ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ............................................................................................... 4
I.1−TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT ............................................................... 4
I.1.1. Nguồn gốc của nước thải sinh họat ............................................................................. 4
I.1.2. Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt .................................. 4
I.1.3. Khả năng gây ô nhiễm môi trường của nước thải sinh hoạt..................................... 6
I.2- TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT ...... 7
I.2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học ................................................................ 7
1- Song Chắn Rác ............................................................................................................... 7
2- Lắng Cát ......................................................................................................................... 7
3- Lắng ................................................................................................................................. 8
I.2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ............................................................ 9
1-Bể Hoạt Động Gián Đoạn (Sequencing Batch Reactor – SBR) .................................. 9
2-Bể Lọc Sinh Học Nhỏ Giọt (Trickling Filter) ............................................................. 10
3 – Mương ôxy hóa: .......................................................................................................... 12
CHƯƠNG II: ................................................................................................................................. 13
II.1-ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO ............................................................................. 13
II.2-ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ: ............................................................................................... 14
CHƯƠNG III: ............................................................................................................................... 18
III.1. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI ................................................................. 18
III.2-TÍNH TOÁN BỂ LẮNG CÁT NGANG ........................................................................ 19
III.2.1-Nhiệm vụ ................................................................................................................... 19
III.2.2-Tính toán ................................................................................................................... 19
III.3-TÍNH TOÁN HẦM BƠM TIẾP NHẬN ........................................................................ 21
III.3.1-Nhiệm vụ ................................................................................................................... 21
III.3.2-Tính toán ................................................................................................................... 21
III.4-TÍNH TOÁN BỂ ĐIỀU HÒA ......................................................................................... 23
III.4.1-Nhiệm vụ bể điều hòa: ............................................................................................. 23
III.4.2-Tính toán: .................................................................................................................. 23
III.4.3-Lượng BOD

5
và lượng SS sau xử lý cơ học: ........................................................... 24
III.5-BỂ LỌC SINH HỌC FBR: ............................................................................................. 24
III.5.1-Nhiệm vụ: .................................................................................................................. 24
III.5.2-Tính toán : ................................................................................................................. 25
a. Tóm tắt các thông số trước khi vào bể lọc sinh học: ............................................. 25
b. Tính toán kích thước bể ........................................................................................... 25
c. Hiệu quả xử lý của bể lọc sinh học: ........................................................................ 28
d. Tính lượng bùn dư thải ra mỗi ngày ...................................................................... 28
e. Tính toán hệ thống phân phối nước cho bể lọc sinh học ...................................... 29
f. Xác định lượng không khí cấp cho bể lọc sinh học ............................................... 30
g. Tính toán số lượng thiết bị khuếch tán khí ............................................................ 32
h. Tính toán các thiết bị phụ: ...................................................................................... 33
III.6 – BỂ LẮNG LY TÂM ..................................................................................................... 35
III.6.1. Nhiệm vụ ................................................................................................................... 35
III.6.2. Tính toán .................................................................................................................. 35
a. Xác định kích thước bể lắng .................................................................................... 35
b. Thời gian lưu nước trong bể lắng ........................................................................... 38
c. Bơm bùn từ bể lắng II .............................................................................................. 39
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 1 LỚP: MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
III.7 – BỂ KHỬ TRÙNG CLORINE: .................................................................................... 40
III.7.1. Nhiệm vụ ................................................................................................................... 40
III.7.2. Tính toán .................................................................................................................. 40
a. Xác định lượng Clo cần thiết để khử trùng: .......................................................... 40
b. Tính toán kích thước bể tiếp xúc ............................................................................ 41
CHƯƠNG IV: ............................................................................................................................... 42
• Chi phí xử lý 1 m
3
nước thải ............................................................................................ 44

1. Chi phí nhân sự: ........................................................................................................... 44
2. Khấu hao tài sản cố định: ............................................................................................ 44
3. Chi phí bảo dưỡng, quản lý: ........................................................................................ 45
4. Chi phí điện năng: ........................................................................................................ 45
5. Chi phí hóa chất: .......................................................................................................... 46
 Giá thành xử lý 1 m
3
nước thải: ...................................................................................... 46
CHƯƠNG V: KẾT LUẬN ..................................................................................................... 48



















SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 2 LỚP: MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH

ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay dưới sự phát triển của khoa học, con người ngày càng đạt được những tiến bộ
trong nhiều lĩnh vực như kinh tế, khoa học kỹ thuật cũng như về đời sống. Nhu cầu con
người ngày càng được nâng cao.
Tuy nhiên sự phát triển nào cũng có mặt trái của nó, con người càng tạo ra nhiều sản
phẩm phục vụ nhu cầu cuộc sống thì đồng thời họ cũng thải ra môi trường nhiều loại rác thải
khó phân hủy vượt quá khả năng tự làm sạch của môi trường nên môi trường sống của chúng
ta ngày càng trở nên ô nhiễm nghiêm trọng. Trong lĩnh vực nhà ở cũng vậy, áp lực dân số
ngày càng tăng buộc con người phải quy hoạch lại quỹ đất dành cho việc xây nhà, vì thế
nhiều khu chung cư, khu nhà ở, khu đô thị được mọc lên để giải quyết vấn đề đó.
Khi đó chất thải từ quá trình sinh hoạt của các nơi đó như rác, nước thải sinh hoạt sẽ là
một nguồn thải góp phần gây ô nhiễm môi trường sống nghiêm trọng. Trong đó nước thải
sinh hoạt cũng gây ảnh hưởng đến môi trường rất nhiều. Nước thải sinh hoạt trong quá trình
sinh sống chứa rất nhiều thành phần khó phân hủy, sẽ gây ô nhiễm, đặc biệt là các kênh rạch
nơi tiếp nhận tất cả các nguồn nước thải của con người trong đó có nước thải sinh hoạt.











SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 3 LỚP: MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

I.1−TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
I.1.1. Nguồn gốc của nước thải sinh họat
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 rữa, vệ sinh cá nhân,.. chúng thường được thải ra từ các căn hộ,
cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác. Lượng nước thải của
một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm hệ thống thoát
nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp
nước của 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
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 được thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông
rạch, còn ở các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước
thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm.
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm hai 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 kết
quả của làm vệ sinh sàn nhà
I.1.2. Thành phần và tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt
Bảng 1.1:Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt:
Các chỉ tiêu Nồng độ
Nhẹ Trung bình Nặng
Chất rắn tổng cộng,mg/l
350 720 1200
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 4 LỚP: MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
Tổng chất rắn hòa tan,mg/l
• Cố định,mg/l
• Bay hơi,mg/l
250
145

105
500
300
200
850
525
325
Chất rắn lơ lững,mg/l
• Cố định,mg/l
• Bay hơi,mg/l
100
20
80
220
55
165
350
75
275
Chất rắn lắng được,mg/l
5 10 20
BOD mg/l
110 220 400
Tổng Cacbon hữu cơ, mg/l
80 160 210
COD, mg/l
250 500 1000
Tổng nitơ (theo N), mg/l
• Hữu cơ
• Amonia tự do

• Nitrit
• Nitrat
20
8
12
0
0
40
15
25
0
0
85
35
50
0
0
Tổng photpho (theo P), mg/l
• Hữu cơ
• Vô cơ
4
1
3
8
3
5
15
5
10
Clorua, mg/l

30 50 100
Sunfat, mg/l
20 30 50
Độ kiềm (theo CaCO
3
), mg/l
50 100 200
Dầu mỡ, mg/l
50 100 150
Colifom No/100, mg/l
10
6
÷10
7
10
7
÷10
8
10
7
÷10
9

Chất hữu cơ bay hơi, µg/l
<100 100-400 >400
(Nguồn: Lâm Minh Triết- Xử lý nước thải công nghiệp và đô thị)
Bảng 1.2: Tính chất đặc trưng của nước thải sinh hoạt:
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 5 LỚP: MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
Stt Chất ô nhiễm Nồng độ trung bình

1 pH
6,8
2 Chất rắn lơ lững SS
220
3 Tổng chất rắn TS
720
4 COD
500
5 BOD
250
6 Tổng Ni
40
7 Tổng p
8
(Nguồn: Lâm Minh Triết- Xử lý nước thải công nghiệp và đô thị)
I.1.3. Khả năng gây ô nhiễm môi trường của nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có cả
các thành phần vô cơ,vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong
nước thải sinh hoạt bao gồm các hợp chất như protein (40÷50%); hydratcarbon (40 ÷ 50%)
gồm tinh bột, đường và xenlulo,và các chất béo (5 ÷10%) . Nồng độ chất hữu cơ trong nước
thải sinh hoạt dao đông trong khoảng 150 ÷ 450 mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20 ÷
40% chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học.
Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ, bao gồm các chất hữu cơ
dễ bị phân hủy và các chất hữu cơ khó phân hủy. Các chất dễ phân hủy như cacbonhydrat,
protein chủ yếu làm suy giảm lượng oxy hòa tan trong nước dẫn đến suy thoái tài nguyên
thủy sản và làm giảm chất lượng nước mặt. Các chất khó phân hủy gồm nhiều hợp chất hữu
cơ tổng hợp. Hầu hết chúng có độc tính với sinh vật và con người. Chúng tồn tại lâu dài
trong môi trường và cơ thể sinh vật gây độc tích lũy, ảnh hưởng nguy hại đến cuộc sống.
Chất rắn lơ lửng hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng
tới quá trình quang hợp của tảo, rong, rêu…Chất rắn có khả năng gây trở ngại cho phát

triển thủy sản, cấp nước sinh hoạt nếu chúng có nồng độ cao. Tiêu chuẩn của WHO đối với
nước uống không chấp nhận tổng chất rắn tan (TDS) cao hơn 1200 mg/l.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 6 LỚP: MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 7 LỚP: MO06KT01
Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng
thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng. Các chất rắn
được tạo ra trong quá trình xói mòn, phong hóa địa chất hoặc do nước chảy tràn từ đồng
ruộng.
Ngoài ra các loại vi sinh vật gây bệnh hiện hữu trong nước thải đưa ra sông góp phần
làm cho các bệnh, đặc biệt là các bệnh đường ruột (thương hàn, tả ,lỵ…) gia tăng do lây lan
qua đường ăn uống và sinh hoạt.
I.2- TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
I.2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học
1- Song Chắn Rác
Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rác. Tại đây, các thành
phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, lá cây, bao nilon, … được giữ lại. Nhờ
đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an
toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải.









2- Lắng Cát
Bể lắng cát được thiết kế để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2 mm

đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm bảo đảm an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh
CÁC LOẠI SONG CHẮN RÁC
Song Chắn Rác Thô
Song Chắn Rác Mịn
Lưới Chắn Rác
- Loại cố định
- Nhóm song chắn rác
- Loại cố định
- Loại di động
- Nhóm song chắn rác
- Dạng đĩa
- Dạng trống
ĐỒ ÁN MƠN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các cơng trình sinh học phía sau. Bể lắng cát có
thể được phân thành 2 loại:
- Bể lắng ngang
- Bể lắng đứng.
Ngồi ra còn có bể lắng cát thổi khí.
3- Lắng
Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng đợt 1) hoặc
cặn được tạo ra từ q trình keo tụ tạo bơng hay q trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2).
Theo chiều dòng chảy, bể lắng được phân thành:
- Bể lắng ngang
- Bể lắng đứng.
Trong bể lắng ngang, dòng nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc khơng
lớn hơn 0,01 m/s và thời gian lưu nước từ 1,5-2,5 giờ. Các bể lắng ngang thường được sử
dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000m
3
/ngày.
Đối với bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến

vách tràn với vận tốc 0,5-0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động trong khoảng 4 –
120phút. Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 đến 20%.

Mương thu

Sàn công tác Bộ truyền động
Máng răng

cưa

Vành chặn bọt

nổi

Cánh gạt bọt
Ống thu nước
sau

lắng
Ống trung
tâm phân
phối nước
Ngăn thu bọ
t

nổi
Ống thu bùn
Cánh gạt bùn
Ống dẫn nước


vào

Đáy và tường bể beton



.





SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 8 LỚP: MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
I.2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
1-Bể Hoạt Động Gián Đoạn (Sequencing Batch Reactor – SBR)
Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy
và xả cạn. Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể bùn hoạt tính hoạt động liên
tục chỉ có điều tất cả xảy ra trong cùng một bể và được thực hiện lần lượt theo các bước:
Sơ đồ hệ thống SBR :




Làm đầy
Phản ứng
Lắng Ngưng Xả nước
Các quá trình sinh học diễn ra trong bể SBR.
Quá trình phân hủy hiếu khí cơ chất đầu vào và nitrat hóa.
Quá trình được thực hiện bởi nhóm vi khuẩn tự dưỡng và dị dưỡng, khi điều kiện cấp khí và

chất nền được đảm bảo trong bể sẽ diễn ra các quá trình sau:
• Oxy hóa các chất hữu cơ:
C
x
H
y
O
z
+ (x+y/4 – z/2) O
2
→ x CO
2
+ y/2 H
2
O
• Tổng hợp sinh khối tế bào:
n(C
x
H
y
O
z
) + nNH
3
+ n(x+y/4 –z/2-5)O
2
→ (C
5
H
7

NO
2
)n + n(x-5)CO
2
+ n(y-4)/2 H
2
O
• Tự oxy hóa vật liệu tế bào (phân hủy nội bào):
(C
5
H
7
NO
2
)n + 5nO
2
→ 5n CO
2
+ 2n H
2
O + nNH
3
• Quá trình nitrit hóa:
2NH
3
+ 3O
2
→ 2NO
2-
+ 2H

+
+ 2H
2
O (vi khuẩn nitrosomonas)
( 2NH
4+
+ 3O
2
→ 2NO
2-
+ 4H
+
+ 2H
2
O)
2NO
2-
+ O
2
→ 2NO
3-
(vi khuẩn nitrobacter)
Tổng phản ứng oxy hóa amoni:
NH
4+
+ 2O
2
→ NO
3-
+ 2H

+
+ 2H
2
O

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 9 LỚP: MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
2-Bể Lọc Sinh Học Nhỏ Giọt (Trickling Filter)
Bể lọc sinh học là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vi sinh vật sinh trưởng cố
định trên lớp vật liệu lọc. Bể lọc hiện đại bao gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với vi sinh
vật dính kết trên đó. Nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đó. Vật liệu
lọc thường là đá dăm hoặc các khối vật liệu dẻo có hình thù khác nhau.
Nếu vật liệu lọc là đá hoặc sỏi thì kích thước hạt dao động trong khoảng 25-100 mm,
chiều sâu lớp vật liệu dao động trong khoảng 0,9-2,5 m, trung bình là 1,8 m. Bể lọc với vật
liệu là đá dăm thường có dạng tròn. Nước thải được phân phối tên lớp vật liệu lọc nhờ bộ
phận phân phối. Bể lọc với vật liệu lọc là chất dẻo có thể có dạng tròn, vuông, hoặc nhiều
dạng khác với chiều cao biến đổi từ 4-12 m. Ba loại vật liệu bằng chất dẻo thường dùng là :
- Vật liệu với dòng chảy thẳng đứng
- Vật liệu với dòng chảy ngang
- Vật liệu đa dạng.



Bể lọc sinh học nhỏ giọt chia ra bể lọc vận tốc chậm, bể lọc vận tốc trung bình và nhanh,
bể lọc cao tốc, bể lọc thô (xử lý nước thải sơ bộ trước giai đoạn xử lý thứ cấp), bể lọc hai
pha.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 10 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
- Bể lọc vận tốc chậm: có hình trụ hoặc chữ nhật, nước thải được nạp theo chu kỳ, chỉ có

khoảng 0,6 ¸ 1,2 m nguyên liệu lọc ở phía trên có bùn vi sinh vật còn lớp nguyên liệu lọc
ở phía dưới có các vi khuẩn nitrat hóa. Hiệu suất khử BOD cao và cho ra nước thải chứa
lượng nitrat cao. Tuy nhiên cần phải lưu ý đến vấn đề mùi hôi và sự phát triển của ruồi
Psychoda. Nguyên liệu lọc thường dùng là đá sỏi, xỉ.
- Bể lọc vận tốc trung bình và nhanh: thường có hình trụ tròn, lưu lượng nạp chất hữu
cơ cao hơn, nước thải được bơm hoàn lưu trở lại bể lọc và nạp liên tục, việc hoàn lưu nước
thải giảm được vấn đề mùi hôi và sự phát triển của ruồi Psychoda. Nguyên liệu lọc thường
sử dụng là đá sỏi, plastic.
- Bể lọc cao tốc: có lưu lượng nạp nước thải và chất hữu cơ rất cao, khác với bể lọc vận
tốc nhanh ở điểm có chiều sâu cột lọc sâu hơn do nguyên liệu lọc làm bằng plastic, do đó
nhẹ hơn so với đá sỏi.
- Bể lọc thô: lưu lương nạp chất hữu cơ lớn hơn 1,6 kg/m
3
.d, lưu lượng nước thải là
187m
3
/m
2
.d bể lọc thô dùng để xử lý sơ bộ nước thải trước giai đoạn xử lý thứ cấp.
- Bể lọc hai pha: thường sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm cao và
cần nitrat hóa đạm trong nước thải. Giữa 2 bể lọc thường có bể lắng để loại bỏ bớt chất rắn
sinh ra trong bể lọc thứ nhất. Bể lọc thứ nhất dùng để khử BOD của các hợp chất chứa
carbon, bể thứ hai chủ yếu cho quá trình nitrat hóa.
Chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi quần thể vi sinh vật dính kết trên lớp vật liệu lọc. Các
chất hữu cơ có trong nước thải sẽ bị hấp phụ vào màng vi sinh vật dày 0,1 – 0,2 mm và bị
phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí. Khi vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, bề dày lớp màng
tăng lên, do đó, oxy đã bị tiêu thụ trước khi khuếch tán hết chiều dày lớp màng sinh vật. Như
vậy, môi trường kỵ khí được hình thành ngay sát bề mặt vật liệu lọc.
Khi chiều dày lớp màng tăng lên, quá trình đồng hóa chất hữu cơ xảy ra trước khi chúng
tiếp xúc với với vi sinh vật gần bề mặt vật liệu lọc. Kết quả là vi sinh vật ở đây bị phân hủy

nội bào, không còn khả năng đính bám lên bề mặt vật liệu lọc, và bị rửa trôi.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 11 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
3 – Mương ôxy hóa:
Mương oxy hóa là dạng cải tiến của bể aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong
chế độ làm thoáng kéo dài với dung
dịch bùn hoạt tính lơ lững trong
nước thải chuyển động tuần hoàn
liên tục trong mương.




Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng
trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên, phương trình phản ứng sinh
hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:
Chất hữu cơ CH
4
+ CO
2
+ H
2
+ NH
3
+H
2
S + Tế bào mới
⎯⎯⎯→⎯
vâtVi sinh


Một cách tổng quát, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn
- Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử;
- Giai đoạn 2: Acid hóa;
- Giai đoạn 3: Acetate hóa;
- Giai đoạn 4: Methane hóa.






SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 12 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH

CHƯƠNG II:
ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
II.1-ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO
Bảng 2.1: Thông số nước thải đầu vào
Stt Thông số Nồng độ
1 pH 6.5 – 7.5
2 Chất rắn lơ lững SS (mg/l) 178
3 COD (mg/l) 397
4 BOD
5
(mg/l) 271
5 Tổng Ni (mg/l) 52
6 Tổng P (mg/l) 17
7 Tổng Coliform 1000 – 100000


Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý sẽ đạt tiêu chuẩn loại B QCVN 14:2008/BTNMT
và tiêu chuẩn loại B TCVN 5945 - 2005. Nước thải đầu ra một phần sẽ được thải trực tiếp
vào nguồn tiếp nhận, một phần sẽ được giữ lại làm nước tưới cho các loại cây xanh trong
khu dân cư.
Bảng 2.2: Thông số nước thải đầu ra:
Stt Thông số Nồng độ tối đa cho phép
1 pH 5 - 9
2 COD (mg/l) 80
3 BOD
5
(mg/l) 50
4 Chất rắn lơ lững SS (mg/l) 100
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 13 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
5 Tổng Ni (mg/l) 30
6 Tổng P (mg/l) 6
7 Tổng Coliform 5000

II.2-ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ:
Dựa vào tính chất của nước thải sinh hoạt,ta đưa ra quy trình xử lý

Nước thải đầu vào

SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 14 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
Bể khử
trùng

Bể lắng ly
tâm
Bể lắng cát
Hầm bơm
tiếp nhận
Bể nén bùn
Máy thổi khí
Máy
ép
bùn
Nguồn
tiếp
nhận
Bể FBR
Thùng
chứa hóa
chất
Nướchồilưu
Bùn dư
Bể điều hòa
Lưới chắn
rác
Xử lý cát
Song chắn
rác


SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 15 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH


THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ LỰA CHỌN:
Nước thải sinh hoạt từ hệ thống cống khu dân cư sẽ được cho chảy qua song chắn rác để
loại bỏ các loại rác lớn như giẻ, giấy, vỏ hộp , bao nilon, ...tránh ảnh hưởng đến hoạt động
của thiết bị phía sau như hỏng bơm, tắt nghẽn đường ống. Do đó, trong quá trình vận hành
phải chú ý thường xuyên lấy rác. Tại đây, rác được lấy theo phương pháp thủ công và được
thu đưa ra bãi chôn lấp.
Nước thải sau khi qua song chắn rác được cho qua bể lắng cát ngang. Tại đây dưới tác
dụng của trọng lực, cát nặng sẽ lắng xuống đáy bể. Bể lắng cát được gắn thiết bị cào cát , sỏi
lắng và dùng bơm khí nâng tách ra khỏi nước thải rồi đưa đi chôn lấp. Nước thải sau khi tách
các hạt có trọng lượng lớn chảy vào hố thu gom. Đây là nơi tiếp nhận nguồn nước thải và có
tác dụng điều hòa lưu lượng nước. Tiếp đó, nước được bơm lên qua lưới chắn rác đến bể
điều hòa. Lưới lọc rác tinh nhằm giữ lại các chất lơ lửng có kích thước nhỏ. Lưới có kích
thước lỗ từ 0,5 đến 1mm. Khi tang trống quay với vận tốc 0,1 đến 0,5 m/s, nước thải được
lọc qua bề mặt trong hay ngoài, tùy thuộc vào đường dẫn nước vào. Trong nước thải sinh
hoạt là các loại rác, huyền phù, … bị trôi ra trong quá trình tắm rửa, nấu ăn, sẽ được giữ lại
nhờ hệ thống lưới lọc có kích thước lỗ 1mm. Các vật thải được lấy ra khỏi bề mặt lưới bằng
hệ thống cào.
Do lưu lượng nước thải sinh hoạt biến động lớn trong một ngày đêm. Bể điều hòa có tác
dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn trong bể để bảo đảm không ảnh hưởng đến chế
độ công tác của trạm xử lý nước thải, đồng thời gây nhiều tốn kém về xây dựng cơ bản và
quản lý. Trong bể có thiết bị khuấy trộn để đảm bảo hòa tan và san đều nồng độ các chất bẩn
trong toàn thể tích bể và tránh cặn lắng.
Nước thải sau khi qua bể điều hòa và các công trình xử lý phía trước còn chứa phần lớn
các hợp chất hữu cơ hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào bể lọc sinh học có lớp vật liệu ngập
trong nước. Nước thải được bơm lên máng phân phối 1, theo dàn ống 2 phân phối đều trên
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 16 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
diện tích đáy bể, nước được trộn đều với không khí cấp từ ngoài vào qua dàn ống phân phối

6. Hỗn hợp khí nước đi cùng chiều từ dưới lên qua lớp vật liệu lọc. Trong lớp vật liệu lọc
quá trình khử BOD và chuyển hóa NH
4
+
thành NO
3
-
, lớp vật liệu lọc có khả năng giữ lại cặn
lơ lửng. Nước trong được thu vào máng 4 theo đường ống 5 đi qua bể lắng ly tâm đợt 2.
Nước sau khi xử lý được đưa vào bể lắng hai để lắng bong cặn và tách bùn ra khỏi nước.
Bùn này có thể chứa một lượng lớn huyền phù do các chất lơ lửng còn lại. Bùn sẽ được đưa
đến bể nén bùn, bùn sau nén được đưa đến máy ép bùn để tạo ra các bánh bùn sau đó được
chở đến bãi đổ bỏ. Nước tách bùn được tuần hoàn về gom xử lý lại chung với nước thải.
Nước sau bể lắng 2 chảy vào mương thu nước đến bể tiếp xúc để khử trùng các vi sinh
gây bệnh, sau đó được thải ra nguồn tiếp nhận.

















SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 17 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
CHƯƠNG III:
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC ĐƠN VỊ CÔNG TRÌNH
III.1. TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG NƯỚC THẢI
- Lưu lượng trung bình ngày đêm :
Q
tb
ngày
= 2000 m
3
/ ngày
- Lưu lượng trung bình giờ (Q
tb-h
):
Q
tb-h
=
2000
24
= 83,33 m
3
/ h
- Lưu lượng trung bình giây (Q
tb-s
) :
Q
tb-s

=
2000
0,023
86400
=
m
3
/s
- Lưu lượng lớn nhất giờ (Q
max- h
) :
Q
max-h
= Q
tb-h
x K
0max
=
2000
24
1, 9×
= 158,33 m
3
/h
- Lưu lượng lớn nhất giây (Q
max-s
) :
Q
max-s
= Q

tb-s
x K
0max
=0,023 x 1,9 = 0,0437 m
3
/s
- Trong đó :
K
omax
: hế số không điều hòa lớn nhất của nước thải lấy theo quy định của TCXD 51-
84 theo bảng sau:
Bảng 3.1. Hệ số không điều hòa
Q
tb-s

(Lít/s)
5 10 20 50 100 300 500 1000 ≥5000
K
0max
2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44



SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 18 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH

III.2-TÍNH TOÁN BỂ LẮNG CÁT NGANG
III.2.1-Nhiệm vụ
Bể lắng cát được thiết kế nhằm mục đích loại bỏ cát, cuội, xỉ lò hoặc các loại cặn nặng khác

(vỏ trứng,mảnh xương, hạt ngủ cốc, cafphee….) có trọng lượng riêng lớn hơn các hạt cặn
hữu vơ dễ lên men. Các tạp chất lắng đọng dưới đáy bể lắng thường có tính chất dễ tách
nước, trơ, tương đối khô, có độ ẩm khoảng 13 – 65%, trọng lượng riêng khoảng 1600 kg/m3.
Nếu các tạp chất này không được tách loại ra khỏi nước thải, có thể gây ảnh hưởng lớn đến
các công trình phía sau như mài mòn thiết bị, lắng cặn trong ống mương…
Trong bể lắng cát ngang, dòng chảy theo hướng ngang và vận tốc được kiểm soát theo kích
thước bể, cửa phân phối đầu vào và máng tràn đầu ra. Bể lắng cát ngang thường được thiết
kế sao cho vận tốc dòng chảy trong bể đạt gần giá trị 0,3 m/s với thời gian lưu nước từ 45 -
90 giây.
Cát sau khi lắng lấy ra khỏi bể bằng thủ công hoặc thiết bị bơm dâng thủy lực,hoặc sử dụng
các thiết bị cơ khí như gàu cạp, bơm trục vít, bơm khí nén , bơm phản lực…
III.2.2-Tính toán
- Diện tích mặt thoáng của bể lắng ngang là :
F = K x
ax
0
ms
Q
U
−
= 1,3 x
0,0437
2,35
0,0242
=
m
2

Trong đó:
• K hệ số phụ thuộc vào loại bể lắng cát và độ thô thủy lực của hạt cát U

0
. Ứng
với U
0
= 24,2 mm/s → K = 1,3. U
0
= 18,7 → K = 1,7
• v
max
tốc độ lớn nhất của nước thải trong bể lắng cát ngang. v
max
= 0,3 m/s
• U
0
độ thô thủy lực của hạt cát. U
0
= 18,7 ÷ 24,2 mm/s ứng với đường kính hạt
cát d= 0,2 ÷ 0,25 mm. Chọn d = 0,25mm thì U
0
= 24,2 mm/s.


SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 19 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH

Bảng 3.2: Độ thô thủy lực theo đường kính hạt cát
Đường kính hạt cát, mm
0,1 0,12 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,5
Độ thô thủy lực U

0
, mm/s
5,12 7,37 11,5 18,7 24,2 28,3 34,5 40,7 51,6
(Nguồn: Trịnh Xuân Lai – Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải)
- Tỷ số chiều dài và chiều sâu của bể :
0
Lv
K
HU
=×

Trong đó :
• L: chiều dài của bể
• H: chiều cao phần công tác của bể
• V: vận tốc chuyển động của nước trong bể (m/s)
• V = 0,3m/s ,ứng với Q
max

- Suy ra :
0,3
1, 3 16,11
0,0242
L
H
=× =

Chọn H = 0,5m
- Suy ra : L = 16,11 x 0,5 = 8m
- Chiều rộng bể :
2,35

0,3
8
F
B
L
== =
m
- Chọn B = 0,5 m để thuận tiện cho việc lấy cát thủ công.
- Thể tích bể lắng : V =H x F = 0,5 x 0,5 x 8=2 m
3

- Thời gian lưu nước trong bể lắng cát :
ax
2
46
0,0437
ms
V
T
Q
−
= ==
s
Chiều cao bảo vệ : H
bv
= 0.4m
- Lượng cát trung bình sinh ra mỗi ngày :
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 20 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH

ày
0
2000 0,15
W0
1000 1000
tb ng
c
Q
q
−
×
=×= =,3
m
3
/ngày
- Trong đó:
• q
0
: lượng cát trong 1000m
3
nước thải , q
0
= 0.15 m
3
cát / 1000m
3
nước thải
• Chiều cao lớp cát trong bể lắng trong một ngày đêm:
W
0,3 1

0,075
80,5
c
c
t
h
LB
×
×
== =
××
m
- Lấy h
c
=0,1m
- Chiều cao xây dựng của bể :
H
xd
= H + h
c
+ h
bv
= 0,5 + 0,1 + 0,4=1m
Bảng 3.3: Thông số thiết kế bể lắng cát ngang
Thông số Đơn vị Giá trị
Kích thước bể
- Chiều rộng
- Chiều dài
- Chiều cao
Chiều cao lớp cát trong bể


m
m
m
mm

0,5
8
1
100

III.3-TÍNH TOÁN HẦM BƠM TIẾP NHẬN
III.3.1-Nhiệm vụ
Bể gom nước thải tập trung toàn bộ nước thải từ các nước thải của các nhà trong khu dân cư
và để đảm bảo lưu lượng tối thiểu cho bơm hoạt động an toàn.
Trong bể thu gom,sử dụng hai bơm chìm hoạt động luân phiên để bơm nước thải đến bể điều
hòa.
III.3.2-Tính toán
- Thể tích hầm bơm tiếp nhận:
V = Q .t = 158.33 m
3
/h .0,25 = 39.583m
3

max
h
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 21 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
Trong đó:

• t : thời gian lưu nước, t = 10 ÷ 30 . Chọn t = 15 phút
⇔
0,25 h
- Chọn hầm bơm tiết diện hình chữ nhật có B x L = 3 x 4
- Chiều cao hầm bơm:
H =
43
583,39
x
= 3,3 m
- Chọn chiều sâu an toàn bằng chiều sâu đáy ống cuối cùng bằng 0,7 m.
- Chiều cao thiết kế :
H
tk
= 3,3+ 0,7 = 4 m
 Tính toán bơm nước thải:
- Chọn bơm nhúng chìm đặt tại hầm bơm, lưu lượng Q = Q
max
h
= 158.33 m
3
/h.
Cột áp bơm 10 mH
2
O và hiệu suất bơm 80%.
- Công suất của máy bơm:
kw
HgQ
N
b

b
4,5
3600.8,0.1000
10.81,9.1000.33,158
.1000
...
===
η
ρ
7,22 hp
- Công suất thực tế của máy bơm:
N
t
= 1,5. = 8,1 kw
b
N
- Chọn 2 bơm làm việc luân phiên









SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 22 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
Bảng 3.4: Các thông số thiết kế của hầm bơm tiếp nhận

Thông số Đơn vị Giá trị
Thể tích chứa nước
Thời gian lưu nước
Kích thước bể:
• Chiều rộng
• Chiều dài
• Chiều cao
Chiều cao mực nước trong bể
Lưu lượng bơm
Công suất bơm
m
3

h

m
m
m
m
m
3
/h
kW
39,583
0,25

3
4
4
2,2

158,33
5,4

III.4-TÍNH TOÁN BỂ ĐIỀU HÒA
III.4.1-Nhiệm vụ bể điều hòa:
Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ chất bẩn trong bể để bảo đảm
không ảnh hưởng đến chế độ công tác của trạm xử lý nước thải, đồng thời gây nhiều tốn kém
về xây dựng cơ bản và quản lý. Trong bể có hệ thống sục khí khuấy trộn để đảm bảo hòa tan
và san đều nồng độ các chất bẩn trong toàn thể tích bể và tránh cặn lắng.
III.4.2-Tính toán:
- Thể tích bể điều hòa:
V = Q
h
max
. t = 158.33 m
3
/h . 4h = 633.32 m
3

Với t là thời gian lưu nước, chọn t = 4 h
- Chọn chiều cao phần chứa nước h = 4 m, chiều cao bảo vệ 0,3 m
- Chiều cao thiết kế :
H
tk
= 4 + 0,3 = 4,3 m
- Chọn bể hình vuông
⇒
kích thước bể:
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 23 LỚP:
MO06KT01

ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
a =
3,4
32,633
= 12,14 m
chọn a = 12 m
Bảng 3.5: Thông số thiết kế bể điều hòa
Thông số Đơn vị Giá trị
Thời gian lưu
Kích thước bể
• Chiều rộng
• Chiều cao
• Chiều dài
Chiều cao mực nước
h

m
m
m
m
4

12
12
4,3
4

III.4.3-Lượng BOD
5
và lượng SS sau xử lý cơ học:


- Sau xử lý cơ học BOD
5
giảm 20% và SS giảm 15 %

- BOD
5
còn lại : 271 - 271 *20% = 216.8 mg/l
- SS còn lại : 178 – 178* 15% = 151.3 mg/l
III.5-BỂ LỌC SINH HỌC FBR:
III.5.1-Nhiệm vụ:
- Nước thải từ bể điều hòa sẽ tràn qua bể lọc sinh học hiếu khí. Tại bể lọc sinh học diễn
ra quá trình khử các chất hữu cơ còn lại để nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn.
- Bể lọc sinh học được cấp khí liên tục 24h/ngày thông qua hệ thống phân phối khí
nhằm đảm bảo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 24 LỚP:
MO06KT01
ĐỒ ÁN MÔN HỌC GVHD: TH.S NGUYỄN THỊ THÀNH
- Trong bể FBR để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý hiếu khí phải duy trì được
tình trạng cân bằng giá trị pH của hỗn hợp nước thải từ 6.6 – 7.6 và phải có tỉ lệ chất
dinh dưỡng Nitow, photpho theo BOD
5
là BOD
5
: N : P = 100 :5 :1
- Lượng N, P cần thiết phải cho vào nước thải trước khi vào bể FBR :

216,8 5
10,84
100

N
×
==
mg/l

216,8 1
2,168 /
100
Pmgl
×
==

- Hàm lượng N,P có trong nước thải phân tích là N
t
=52 mg/l , P
t
= 17 mg/l.

- Như vậy ta không cần thêm chất dinh dưỡng vào bể FBR.
III.5.2-Tính toán :
a. Tóm tắt các thông số trước khi vào bể lọc sinh học:
- Lưu lượng nước thải trung bình : Q = 2000 m
3
/ngày
- BOD
5
sau khi qua bể điều hòa còn lại 216,8 mg/l
- Hàm lượng cặn lơ lửng còn lại : SS = 151,3 mg/l
- Yêu cầu xử lý đầu ra :
Chọn hàm lượng BOD

5
đầu ra là S= 26 mg/l (so với tiêu chuẩn là 30 mg/l)
- Hệ số sản lượng quan sát Y = 0.2 gVSS / g BOD
5

- Chọn tải trọng hữu cơ a = 0.3 kgBOD5 / m3.ngày
- Hệ số chuyển đổi giữa BOD
5
và BOD
20
là 0,68
- Hàm lượng vi sinh của mang vi sinh vật : 70%
b. Tính toán kích thước bể
- Sử dụng bể lọc sinh học có vật liệu ngâp nước , quy trình gió nước cùng chiều.
- Hằng số tiêu thụ oxy K
T
: K
T
= K
20
x 1,047
T-20
= 0,2 x 1,047
25-20
=0,252
Trong đó : T : nhiệt độ nước thải,
0
C.
SVTH: NGUYỄN THỊ KIM LÀO Trang: 25 LỚP:
MO06KT01