PHÂN LOẠ
LOẠI CÁ
CÁC PHƯƠNG PHÁ
PHÁP XỬ
XỬ LÝ
CÁC LOẠ
LOẠI BỂ
BỂ PHẢ
PHẢN ỨNG

Nội dung:
Các nhóm phương pháp
Các cấp độ xử lý
Các thuật ngữ về qui trình, bể xử lý
Các qui trình xử lý tiêu biểu
Mục tiêu:
Tạo cái nhìn tổng quan về các phương pháp xử lý
Hiểu rõ các thuật ngữ sử dụng trong các bài sau
Biết cách kết hợp các công đoạn thành một hệ thống

PHÂN LOẠ
LOẠI CÁ
CÁC PHƯƠNG PHÁ
PHÁP XỬ
XỬ LÝ
Theo bản chất:
Phương pháp lý học
Phương pháp hóa học
Phương pháp sinh học
Một hệ thống xử lý hoàn chỉnh thường kết hợp đủ các
thành phần kể trên.

Có thể cắt bớt một số các công đoạn.
Theo mức độ xử lý: tiền xử lý, xử lý sơ cấp, xử lý thứ
cấp, xử lý triệt để hay còn gọi là xử lý cấp ba.

1


Các phương pháp xử lý nước thải lý học
Công trình hoặc thiết bị

Các phương pháp xử lý nước thải lý học

Ứng dụng

Lưu lượng kế

Theo dõi, quản lý lưu lượng nước thải

Song chắn rác, lưới lược rác

Loại bỏ các rác có kích thước lớn

Thiết bị nghiền rác

Nghiền các loại rác có kích thước lớn, tạo nên
một hỗn hợp nước thải tương đối đồng nhất.

Bể điều lưu

Điều hòa lưu lượng nước thải cũng như khối

lượng các chất ô nhiễm.

Thiết bị khuấy trộn

Khuấy trộn các hóa chất và chất khí với nước
thải, giữ các chất rắn ở trạng thái lơ lửng.

Bể tạo bông cặn

Bể lọc

Loại bỏ các chất rắn có kích thước nhỏ còn sót lại
sau khi xử lý nước thải bằng quá trình sinh học
hay hóa học.

Siêu lọc

Như bể lọc. Cũng được ứng dụng để lọc tảo trong
các hồ cố định chất thải

Trao đổi khí

Đưa thêm vào hoặc khử đi các chất khí trong
nước thải

Tạo điều kiện cho các hạt nhỏ liên kết lại với
nhau thành các bông cặn để chúng có thể lắng
được.

Làm bay hơi và khử các chất

khí

Khử các chất hữu cơ bay hơi trong nước thải

Bể lắng

Loại các cặn lắng và cô đặc bùn.

Khử trùng

Loại bỏ các vi sinh vật có hại bằng tia UV

Bể tuyển nổi

Loại các chất rắn có kích thước nhỏ và có tỉ
trọng gần bằng với tỉ trọng của nước.

2


Các phương pháp xử lý nước thải hóa học
Quá trình

Ứng dụng

Trung hòa

Để trung hòa các nước thải có độ kiềm hoặc a xít cao.

Keo tụ


Loại bỏ phốt pho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn lơ
lửng trong các công trình lắng sơ cấp.

Hấp phụ

Loại bỏ các chất hữu cơ không thể xử lý được bằng các
phương pháp hóa học hay sinh học thông dụng. Cũng được
dùng để khử Chlor của nước thải sau xử lý, trước khi thải
vào môi trường.

Khử trùng

Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp
thường sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide
chloride, ozone...

Khử Chlor

Loại bỏ các hợp chất của chlorine còn sót lại sau quá trình
khử trùng bằng chlor

Các phương pháp xử lý nước thải sinh học
Cơ chế của các quá trình này sẽ được trình bày chi tiết ở
chương 5.
Các quá trình sinh học có thể diễn ra trong các khu vực tự
nhiên, hoặc các bể nhân tạo được thiết kế và xây dựng để
phục vụ cho việc xử lý một loại nước thải nào đó.
Giai đoạn xử lý sinh học được đặt sau giai đoạn xử lý lý
học.

Xử lý cặn của nước thải: các cặn của nước thải ở đáy các bể
lắng cũng cần phải được xử lý.

Các quá trình Nhiều loại hóa chất được sử dụng để đạt được những mục
khác
tiêu nhất định nào đó. Ví dụ như dùng hóa chất để kết tủa
các kim loại nặng trong nước thải.

3


Các thuật ngữ thông dụng trong việc xử lý nước thải
bằng phương pháp sinh học:
Aerobic process (quá trình hiếu khí): quá trình sinh học xử lý
nước thải trong điều kiện có oxy.
Anaerobic process (quá trình yếm khí): quá trình sinh học xử lý
nước thải trong điều kiện không có oxy.
Anoxic denitrification (khử ni trát trong điều kiện thiếu oxy):
quá trình các nitrogen của nitrat được các vi khuẩn chuyển hóa
thành khí nitơ.
Biological nutrient removal (khử các dưỡng chất bằng quá trình
sinh học): các quá trình sinh học để khử nitrogen và phophorus
trong nước thải.
Facultative process (quá trình tùy nghi hay còn gọi là quá trình
hiếu khí không bắt buộc): vi khuẩn có thể hoạt động để phân
hủy các chất ô nhiễm cả trong điều kiện có và không có oxy.

Các thuật ngữ thông dụng trong việc xử lý nước thải
bằng phương pháp sinh học:
Carbonaceous BOD removal (quá trình loại BOD của các hợp chất

carbon hữu cơ): trong quá trình này các vi khuẩn biến đổi các
carbon hữu cơ trong nước thải thành các tế bào vi khuẩn mới và các
chất khí như CO2. Trong các quá trình này ni tơ trong các hợp chất
hữu cơ sẽ được biến đổi thành ammoniac.
Nitrification (Nitrat hóa): quá trình sinh học biến đổi ammoniac
thành ni trít sau đó thành ni trát.
Denitrification (khử nitrat): quá trình sinh học biến đổi nitrat trong
nước thải thành khí nitơ và các chất khí khác bay vào khí quyển.
Suspended growth processes: quá trình xử lý sinh học trong đó các vi
khuẩn phân hủy chất hữu cơ được giữ ở trạng thái lơ lửng.
Attached growth processes (Fixed film processes): quá trình xử lý
trong đó các vi khuẩn bám vào các vật liệu trơ như đá, xỉ, sành, nhựa
tạo thành một lớp màng sinh vật.

4


Các thuật ngữ về các loại bể xử lý:
Xử lý theo mẻ (Bath reactor)

Tất cả nước thải cần xử lý được đưa vào bể xử lý một lần.
Các quá trình xử lý diễn ra từ đầu đến cuối mà không có
sự vào/ra của nước thải. Đến cuối quá trình toàn bộ nước
thải trong bể được thải ra ngoài và lúc này bể sẵn sàng để
nhận nước thải mới. Nước thải trong bể được khuấy trộn
hoàn toàn.

Các thuật ngữ về các loại bể xử lý:
Loại plug-flow hay chảy qua ống (tubular-flow)


Nước thải được nạp vào, chảy xuyên qua bể xử lý và được
thải ra ngoài cùng lúc. Loại này có chiều dài lớn hơn chiều
rộng nhiều lần để tăng quảng đường đi của nước thải tạo
điều kiện cho vi khuẩn phân hủy các chất ô nhiễm.

5


Các thuật ngữ về các loại bể xử lý:
Loại khuấy trộn hoàn toàn (complete-mix)

Các hạt chất rắn được phân bố đều trong bể bởi các thiết bị
khuấy. Lượng chất rắn theo nước thải ra khỏi bể ổn định.
Bể có thể có hình tròn hoặc vuông.

Các thuật ngữ về các loại bể xử lý:
Loại có dòng chảy tùy nghi (arbitrary flow)

Có đặc điểm phần nào giống với plug-flow một phần
giống như complete-mix.

6


Các thuật ngữ về các loại bể xử lý:
Loại khuấy trộn hoàn toàn trong nhiều bể

Nếu chỉ có một bể thì complete-mix chiếm ưu thế, nếu có
nhiều bể thì plug-flow chiếm ưu thế


Các thuật ngữ về các loại bể xử lý:
Loại thảm cố định (Packed bed)
Đáy của bể phản ứng được
trải một lớp đá, xỉ, sứ hoặc
nhựa. Nước thải trong bể
phản ứng có thể đầy (trong
trường hợp của cốt lọc yếm
khí), hoặc cho vào theo từng
chu kỳ (trong trường hợp
của bể lọc sinh học nhỏ
giọt)

7


Các thuật ngữ về các loại bể xử lý:
Loại Fluidized bed
Gần giống như Packed bed nhưng
các hạt đá, xỉ, sứ hoặc nhựa có thể
di chuyển từ dưới lên phía trên do
tác động của việc cung cấp nước
thải và không khí từ phía dưới đáy
bể. Độ rỗng giữa các hạt có thể thay
đổi bởi việc điều khiển lưu lượng
nước hay không khí cung cấp cho
bể.

Các cấp xử lý
Xử lý sơ bộ (preliminary treatment)
Quá trình xử lý sơ bộ nước thải được định nghiã là quá trình

loại bỏ các chất trong nước thải có khả năng gây ảnh hưởng đến
việc vận hành và bảo trì hệ thống xử lý.

Xử lý sơ cấp (primary treatment)
Mục tiêu của quá trình xử lý sơ cấp là loại bỏ các chất rắn (hữu
cơ hoặc vô cơ) có khả năng lắng bởi quá trình lắng tụ và loại
bỏ các chất nổi (váng) bằng tay gạt. Nếu được thiết kế chính
xác quá trình xử lý sơ cấp có thể loại bỏ được từ 25 - 50%
BOD5 của nước thải đầu vào, 50-70% tổng các chất rắn lơ
lửng (SS) và 65% dầu mỡ. Một ít đạm hữu cơ, phốt pho hữu
cơ và các kim loại nặng cũng được loại đi; các hạt keo và các
chất hòa tan hoàn toàn không bị ảnh hưởng.

8


Các cấp xử lý
Xử lý thứ cấp (Secondary treatment)
Mục đích của hệ thống xử lý thứ cấp là tiếp tục xử lý các nước
thải sau quá trình xử lý sơ cấp để loại bỏ chất hữu cơ và chất
rắn lơ lửng còn lại sau quá trình xử lý sơ cấp.

Xử lý cấp ba (Advanced treatment or tertiary treatment)

Sơ đồ các qui trình xử lý nước thải
Sơ đồ ứng dụng bể tự hoại và bãi lọc ngầm để xử lý sơ bộ
nước thải sinh hoạt
Nước thải
sinh họat


Nước thải
đã xử lý
Hầm tự họai

Xử lý cấp ba chỉ được áp dụng khi cần thiết phải loại bỏ
một số thành phần của nước thải không thể loại bỏ được
bằng các hệ thống xử lý thứ cấp. Thường thì hệ thống xử
lý này đi liền sau hệ thống xử lý thứ cấp nên người ta gọi
là xử lý cấp ba. Tuy nhiên nó có thể kết hợp trong các giai
đoạn xử lý sơ cấp và thứ cấp.

Cống rãnh

Nước thải
sinh họat

Nước thải
đã xử lý
Hầm tự họai

Bãi lọc ngầm

Sông, rạch

9


Sơ đồ các qui trình xử lý nước thải
Các qui trình để xử lý nước cống rãnh hoặc nước thải các
nhà máy công nghiệp


Rác

Cát

Chắn
rác

Lắng
cát

Bùn
Lắng
sơ cấp

Điều
lưu
O2

Khử
trùng

Lắng
thứ cấp

Bùn họat
tính
Hòan lưu bùn

Xử lý bùn


10