng keo có trong nước thải để tồn tại,
sinh trưởng (phân chia tế bào tổng hợp từ các chất sống) và hô hấp nội bào
(oxy hóa nội bào); mặt khác tạo một lượng cơ thể sống và chất tro dư thừa
(bùn dư).
- Bể SBR còn có nhiệm vụ là bể lắng 2 thực hiện quá trình lắng để tách phần
nước trong đưa qua bể khử trùng còn phần bùn đưa qua bể chứa bùn.
- Ngoài ra trong quá trình lắng trong bể còn xảy ra quá trình nitrat hóa để
chuyển hóa amonia thành nitrat.
8. Bể khử trùng
- Bể tiếp xúc mang tính chất là khử trùng nước thải trước khi thải ra ngoài nguồn
tiếp nhận. Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá hủy, triệt bỏ các loại vi
khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc các vi khuẩn chưa, không thể khử bỏ trong
quá trình xử lý nước thải.
- Bể tiếp xúc được thiết kế với dòng chảy ziczac qua từng ngăn để tạo điều kiện
thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa Clo với nước thải. Clo là chất oxy hóa
mạnh ở bất kỳ các dạng nên được chọn làm chất khử trùng.

15 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n


- Khi cho Clo vào nước tạo thành axit hypoclorit (HOCl) có tác dụng tiệt trùng
rất mạnh, chất tiệt trùng sẽ khuếch tán qua vỏ tế bào vi sinh vật gây phản ứng
với men bên trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi
sinh vật bị tiêu diệt.
9. Sân phơi bùn
- Nhiệm vụ chính của bể là nơi tập trung lượng bùn thải từ bể lắng 1 và bể lắng
2. Bể được thiết kế thành 2 ngăn, mỗi ngăn với thời gian lưu nước khác nhau.
Ngăn thứ nhất tiếp xúc toàn bộ lượng bùn, nếu ngăn chứa này đầy lượng bùn
dư sẽ tràn qua ngăn thứ 2.
10. Nguồn tiếp nhận
- Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn được thải ra sông Đồng Nai. Đây là lưu
vực sông nội địa lớn nhất Việt Nam.
III. Thuyết minh sơ đồ công nghệ
- Nước thải đầu vào được đưa qua song chắn rác. Tại đây song chắn rác loại bỏ
các tạp chất thô như các mảnh vụn, vải, cát, đá có kích thước lớn hơn khe hở
song chắn rác sẽ bị giữ lại và được đưa vào thiết bị chứa sau đó đem xử lý theo
định kỳ. Nước thải sau khi qua song chắn rác được đưa vào bể điều hòa, máy
khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn
ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng thời có chức năng
điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đồng vào. Ngoài ra ở cuối bể điều hòa
có bố trí 2 máy bơm nước qua bể trộn phèn. Trong bể trộn phèn có lắp đặt thiết
bị khuấy trộn để tạo dòng chảy rối với mục đích hòa trộn đều lượng phèn với
nước thải. Sau khi trộn đều phèn với nước thải, hỗn hợp nước sau khi trộn
được đưa qua bể phản ứng xoáy hình trụ, tại ngăn phản ứng hình thành các
bông cặn nhỏ li ti khắp diện tích bể. Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua ngăn
keo tụ tạo bông. Dưới tác dụng cảu chất trợ keo tụ và hệ thống motor cánh
khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và
hình thành nên những bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần
các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn

hợp nước và bông cặn ở bể keo tụ tạo bông tự chảy sang bể lắng.
- Phần bùn trong nước thải sẽ được giữ lại ở dưới đáy của bể lắng. Lượng bùn
này được bơm qua sân phơi bùn, sau đó đưa qua máy ép bùn và đem di xử lý
theo định kỳ. Phần nước trên bề mặt sẽ được bơm qua bể ổn định để điều chỉnh
pH và lưu lượng trước khi vào bể sinh học SBR.
- Bể sinh học SBR thực hiện 5 giai đoạn, giai đoạn 1 nước thải được bơm đầy
vào bể, giai đoạn 2 bắt đầu sục khí, bổ sung các chất dinh dưỡng để tạo điều
kiện cho vi sinh vật sinh trưởng, phát triển và phân hủy các chất hữu cơ dễ
phân hủy sinh học, sau khi cho phản ứng xong ta thực hiện giai đoạn 3 là cho

16 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

hệ thống ngừng hoạt động để thực hiện quá trình lắng. Tương tự như bể lắng
các chất hữu cơ bị phân hủy và có khả năng lắng sẽ được giữ lại ở dưới đáy bể
sau đó được xả và xử lý theo kỳ. Phần nước bên trên sau khi lắng sẽ được đưa
qua bể khử trùng. Khi xả mực nước trong cần lưu ý phải chừa lại một lớp nước
phía trên phần cặn với mục đích là giữ lại lượng vi sinh vật trong bể để thực
hiện cho quá trình sau. Sauk hi xả nước ra ngoài cần phải có thời gian chờ sau
đó bơm nước vào bể và thực hiện chu kỳ xử lý mới.
- Dung dịch được sử dụng trong bể khử trùng là Clo lỏng được đưa vào bể thông
qua bơm định lượng đã được chỉnh lưu lượng theo tính toán trước. Phần nước
sau khi qua bể khử trùng đã đạt được tiêu chuẩn xả thải ra nguồn tiếp nhận loại
A, nguồn tiếp nhận là các con kênh trong hệ thống sông TPHCM.


17 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
Giai đoạn xử lý hóa học
- Lưu lượng tính toán: Q = 500m

3
/ngày.đêm
- Lưu lượng trung bình theo giờ là: Q
tb
= 500/24 = 20,83m
3
/h
- Lưu lượng trung bình tính theo giây: Q = 500/(24x60x60) = 0,00578m
3
/s = 5,78
l/s
- Lưu lượng lớn nhất tính theo giờ: Q
max
= Q
tb
x K
o
= 20,83 x 3 = 62,49m
3
/h =
0,01735m
3
/s = 15,35l/s. Trong đó K
ch
: hệ số không điều hòa chung của nước lấy
theo điều 2.1.2 tiêu chuẩn TCXD 51 – 84 lấy theo bảng 1.
Bảng 2: Hệ số không điều hòa chung

5
15

30
100
200
300
500
800
1250
K
ch

3,0
2,5
1,8
1,6
1,4
1,35
1,25
1,2
1,15
Bảng 3: Bảng thành phần nước thải (trong giai đoạn 1, sau giai đoạn 1)
Thành phần
Giai đoạn xử lý hóa
học
Giai đoạn sau xử lý
hóa học
BOD5
SS
1075
97
75,25

15

1. Song chắn rác
 Số khe hở song chắn rác
n => có 13 thanh đan
Trong đó:
n: số khe hở
Q
max
: lưu lượng tối đa của nước thải (m/s
3
)
V
max
: vận tốc nước chảy qua song chắn rác (m/s
3
) v
max
(ứng với Q
max
).Lấy
v
max
= 0,8m/s
h1: độ sâu nước ở song chắn rác (m) thường lấy bằng chiều sâu mực nước trong
mương dẫn. Chọn h = 0,1m
K = 1,05 hệ số tính đến lượng thu hẹp dòng chảy
b: chiều rộng khe hở song chắn rác loại thô lấy b = 16 (mm) = 0,016m

18 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n


 Chiều rộng thiết kế song chắn rác
B
s
= S x (n-1) + (b x n)
Trong đó:
S: là bề rộng thanh đan hình chữ nhật; chọn S = 8mm
(n-1) :số thanh đan của song chắn rác
=> B
s
= S x (n-1) + (b x n) = 0,008 x 13 + (0,016 x 14) = 0,328 m
Chọn B
s
= 0,33 m
Kiểm tra lại tốc độ dòng chảy ở phần mở rộng trước song chắn ứng với lưu lượng
nước thải
Q
max
= 0,01735 (m3/s). Vận tốc này không được nhỏ hơn 0,4 m/s.
V
ktra
= = = 0,525 (m/s) → thỏa tốc độ qua song chắn rác.

 Tổn thất áp lực qua SCR
h
s
=

Trong đó:
hệ số tổn thất cụ bộ tại song chắn rác phụ thuộc vào tiết diện thanh đan, có thể xác

dịnh theo công thức: = sin = 2,42 sin60
0
= 0,83
góc nghiêng đặt song chắn rác từ 45 – 90
o

hệ số lấy theo bảng 2-2 ( sách Xử Lý Nước Thải – Hoàng Huệ )
V: tốc độ nước chảy trong mương trước song chắn, m/s (ứng với lưu lượng lớn nhất) v =
0,9m/s
K
1
: hệ số tính đến sự tăng tổn thất vướng mắc rác ở song chắn,
K
1
= 2 ÷ 3,chọn K
1
= 3.
g : gia tốc trọng trường g = 9,81(m/s
2
)

19 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

=> tổn thất áp lực qua song chắn rác là: h
s
=

=> thỏa tổn thất áp lực qua song chắn rác h
L
= 0,1 – 0,4m

 Chiều dài đoạn kênh mở rộng trước song chắn
L
1
= = = (0,328 – 0,2) (m)
Trong đó:
B
s
: Chiều rộng của song chắn, B
s
= 0,328 m.
B
k
: chiều rộng của mương dẫn nước thải vào. Chọn B
k
= 0,3 m
 Chiều dài đoạn thu hẹp sau song chắn
L
2
= 0,5 L
1
= 0,5 0,22 = 0,11 (m)
 Chiều dài xây dựng mương đặt song chắn rác
L = L
1
+ L
2
+ L
3
= 0,22 + 0,11 + 2 = 2,33 (m)
L

3
: Chiều dài phần mương đặt SCR: L
3
= 2m
Bảng 4: Các thông số xây dựng mương đặt SCR
STT
Tên thông số
Đơn
vị
Số liệu thiết
kế
1
Bề rộng khe
mm
16
2
Số khe hở
khe
14
3
Chiều rộng mương dẫn nước
vào
m
1
4
Chiều rộng SCR
m
0,328
5
Chiều dài đoạn kênh trước

SCR
m
0,22
6
Chiều dài đoạn thu hẹp sau
SCR
m
0,11
7
Chiều dài mương đặt SCR
m
2

Hiệu quả sử lý : Hàm lượng SS, BOD
5
sau khi qua SCR giảm 6% và 5%
Hàm lượng SS còn lại: SS = 97 (1 – 0,06) = 91,18 (mg/l)
Hàm lượng BOD5 còn lại: BOD
5
= 1075 (1 – 0,05) = 1021,25 (mg/l)

20 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

Hàm lượng COD còn lại: COD = 2850 (1-0,05) = 2707,5 (mg/l)
2. Bể điều hòa
a. Thông số thiết kế
= 500 m
3
/ngày.đêm, → 62,49m
3

/h

Thông số
Đơn vị
Giá trị
Lưu lượng

m
3
/h
62,49
Thời gian lưu
HRT
h
4 8
Chiều cao bảo
vệ
m
0,3 0,5

b. Tính toán
 Thể tích bể điều hòa:
V
dh
= HRT = 62,49 5 = 312,45 (m
3
)
Trong đó
HRT: là thời gian lưu nước trong bể điều hòa. Chọn HRT


= 5h.
Chọn chiều cao làm việc của bể điều hòa H = 3m.
 Diện tích bề mặt bể điều hòa
F
d
= = = 104,15 (m
2
)
Chọn kích thước bể:
Chiều dài L = 17,36m;
Chiều rộng B = 6m.
 Thể tích xây dựng bể điều hòa. Chọn chiều cao bảo vệ là h
bv
= 0,5m
V
xd
= L B (H + h
bv
)= 17,36 6 (3 + 0,5) = 364,56 m
3

Chiều cao tổng cộng: H
tc
= H + h
bv
= 3 + 0,5 = 3,5 (m)
Lưu lượng bơm bằng lưu lượng trung bình giờ: Q
b
= = 20,83 m
3

/h
Bảng 5: Thông số thiết kế

21 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

Cột áp bơm: 8 –10 m. Chọn H = 8m. Công suất của bơm:
N
lt
= = = 0,567 kW
Chọn bơm có công suất 0,57 kW. Chọn 2 bơm hoạt động luân phiên
Cấp khí cho bể điều hoà:
Bể điều hòa được xáo trộn bằng khí nén, lượng khí cần thiết cấp cho bể điều hòa:
q
khí
= R V
dh
= 0,012 m
3
/m
3
.phút 312,45 m
3
= 3,7494m
3
/phút = 3749,4 L/phút
Khối lượng không khí thực sự cần cung cấp:
M
kk
= 3,7494m
3

/phút 60phút/h 24h/ngày 1,2kg/m
3
= 6478,96 kg/ngày
Trong đó:
R - tốc độ khí nén, lấy bằng 0,012 m
3
/m
3
.phút
Chọn thiết bị khuếch tán khí dạng ống plastic xốp cứng bố trí 2 phía theo chiều dài, có
lưu lượng khí r = 250 L/phút.cái. (Lâm Minh Triết (chủ biên), Xử lý nước thải đô thị và
Công nghiệp, Tính toán thiết kế công trình, NXB ĐHQG TP.HCM, 2004).
Vậy số ống khuếch tán khí cần thiết là:
n= = = 15
 Tính toán thông số đầu ra của bể điều hoà
Sau bể điều hoà, hàm lượng SS không đổi.Hàm lượng BOD 5 giảm 20%. Như vậy hàm
lượng BOD5 còn lại là:
Hàm lượng BOD5 còn lại: BOD
5
= 1021,25 (1-0,2) = 817 mg/L
Bảng 6: Bảng tóm tắt kếtquả tính toán bể điều hòa
Thông số
Đơn vị
Giá trị
Chiều cao tổng cộng
m
3,5
Chiều cao hữu ích
m
0,5

Chiều dài
m
17,36
Chiều rộng
m
6
Thể tích xây dựng
m
3

364,56
Tốc độ khí nén để xáo
m
3
/m
3
.phút
0,012

22 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

trộn
Lượng khí nén cần
thiết
m
3
/phút
3,7494

3. Bể trộn phèn

a. Hóa chất sử dụng
- Hóa chất sử dụng cho quá trình keo tụ là phèn bùn đỏ Bách Khoa, lượng phèn thiết
kế được suy ra từ thí nghiệm Jartest thực tế của Khoa Môi Trường, trường Đại
Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
- Lượng phèn thực tế thực hiện thí nghiệm Jartest đối với 1 lít nước thải là: 800 mg
phèn/ lít nước thải = 800 g phèn/m
3
nước thải.
- Lượng phèn sử dụng cho một ngày xử lý nước thải mực in trong 1 ngày là:
800 g phèn/m
3
nước thải x 500 m
3
nước thải = 400000 g phèn/m
3
nước thải = 400
kg phèn/ m
3
nước thải.
- Nồng độ phèn bùn trong phòng thí nghiệm là 30%, nghĩa là trong 1 lít dung dịch
phèn thì có 300g phèn.
- Lượng phèn bùn ở dạng lỏng dùng để sử dụng cho 1m
3
:
( (800 g phèn/m
3
nước thải 1 lít dung dịch) : 300 g phèn ) = 2,67 (lít dung
dịch/m
3
nước thải)

- Lượng phèn ở dạng lỏng dùng để sử dụng trong 1 ngày:
( (400000 g phèn/m
3
nước thải 1 lít dung dịch) : 300 g phèn ) = 1333,33 (lít
dung dịch/m
3
nước thải)
b. Tính toán bể trộn cơ khí
- Dùng năng lượng cánh khuấy tạo ra dòng chảy rối để trộn đều nước thải với hoá
chất cho vào phèn bùn đỏ.
- Thời gian khuâý trộn: 60s
- Cường độ khuấy trộn: G = 1000 s
-1

- Nhiệt độ nước : 20
0
C
-
Thể tích bể trộn cần: V = 60s 0,00578 m
3
/s = 0,3468 m
3
- Bể trộn tròn: h = 2m
- Đường kính bể: d = 1m
- Trong bể đặt 4 tấm chắn để ngăn chuyển động xoáy của nước:
- Chiều cao của tấm chắn h = 1,9m
- Chiều rộng: b = 0,1m (= đường kính bể)
- Dùng máy khuấy tuabin 4 cánh nghiêng góc 45
0
hướng lên trên để đưa nước từ

dưới lên

23 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

- Chọn đường kính máy khuấy: D = 0,45m ( chiều rộng bể)
- Máy khuấy đặt cách đáy 0,35m
- Chiều rộng cánh khuấy = 0,1m
- Chiều dài cánh khuấy = 0,12m
- Năng lượng cần truyền vào nước:
N = G
2
V = 1000
2
0,001 = 346,8 J/s = 0,3468 kW

Trong đó:
là độ nhớt của nước ở 20
0
C , = 0,001 Ns/m
2

Hiệu suất động cơ :ŋ = 0,7
Công suất động cơ sẽ là : P = = = 0,495 kW 0,5kW
Số vòng quay:
n= = = 2,6vòng/s = 156vòng/phút
Trong đó:
K: Chuẩn số công suất khuấy K= 1,08
: Khối lượng riêng của nước, = 1000kg/m
3
- Phải có hộp giảm tốc cho động cơ.

- Đường kính ống dẫn nước ra lấy bằng đường kính ống dẫn nước vào và bằng
120mm.
- Thời gian đưa nước từ bể trộn sang ngăn phản ứng tạo bông cặn < 1 phút, tốc độ
nước 1 m/s -> chiều dài ống nối 2 bể này chọn <60 m.
Bảng 7: Các thông số xây dựng bể trộn cơ khí
STT
Tên thông
số
Đơn
vị
Giá
trị
1
Chiều cao
m
2
2
Đường kính
m
1


24 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

4. Ngăn phản ứng xoáy hình trụ
Bể phản ứng tạo điều kiện thuận tiện cho quá trình tiếp xúc và dính kết giữa các hạt keo
với cặn bẩn.
Tính theo Xử Lý Nước Cấp TS. NGUYỄN NGỌC DUNG.
 Diện tích ngăn phản ứng xoáy là


Trong đó:
T: thời gian lưu nước trong bể t = 18 phút (quy phạm t = 15 – 20 phút).
H
f
: chiều cao của bể phản ứng lấy bằng 0,9 chiều cao vùng lắng của bể lắng.
Theo quy phạm chiều cao vùng lắng 2,6 – 5m chọn chiều cao vùng lắng là 3m.
Vậy H
f
= 0,9x3 = 2,7m.
Q: công suất nhà máy nước Q = 20,83 m
3
/h.
N: số bể phản ứng tính toán (lấy bằng số bể lắng) chọn n = 1.
 Đường kính bể phản ứng

 Lưu lượng nước đi vào bể

Chọn đường kính ống dẫn nước vào bể D = 90mm
Tốc độ nước chảy trong ống chính là:
0,9 m/s
(Quy phạm v = 0,8 – 1 m/s)
Miệng phun đặt cách thành buồng phản ứng là:
0,2 0,342m
Đường kính miệng phun:
1,13

25 | h tt p : / / vi e t q u i z . v n – VI E T Q UI Z . v n

Trong đó:
: Hệ số lưu lượng đối với miệng phun hình nón có góc nón = 25

0
C thì 0,908.
Lấy 2,5 m/s (Quy phạm 2 – 3m/s)
Vậy
Chọn
- Chiều dài miệng phun:

- Tổn thất áp lực qua miệng phun:

: vận tốc phun kinh tế lấy như sau:
m/s
Vậy h 0,81
2
= 0,04m
- Miệng phun phải đặt cách thành bể phản ứng 0,342 (d là đường kính bể phản ứng
d = 1,71m) và ngập sâu dưới mặt nước 0,3 – 0,5m => chọn 0,4m
5. Bể lắng đứng (bể lắng 1)
a. Tính toán bể lắng đứng
Bảng 8: Thông số thiết kế bể lắng đứng
STT
Thông số thiết kế
Đơn vị
Giá trị
1

2

3

4


5

6
Vận tốc dẫn nước vào ống trung tâm

Chu kỳ xả cặn

Thời gian lưu nước

Chiều cao vùng lắng

Vận tốc nước dâng trong bể

Chiều dày lớp cặn
m/s

ngày

giờ

m

m/s

m
0,8 – 1,2

7 – 30


1,5 – 2,5

1,5 – 3,5

<1