Tải bản đầy đủ (.pdf) (114 trang)

Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu ký túc xá đại học lâm nghiệp bằng mô hình thí nghiệm aerotank

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.58 MB, 114 trang )

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT PHÁT
SINH TỪ KHU KÝ TÚC XÁ – ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP BẰNG
MƠ HÌNH THÍ NGHIỆM AEROTANK
NGÀNH: Khoa học môi trƣờng
MÃ SỐ: 306

Giáo viên hướng dẫn: Ths. Lê Phú Tuấn
Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Hiền
MSV: 1353060144
Lớp: 58E-KHMT
Khóa học: 2013 - 2017

Hà Nội, 2017


LỜI CÁM ƠN
Để hồn thành chƣơng trình khóa học 2013 – 2017 và áp dụng những kiến
thức vào thực tiễn nhằm bƣớc đầu tiếp xúc với môi trƣờng làm việc trong tƣơng
lai, đƣợc sự đồng ý của khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trƣờng, bộ môn
Kỹ thuật môi trƣờng, trƣờng Đại học Lâm nghiệp, cùng với sự chỉ bảo, hƣớng
dẫn của thầy Lê Phú Tuấn, tôi đã tiến hành thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả
xử lý nước thải sinh hoạt phát sinh từ khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp bằng
mơ hình thí nghiệm Aerotank”.
Trong q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp, ngồi sự cố gắng của bản
thân, tôi đã nhận đƣợc rất nhiều sự quan tâm tạo cơ sở và động lực từ gia đình,
bạn bè và thầy cơ trong khoa và các cán bộ kỹ thuật.
Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới Ban Giám đốc, cán bộ kỹ thuật của


phịng thí nghiệm R&D Cơng nghệ mơi trƣờng – Viện khoa học và Công nghệ
môi trƣờng – Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, Ban quản lý nhà máy xử lý
nƣớc thải tập trung khu công nghiệp Phú Nghĩa, Ban quản lý khu ký túc xá –
Đại học Lâm nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt thời
gian thực hiện khóa luận.
Đặc biệt, tơi xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy Ths Lê Phú Tuấn – Bộ
môn Kỹ thuật môi trƣờng đã tận tình hƣớng dẫn, khuyến khích và tạo mọi điều
kiện tốt nhất trong suốt q trình làm đề tài khóa luận. Cuối cùng, tơi xin chân
thành cám ơn gia đình và bạn bè đã ln ở bên cạnh động viên, khích lệ và đóng
góp ý kiến giúp tơi hồn thiện bản thân và hồn thành khóa luận tốt nghiệp một
cách tốt nhất.
Mặc dù bản thân tôi đã cố gắng rất nhiều nhƣng do bản thân còn thiếu
kinh nghiệm thực tế, kỹ năng làm việc cịn chƣa có và do thời gian thực hiện
khóa luận cịn hạn chế nên đề tài khóa luận khơng tránh khỏi những thiếu sót.
Tơi rất mong nhận đƣợc sự góp ý của q thầy cơ và bạn bè để đề tài đầy
đủ và có ý nghĩa hơn.
Tơi xin chân thành cám ơn!
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2017
Sinh viên thực hiện
Đặng Thị Hiền
i


TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận tốt nghiệp: “ Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh
hoạt phát sinh từ khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp bằng mơ hình thí
nghiệm aerotank”
2. Sinh viên thực hiện: Đặng Thị Hiền

Mã sinh viên: 1353060144
3. Giáo viên hƣớng dẫn: Ths. Lê Phú Tuấn
4. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá đặc tính nƣớc thải sinh hoạt phát sinh từ khu ký túc xá – Đại học
Lâm nghiệp.
- Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng mơ hình thí nghiệm
aerotank.
- Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý của mơ hình.
5. Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc mục tiêu nghiên cứu đề ra, đề tài thực hiện một số nội dung
nghiên cứu sau:
Nội dung 1: Đánh giá đặc tính nƣớc thải phát sinh từ khu ký túc xá – Đại
học Lâm nghiệp
- Xác định lƣu lƣợng, khảo sát vị trí nguồn thải, lấy mẫu, phân tích,
xử lý số liệu và đánh giá kết quả.
- Đánh giá đặc tính ơ nhiễm của nguồn thải thông qua một số thông
số đặc trƣng: COD, BOD5, pH, TSS, N - NH4, P - PO43-, NO2-, NO3.
Nội dung 2: Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng mơ hình thí
nghiệm aerotank
- Xây dựng quy trình vận hành mơ hình thí nghiệm aerotank.
- Chạy mơ hình thí nghiệm aerotank với nƣớc thải sinh hoạt phát
sinh từ khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp.
ii


- Phân tích các thơng số trƣớc và sau khi chạy qua mơ hình thí
nghiệm aerotank, đánh giá kết quả mơ hình.
Nội dung 3: Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý của mơ hình
- Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của mơ hình.
- Đƣa ra các giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý và quản lý nƣớc thải

sinh hoạt khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu
Để thực hiện đƣợc nội dung nghiên cứu đề ra, cần sử dụng các phƣơng
pháp nhƣ sau:
 Nội dung 1: Đánh giá đặc tính nƣớc thải phát sinh từ khu ký túc xá –
Đại học Lâm nghiệp.
Nội dung 1 sử dụng các phƣơng pháp sau:
a. Phƣơng pháp phỏng vấn
- Phỏng vấn về tình trạng cấp – thốt nƣớc, số lƣợng phịng, sinh viên,
cơng nhân viên sinh hoạt trong khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp.
- Phỏng vấn ngƣời dân sống ở khu vực lân cận về sự ảnh hƣởng của nƣớc
thải sinh hoạt từ khu ký túc xá.
b. Phƣơng pháp điều tra thực địa
- Điều tra hiện trạng sử dụng nƣớc thải sinh hoạt tại khu ký túc xá, quan
sát vị trí xả thải, xác định vị trí lấy mẫu, cách thức lấy mẫu, đo – tính lƣu lƣợng
nƣớc thải trong một ngày.
- Khảo sát, tìm hiểu về hệ thống cấp nƣớc và hệ thống xử lý nƣớc thải
sinh hoạt hiện có.
c. Phƣơng pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
- Chuẩn bị dụng cụ lấy, hóa chất bảo quản mẫu.
- Khảo sát vị trí lấy mẫu, mơ tả vị trí lấy mẫu và đặc điểm vị trí mẫu lấy
đƣợc.
d. Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm
- Phƣơng pháp phân tích xác định các thơng số ô nhiễm trong nƣớc thải
sinh hoạt thực hiện theo hƣớng dẫn của các tiêu chuẩn quốc gia quy định trong
iii


Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt (QCVN 14: 2008/BTNMT)
hoặc tiêu chuẩn phân tích tƣơng ứng của các tổ chức quốc tế.

- Đề tài tiến hành phân tích các chỉ tiêu: pH, nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5),
Nhu cầu oxy hóa học (COD), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Amoni (tính theo N),
Nitrit (NO2-), Nitrat (NO3-), Photphat (PO43-).
e. Phƣơng pháp xử lý số liệu ngoại nghiệp
- Tiến hành các phần mềm ứng dụng để xử lý số liệu, phục vụ cho công tác
đánh giá, nghiên cứu.
 Nội dung 2: Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng mơ hình
thí nghiệm aerotank.
Các phƣơng pháp đƣợc sử dụng trong việc nghiên cứu nội dung 2 là:
a. Phƣơng pháp thực nghiệm
- Tiến hành khảo sát để tính tốn lƣợng bùn cần sử dụng khi vận hành mơ
hình aerotank.
- Vận hành mơ hình, đánh giá điều kiện vận hành, viết nhật ký vận hành
mơ hình thí nghiệm aerotank.
b. Phƣơng pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu
c. Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm
d. Phƣơng pháp xử lý số liệu ngoại nghiệp
Các phƣơng pháp trên đƣợc thực hiện tƣơng tự nhƣ ở mục c, d, e của nội
dung 1.
 Nội dung 3: Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả xứ lý của mơ hình
và quản lý nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp.
Nội dung 3 sử dụng: phƣơng pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết
- Tổng hợp số liệu, tài liệu và đánh giá kết quả thực nghiệm trong q
trình nghiên cứu.
- Phân tích và đánh giá số liệu, từ đó đƣa ra đƣợc kết luận về vấn đề
nghiên cứu và đƣa ra giải pháp nâng cao hiệu quả thực hiện.
7. Những kết quả đạt đƣợc
iv



- Đánh giá đƣợc mức độ ô nhiễm do nƣớc thải sinh hoạt phát sinh từ khu
ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp. Thơng qua phân tích các chỉ tiêu chất lƣợng
nƣớc thải sinh hoạt nhƣ: pH, BOD5, COD, TSS, NO2-, NO3-, NH4+, PO43+. Qua
kết quả phân tích cho thấy nhiều thông số vƣợt gấp nhiều lần so với QCVN
14:2008/BTNMT, đặc biệt là BOD gấp 5 lần, NH4+ gấp 2,89 lần và TSS gấp 1,2
lần. Điều này cho thấy nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp
bị ô nhiễm và cần đƣợc xử lý trƣớc khi thải ra ngồi mơi trƣờng.
- Vận hành thành cơng mơ hình hệ thống Aerotank và xây dựng quy trình
vận hành, sự cố gặp phải khi vận hành mơ hình. Đánh giá đƣợc khả năng xử lý
nƣớc thải sinh hoạt của mơ hình hệ thống aerotank thơng qua các mẫu thu đƣợc
trong quá trình vận hành hệ thống. Từ kết quả nghiên cứu đã cho thấy hệ thống
aerotank xử lý đƣợc nƣớc thải sinh hoạt.
- Đề xuất biện pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt, duy trì chất lƣợng nƣớc
cũng nhƣ việc quản lý sử dụng tài nguyên nƣớc một cách hợp lý và hiệu quả.

v


MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ........................................................................................................ i
MỤC LỤC ............................................................................................................ vi
DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................... viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ................................................................................. ix
DANH MỤC HÌNH ẢNH .................................................................................... x
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .................................. 2
1.1. Tổng quan về hiện trạng nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá – Đại học
Lâm nghiệp Việt Nam ........................................................................................... 2
1.2. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt ........................................................ 3
1.3. Tổng quan về phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt ........................ 9

1.4. Giới thiệu về nguyên lý hoạt động của bể aerotank .......................... 16
1.5. Tính cấp thiết của đề tài ..................................................................... 23
CHƢƠNG II MỤC TIÊU – NỘI DUNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 24
2.1. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................... 24
2.2. Nội dung nghiên cứu.......................................................................... 24
2.3. Phạm vi và đối tƣợng nghiên cứu. ..................................................... 25
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................... 25
CHƢƠNG III TỔNG QUAN VỀ TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP .......... 42
3.1. Giới thiệu về trƣờng Đại học Lâm nghiệp và khu ký túc xá - Đại học
Lâm nghiệp .......................................................................................................... 42
3.2. Hiện trạng cấp và thoát nƣớc tại khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp
............................................................................................................................. 46
CHƢƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................... 47
4.1. Thực trạng nƣớc thải sinh hoạt tại khu ký túc xá – Đại học Lâm
nghiệp .................................................................................................................. 47
vi


4.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng mơ hình aerotank 49
4.3. Đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý của mơ hình ............ 69
CHƢƠNG V KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ ...................................... 71
5.1. Kết luận .............................................................................................. 71
5.2. Tồn tại ................................................................................................ 72
5.3. Kiến nghị ............................................................................................ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 73
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 75

vii



DANH MỤC VIẾT TẮT
BOD

: Nhu cầu oxi hóa học

BTNMT

: Bộ Tài ngun mơi trƣờng

COD

: Nhu cầu oxi hóa học

CHC

: Chất hữu cơ

DO

: Hàm lƣợng oxi hòa tan

khu ký túc xá

: Ký túc xá



: Nghị định

NTSH


: Nƣớc thải sinh hoạt

NT

: Nƣớc thải

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

QLTNR & MT

: Quản lý tài nguyên rừng và môi trƣờng

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam

TTM

: Thứ tự mẫu

SS

: Chất rắn lơ lửng

STT

: Số thứ tự


TSS

: Tổng chất rắn lơ lửng

viii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1. 1: Tải trọng chất bẩn của một ngƣời trong năm ...................................... 4
Bảng 2. 1: Bảng tổng hợp phƣơng pháp phân tích các thơng số mơi trƣờng theo
QCVN 14:2008/BTNMT .................................................................................... 28
Bảng 2. 2: Bảng kết quả đo Abs tƣơng ứng với nồng độ nitrit ........................... 33
Bảng 2. 3: Nồng độ các chất chuẩn trong xây dựng đƣờng chuẩn amoni .......... 35
Bảng 2. 4: Kết quả đo Abs tƣơng ứng với các nồng độ amoni ........................... 37
Bảng 2. 5: Tính chất nƣớc thải sinh hoạt tại khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp
............................................................................................................................. 39
Bảng 2. 6: Tính chất nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp
sau mỗi giai đoạn xử lý ....................................................................................... 40
Bảng 4. 1: Bảng kết quả phân tích tính chất nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá –
ĐHLN .................................................................................................................. 47
Bảng 4. 2: Tính tốn q trình phát triển của bùn hoạt tính theo thời gian. ....... 51
Bảng 4. 3: Các vấn đề thƣờng gặp khi vận hành q trình bùn hoạt tính ........... 56
Bảng 4. 4: Tính chất nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp
trong quá trình xử lý ............................................................................................ 59
Bảng 4. 5: Hiệu suất xử lý các thông số trong nƣớc thải sinh hoạt .................... 68

ix



DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Sơ đồ ngun lý hoạt động của mơ hình aerotank ............................ 16
Hình 1. 2: Các vùng hoạt động trong bể lắng ngang .......................................... 17
Hình 1. 3: Mặt cắt bể lắng li tâm ......................................................................... 18
Hình 1. 4: Sơ đồ ngun lý của mơ hình Aerotank quy mơ phịng thí nghiệm .. 22
Hình 1. 5: Mơ hình hệ thống xử lý aerotank quy mơ phịng thí nghiệm ............ 23
Hình 2. 1: Hình ảnh thể hiện mức độ tƣơng quan đƣờng chuẩn nitrit ................ 33
Hình 2. 2: Hình ảnh thể hiện mức độ tƣơng quan đƣờng chuẩn amoni .............. 37
Hình 3. 1: Bản đồ tổng qt khn viên Trƣờng Đại học Lâm nghiệp .............. 42
Hình 3. 2: Khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp ................................................ 45
Hình 4. 1: Biểu đồ kết quả phân tích các thơng số của mẫu N01 ....................... 48
Hình 4. 2: Biểu đồ kết quả phân tích thơng số của mẫu N02 ............................. 49
Hình 4. 3: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi thể tích của bùn hoạt tính ..................... 51
Hình 4. 4: Kết quả đo pH so với QVCN 14:2008/BTNMT................................ 60
Hình 4. 5: Kết quả phân tích TSS so với QCVN 14:2008/BTNMT, giá trị C, cột B61
Hình 4. 6: Kết quả phân tích nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5) so với QCVN
14:2008/BTNMT ................................................................................................. 62
Hình 4. 7: Biểu đồ biểu thị kết quả phân tích nhu cầu oxi hóa học (COD) ........ 63
Hình 4. 8: Kết quả phân tích nitrit (mg/l) ........................................................... 64
Hình 4. 9: Biểu đồ biểu thị kết quả phân tích Nitrat (mg/l) ................................ 65
Hình 4. 10: Biểu đồ biểu thị kết quả phân tích Phosphat (mg/l0 ........................ 66
Hình 4. 11: Biểu đồ biểu thị kết quả phân tích amoni (mg/l) ............................. 67
Hình 4. 12: Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý các thông số trong nƣớc thải sinh
hoạt của mơ hình aerotank .................................................................................. 68

x


ĐẶT VẤN ĐỀ
Vấn đề ô nhiễm môi trƣờng, đặc biệt là ô nhiễm môi trƣờng nƣớc dƣờng

nhƣ chƣa bao giờ hết nóng trong thời gian trờ lại đây. Đặc biệt, trong xu hƣớng
phát triển kinh tế, nâng cao chất lƣợng cuộc sống con ngƣời đƣợc đẩy mạnh, nhu
cầu sử dụng nƣớc của con ngƣời càng đƣợc nâng cao. Tuy nhiên, nƣớc đƣợc sử
dụng trong cuộc sống hàng ngày chỉ đảm bảo về mặt số lƣợng chứ không đảm
bảo về mặt chất lƣợng. Trên đà phát triển và nhu cầu sử dụng nƣớc là một trong
những nhu cầu của con ngƣời thì một tƣơng lai thiếu nƣớc trên tồn cầu là
khơng quá xa. Hiện nay, tai một số quốc gia đã và đang trong tình trạng thiếu
nƣớc nghiêm trọng, nguyên nhân chính ở đây là do sự quá tải về nhu cầu sử
dụng nƣớc của con ngƣời gây nên tình trạng ô nhiễm nƣớc kéo dài lại chƣa có
phƣơng án xử lý phù hợp. Việt Nam, với hơn 93 triệu ngƣời cùng với sự phát
triển của đô thị và công nghiệp hóa – hiện đại hóa một cách nhanh chóng đang
trở thành một trong những thách thức lớn đối với nhân loại khi nhu cầu sử dụng
các nguồn tài nguyên, nhất là tài nguyên nƣớc theo đó là lƣợng nƣớc thải ngày
càng nhiều, sự khan hiếm nƣớc sạch đƣợc quan tâm hàng đầu.
Trƣờng Đại học Lâm nghiệp Việt Nam có tổng số sinh viên, sinh viên cao
học và cán bộ lên tới gần 8000 ngƣời, trong đó có khoảng 1892 ngƣời đang sinh
hoạt trong khu ký túc xá và 13 cửa hàng dịch vụ phục vụ cho nhu cầu của ngƣời
sống trong khu. Vì vậy, hàng ngày, lƣợng nƣớc thải sinh hoạt là tƣơng đối lớn.
Mặt khác, nƣớc thải sinh hoạt trong khu ký túc xá hiện chƣa đƣợc thu gom và xử
lý hiệu quả làm ảnh hƣởng tới chất lƣợng môi trƣờng nƣớc tại khu vực Xuân
Mai. Về mặt lâu dài, cần có phƣơng án xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho khu ký túc
xá – Đại học Lâm nghiệp.
Hiện nay có rất nhiều phƣơng pháp đƣợc nghiên cứu để áp dụng trong xử
lý nƣớc thải sinh hoạt. Tuy nhiên, với đặc tính của nƣớc thải sinh hoạt có hàm
lƣợng chất hữu cơ và vi sinh vật rất cao nên việc lựa chọn phƣơng án xử lý sinh
học là phƣơng án hiệu quả và tiết kiệm. Nhằm góp phần lựa chọn giải pháp hữu
hiệu trong xử lý nƣớc thải sinh hoạt đảm bảo chất lƣợng môi trƣờng nƣớc trong
khu vực bằng phƣơng pháp tiết kiệm, thân thiện với môi trƣờng nƣớc trong khu
vực bằng phƣơng pháp tiết kiệm, thân thiện với môi trƣờng và hiệu quả, tôi tiến
hành thực hiện đề tài: ―Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt phát sinh từ

khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp bằng mơ hình thí nghiệm aerotank‖.
1


CHƢƠNG I
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về hiện trạng nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá – Đại học
Lâm nghiệp Việt Nam
1.1.1. Tổng quan về khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp
Khu ký túc xá – Đại học Lâm nghiệp gần 13 dãy nhà 3 và 4 tầng, và 1 dãy
nhà 11 tầng đang xây dựng, đủ chỗ ăn ở sinh hoạt cho hơn 3000 sinh viên. Tổng
số phòng dành cho sinh viên đại học: 360 phịng, hiện đã có 292 phịng đã có
ngƣời ở, 68 phịng trống. Một phịng có từ 2 đến 8 ngƣời ở. Tổng số sinh viên
đại học trong khu ký túc xá là 1500 sinh viên hiện sinh hoạt tại K1, K2, K3, K4,
K5, K6, K10, K11, K12, K13 và K15. Khu K7 dành cho học sinh ban phổ
thơng dân tộc nội trú hiện có 268 học sinh đang sinh hoạt tại đây. Có 39 phịng
tại K8 và K9 dành cho cán bộ nhân viên trong trƣờng sinh hoạt theo hình thức
hộ gia đình, hiện cịn 9 phịng trống. Hai dãy nhà K20 và K21 dành cho cán bộ
nhân viên cịn độc thân, một phịng có từ 1 đến 2 ngƣời ở, tổng 20 phòng, còn
12 phòng trống. Riêng tầng 3 K14 và phòng 101, 102 dành cho du học sinh Lào
đang sinh hoạt tại đây, nghiên cứu sinh và cán bộ ngƣời Lào khơng ở thƣờng
xun.
Ngồi ra, trong khu ký túc xá cịn có 13 cửa hàng dịch vụ phục vụ các nhu
cầu của sinh viên trong khu, bao gồm: 1 quán cắt tóc cạnh K1, 3 quán nƣớc và
đồ ăn nhanh ở khu vực K3 và cạnh trung tâm dịch vụ, 9 quán cơm.
1.1.2. Hiện trạng sử dụng nước và xử lý nước thải sinh hoạt trong khu ký túc

1. Hiện trạng sử dụng nước
Nƣớc đƣợc sử dụng trong khu ký túc xá là nƣớc do trạm bơm trƣờng Đại
học Lâm nghiệp cung cấp. Hình thức sử dụng nƣớc rất đa dạng, phụ thuộc vào

hình thức sử dụng của từng đối tƣợng:
- Đối với sinh viên: đa phần là nƣớc đƣợc sử dụng cho mục đính vệ sinh cá
nhân, tắm rửa, sinh hoạt. Với phịng có từ 4 ngƣời ở trở xuống có thêm
hoạt động nấu ăn.

2


- Đối với học sinh ban phổ thông dân tộc nội trú: nƣớc đƣợc sử dụng cho
mục đích vệ sinh cá nhân.
- Đối với nghiên cứu sinh, du học sinh, cán bộ nhân viên: nƣớc đƣợc sử
dụng phục vụ mọi hoạt động vệ sinh, ăn uống,…
- Đối với khu dịch vụ: nƣớc đƣợc sử dụng trong việc nấu nƣớng, rửa, vệ
sinh,…
2. Hiện trạng thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt trong khu ký túc xá
Hiện tại, nƣớc thải sinh hoạt phát sinh từ khu ký túc xá đƣợc thu gom theo
hệ thống cống đƣợc xây dựng, sau đó đi theo đƣờng ống tập trung ra cống thải
sau đó đi cùng với hệ thống nƣớc thải khu vực Xuân Mai. Nƣớc thải từ khu ký
túc xá chƣa đƣợc thu gom và áp dụng phƣơng pháp xử lý phù hợp nhằm đảm
bảo chất lƣợng nƣớc thải và bảo vệ nguồn nƣớc ở khu vực.
1.2. Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt
1.2.1. Khái niệm nước thải sinh hoạt
Khái niệm chung: Nƣớc thải sinh hoạt là loại nƣớc đƣợc thải ra từ quá
trình sử dụng nƣớc hàng ngày nhƣ tắm giặt, rửa, vệ sinh… của các hộ gia đình,
văn phịng, trƣờng học, bệnh viện,…
Theo PGS. Nguyễn Văn Phƣớc, nƣớc thải sinh hoạt (NTSH) là nƣớc thải
nhà tắm, giặt, hồ bơi, nhà ăn, nhà vệ sinh, nƣớc rửa sàn nhà,… Nƣớc thải sinh
hoạt chứa khoảng 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng. Đặc điểm cơ bản của
nƣớc thải sinh hoạt là hàm lƣợng các chất hữu cơ không bền sinh học nhƣ
cacbonhydrat, protein, mỡ, chất dinh dƣỡng (photphat, nito), vi trùng, chất rắn

và mùi.
Theo QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn quốc gia về nƣớc thải sinh
hoạt: Nƣớc thải sinh hoạt là nƣớc thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của con
ngƣời nhƣ ăn uống, tắm giặt, vệ sinh cá nhân.
1.2.2. Nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt
Nƣớc thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động sống hàng ngày của con
ngƣời nhƣ tắm rửa, bài tiết, chế biến thức ăn. Khối lƣợng nƣớc thải của cộng
đồng dân cƣ phụ thuộc và quy mô dân số, tiêu chuẩn cấp nƣớc, khả năng và đặc
điểm của hệ thống thoát nƣớc. Tiêu chuẩn nƣớc thải sinh hoạt ở các khu dân cƣ
3


đơ thị thƣờng là 100 đến 250 lít/ngƣời.ngđêm (đối với các nƣớc đang phát triển)
và từ 150 đến 500 lít/ngƣời.ngđêm (đối với các nƣớc phát triển).
Ở nƣớc ta hiện nay, tiêu chuẩn cấp nƣớc sinh hoạt dao động từ 120 đến
180 lít/ngƣời.ngđêm. Đối với khu vực nơng thơn tiêu chuẩn cấp nƣớc từ 50 đến
100 lít/ngƣời.ngđêm. Thơng thƣờng tiêu chuẩn nƣớc thải lấy khoảng 80 đến
100% tiêu chuẩn nƣớc cấp. Nƣớc thải sinh hoạt đƣợc thu gom từ các căn hộ, cơ
quan, trƣờng học, khu dân cƣ, cơ sở kinh doanh, chợ.
Các trung tâm đơ thị thƣờng có tiêu chuẩn sử dụng nƣớc cao hơn so với
các vùng ngoại thành và nơng thơn. Do đó, lƣợng nƣớc thải sinh hoạt tính trên
đầu ngƣời cũng có sự khác biệt giữa các khu vực này.
Tại các đơ thị thƣờng có hệ thống thốt nƣớc dẫn ra các con sơng, kênh,
rạch, đối với các khu vực ngoại thành, nơng thơn thƣờng chƣa có hệ thống thoát
nƣớc nên nƣớc thải đƣợc dẫn thẳng ra các mƣơng rãnh, ao hồ và thốt bằng hình
thức tự thấm là chủ yếu.
Bảng 1. 1: Tải trọng chất bẩn của một người trong năm
Chỉ tiêu ô nhiễm
Chất rắn lơ lửng
BOD5

COD
Nito tổng cộng (N)
Nito amoni (N-NH4)
Phospho tổng số (P)
Chất hoạt động bề mặt
Dầu mỡ

Hệ số phát thải
Các quốc gia lân cận
Theo tiêu chuẩn Việt
Việt Nam
Nam
(TCXD – 51 – 1984 )
70 – 145
50 – 55
45 – 54
25 – 30
72 – 102
6 – 12
2.4 – 4.8
7
0.8 4.0
1.7
2.0 – 2.5
10 – 30
(Nguồn: GS.TS. Lâm Minh Triết, 2006)

1.2.3. Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt
Thành phần và tính chất của nƣớc thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào
nguồn nƣớc thải. Ngồi ra lƣợng nƣớc thải ít hay nhiều cịn phụ thuộc vào tập

quán sinh hoạt.
Thành phần nƣớc thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nƣớc thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con ngƣời từ các phòng vệ sinh;
4


- Nƣớc thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà
bếp của các nhà hàng, khách sạn, các chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt từ các
phòng tắm, nƣớc vệ sinh sàn nhà,…
Đặc tính và thành phần tính chất của nƣớc thải sinh hoạt từ các khu phát
sinh nƣớc thải này đều giống nhau, chủ yếu là các chất hữu cơ, trong đó phần
lớn là các loại carbonhydrate, protein, lipid và các chất dễ bị vi sinh vật phân
hủy. Khi phân hủy thì vi sinh vật cần lấy oxi hịa tan trong nƣớc để chuyển hóa
các chất hữu cơ trên thành CO2, N2, H2O, CH4,… Chỉ thị cho lƣợng chất hữu cơ
có trong nƣớc thải có khả năng bị phân hủy hiếu khí bởi vi sinh vật chính là chỉ
số BOD5.
Chỉ số này biểu diễn lƣợng oxi cần thiết mà vi sinh vật phải tiêu thụ để
phân hủy lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc thải. Nhƣ vậy, chỉ số BOD5 càng cao
cho thấy chất hữu cơ có trong nƣớc thải càng lớn, oxi hòa tan trong nƣớc thải
ban đầu bị tiêu thụ nhiều hơn, mức độ ô nhiễm của nƣớc thải cao hơn.
1.2.4. Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đối với con người và môi trường
1. Ảnh hưởng tới con người
Hậu quả chung của tình trạng ơ nhiễm nƣớc là tỉ lệ ngƣời mắc các bệnh
cấp và mạn tính liên quan đến ô nhiễm nƣớc nhƣ viêm màng kết, tiêu chảy, ung
thƣ… ngày càng tăng. Ngƣời dân sinh sống quanh khu vực ơ nhiễm ngày càng
mắc nhiều loại bệnh tình nghi là do dùng nƣớc bẩn trong mọi sinh hoạt.
Các nghiên cứu khoa học cũng cho thấy, khi sử dung nƣớc nhiễm asen để
ăn uống, con ngƣời có thẻ mắc bệnh ung thƣ trong đó thƣờng gặp là ung thƣ da.
Ngồi ra, asen cịn gây nhiễm độc hệ thống tuần hồn khi uống phải nguồn nƣớc
có hàm lƣợng asen 0,1mg/l. vì vậy, cần phải xử lý nƣớc nhiễm asen trƣớc khi

dùng cho sinh hoạt và ăn uống.
Ngƣời nhiễm chì lâu ngày có thể mắc bệnh thận, thần kinh, nhiễm Amoni,
nitrat, nitrit gây mắc bệnh xanh da, thiếu máu, có khả năng gây ung thƣ rất cao.
Nhiễm natri (Na) gây bệnh cao huyết áp, bệnh tim mạch, lƣu huỳnh gây bệnh về
đƣờng tiêu hóa, kali, cadimi gây bệnh thối hóa cột sống, đau lƣng. Hợp chất
hữu cơ, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cơn trùng, diệt cỏ, thuốc kích thích tăng trƣởng,
thuốc bảo quản thực phẩm, photpho,… gây ngộ độc, viêm gan, nôn mửa.
5


Tiếp xúc lâu dài sẽ gây ung thƣ nghiêm trọng các cơ quan nội tạng. Chất
tẩy trắng Xenen peroxide, sodium percarbonate gây viêm đƣờng hô hấp, oxalate
kết hợp với calcium tạo ra calcium oxalate gây đau thận, sỏi mật. Vi khuẩn, ký
sinh trùng các loại là nguyên nhân gây các bệnh đƣờng tiêu hóa, nhiễm giun,
sán. Kim loại nặng các loại: titan, sắt, chì, cadimi, asen, thủy ngân, kẽm gây đau
thần kinh, thận, hệ bài tiết, viêm xƣơng, thiếu máu.
2. Ảnh hưởng tới môi trường
Tác hại đến môi trƣờng của nƣớc thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại
trong nƣớc thải gây ra:
- Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng: các chất rắn lơ lửng trong nƣớc (TSS) có bản
chất là:
 Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt
sét);
 Các chất hữu cơ không tan;
 Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh,…).
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa
chất trong q trình xử lý.
Chất rắn lơ lửng thƣờng làm cho nƣớc bị đục, là một phần của chất rắn có
trong nƣớc ở dạng khơng hịa tan. Chúng có thể có hại vì làm giảm tầm nhìn của
các động vật sống trong nƣớc và độ dọi của ảnh sáng mặt trời qua nƣớc. Tuy

nhiên nƣớc có chất rắn lơ lửng là đất mùn (nhƣ nƣớc phù sa) thì rất tốt khi sử
dụng làm nƣớc tƣới nông nghiệp. Mặt khác, các chất rắn lơ lửng sẽ lắng xuống
đáy nguồn và khi tốc độ dịng chảy trong nguồn khơng lớn thì các chất đó sẽ
lắng ở ngay cạnh cống xả. Các chất hữu cơ của cặn lắng bị phân hủy bởi vi
khuẩn. Nếu lƣợng cặn lắng lớn và lƣợng oxy trong nguồn khơng đủ cho q
trình phân hủy hiếu khí thì lƣợng oxy hịa tan sẽ bị cạn kiệt (DO = 0), lúc đó q
trình phân giải yếm khí sẽ xảy ra và sản phẩm của nó là chất khí H2S, CO2, CH4.
Các chất khí này khi nổi lên mặt nƣớc sẽ lôi kéo theo các hạt cặn đã phân hủy,
đồng thời các bọt khí vỡ tung và bay vào khí quyển làm ơ nhiễm cả nƣớc và mơi
trƣờng khơng khí xung quanh.
Chất rắn lơ lửng có trong nƣớc cịn tạo điều kiện cho các độc chất hấp phụ
lên bề mặt: axit sunphat đồng, oxi đồng, những độc chất thuộc clo, chất hữu cơ
photpho, oxit nhôm, oxit sắt,..
6


- Oxy hịa tan trong nƣớc (DO): Oxy có mặt trong nƣớc một mặt đƣợc hịa
tan từ oxy trong khơng khí, một mặt đƣợc sinh ra từ các phản ứng tổng
hợp quang hóa của tảo và các thực vật sống trong nƣớc. Các yếu tố ảnh
hƣởng đến sự hòa tan oxy vào nƣớc là nhiệt độ, áp suất khí quyển, dịng
chảy, địa điểm, địa hình. Giá trị DO trong nƣớc phụ thuộc vào tính chất
vật lý, hóa học và các hoạt động sinh học thƣờng xảy ra trong đó. Phân
tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc và q trình xử lý nƣớc
thải. Các sơng hồ có hàm lƣợng DO cao đƣợc coi là khỏe mạnh và có
nhiều lồi sinh vật sống trong đó. Khi DO trong nƣớc thấp sẽ làm giảm
khả năng sinh trƣởng của đông vật thủy sinh, thậm chí làm biến mất hoặc
có thể gây chết một số loài nếu DO giảm đột ngột.
- Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD): Chỉ số BOD
đặc trung cho lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc mà sinh vật sử dụng để phân
hủy các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy. Chỉ số BOD cho biết mức độ ô

nhiễm các hợp chất hữu cơ có trong nƣớc, đồng thời dự đốn khả năng tự
khắc phục ơ nhiễm, tìm cách đẩy nhanh q trình làm sạch nguồn nƣớc
hiệu quả và nhanh chóng. Tuy nhiên, chỉ số BOD không phản ảnh đầy đủ
về chất lƣợng tổng các chất hữu cơ trong nƣớc thải, vì chƣa tính đến các
chất hữu cơ khơng bị oxy hóa bằng phƣơng pháp sinh hóa và cũng chƣa
tính đến một phần các chất hữu cơ tiêu hao để tạo nên tế bào vi khuẩn
mới. Do đó, để đánh giá một cách đầy đủ lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa
tất cả các chất hữu cơ có trong nƣớc thải ngƣời ta sử dụng chỉ tiêu nhu cầu
oxy sinh hóa (BOD) và nhu cầu oxy hóa học (COD). BOD và COD có
trong nƣớc thải càng thấp thì q trình sinh hóa, khống hóa, các phản
ứng hóa học trong nƣớc càng đƣợc thúc đẩy. Khi BOD và COD cao sẽ
làm ức chế sự khống hóa, q trình ổn định chất hữu cơ sẽ tiêu thụ một
lƣợng lớn oxy và gây thiếu hụt oxy nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hƣởng
tới hệ sinh thái môi trƣờng nƣớc. Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm
khí có thể hình thành, trong q trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản
phẩm nhƣ H2S, NH3, CH4,… làm cho nƣớc có mùi hơi thối, giảm pH mơi
trƣờng, tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học có hại cho môi trƣờng
nƣớc xảy ra.
- pH: là chỉ số đo độ hoạt động của các ion hidro (H+) trong dung dịch. pH
là một trong những nhân tố có ảnh hƣởng rất lớn trực tiếp và gián tiếp đối
7


-

-

-

-


với các phản ứng sinh hóa và đời sống thủy sinh vật. Đối với thủy sinh
vật: sinh trƣởng, tỉ lệ sống, sinh sản và dinh dƣỡng; pH thích hợp cho thủy
sinh vật là 6,5 đến 9. Khi pH môi trƣờng quá cao hay quá thấp đều không
thuận lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật, là nhân tố quyết định
giới hạn phân bố, ảnh hƣởng rất lớn đến sự phát triển của phơi, q trình
dinh dƣỡng, sinh sản,… Đối với các phản ứng sinh hóa, khi pH nhỏ hơn 5
thì nƣớc có tính axit, pH lớn hơn 11 có tính bazo. Giá trị pH cao hay thấp
đều phản ảnh mức độ ô nhiễm của nƣớc, chất lƣợng nƣớc thải, đánh giá
độ cứng của nƣớc, sự keo tụ, khả năng ăn mòn,…
Độ mùi: hợp chất gây mùi đặc trƣng nhất là H2S, ngồi ra cịn: indol,
skatol, cadaverin, metan, cercaptan đƣợc tạo thành dƣới hoạt động của vi
sinh vật trong điều kiện yếm khí. Độ mùi khơng chỉ khiến cho con ngƣời
có cảm giác khó chịu mà cịn gây bệnh về đƣờng hô hấp đối với con
ngƣời, cản trở các phản ứng có lợi trong nƣớc, làm giảm DO từ đó ảnh
hƣởng xấu tới mơi trƣờng nƣớc cũng nhƣ các loài thủy sinh vật sống
trong nƣớc.
Độ màu: màu của nƣớc thải do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc
nhuộm hoặc do các sản phẩm đƣợc tạo ra từ các q trình phân hủy chất
hữu cơ. Độ màu là thơng số thƣờng mang tính chất cảm quan, có thể đƣợc
sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nƣớc thải. Ngoài ra, nếu độ màu
quá cao sẽ cản trở độ rọi của sáng sáng mặt trời xuống nƣớc, ngăn cản các
phản ứng cần ánh sáng, giảm sự hấp thụ oxi.
Nhiệt độ: Nhiệt độ của nƣớc thải sinh hoạt phụ thuộc vào điều kiện khí
hậu thời tiết hay mơi trƣờng của khu vực. Nƣớc nóng có thể gây ơ nhiễm
hoặc có lợi tùy theo mùa và vị trí địa lý. Vùng có khí hậu ơn đới nƣớc
nóng có tác dụng xúc tiến sự phát triển của vi sinh vật và các quá trình
phân hủy. Nhƣng ở các vùng nhiệt đới, nhiệt độ cao của nƣớc sẽ làm thay
đổi quá trình sinh, hóa, lý học bình thƣờng của hệ sinh thái nƣớc, làm
giảm oxy hòa tan vào nƣớc và nhu cầu oxy của cá lên 2 lần. Nhiệt độ cịn

kích thích hoặc ức chế phản ứng phân hủy chất hữu cơ trong nƣớc, làm
ảnh hƣởng tới cơ chế tự làm sạch của nƣớc.
Nito và các hợp chất chứa nito: Nito là nguyên tố quan trọng trong sự
hình thành sự sống trên bề mặt Trái Đất. Nito là thành phần cấu thành nên
protein có trong tế bào chất cũng nhƣ các acid amin trong nhân tế bào.
8


Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng là những tàn
tích hữu cơ chứa các protein liên tục đƣợc thải vào môi trƣờng với lƣợng
rất lớn. Các protein đƣợc phân hủy tạo thành các hơp chất: NH4+, NO2-,
NO3- và có thể thành N2 trả vào khơng khí. Nito cịn là thành phần dinh
dƣỡng thiết yếu cho thực vật và một số loài vi sinh vật, đặc biệt là quá
trình cố định đạm. Khi nito và các hợp chất của nito trong nƣớc tăng quá
cao sẽ gây nên hiện tƣợng phú dƣỡng, mặt khác, các hợp chất này còn là
tiền tố gây ung thƣ, khi ngấm vào mạch nƣớc ngầm sẽ trực tiếp ảnh
hƣởng tới sức khỏe của con ngƣời.
- Photpho và các hợp chất chứa photpho: Photpho là một chất dinh dƣỡng
đa lƣợng cần thiết cho sự phát triển của sinh vật. Trong nƣớc thải,
photpho hiện diện chủ yếu dƣợc các dạng photphat. Photpho và các hợp
chất của photpho có liên quan chặt chẽ đến hiện tƣợng phú dƣỡng hóa
nguồn nƣớc, do sự có mặt quá nhiều của các chất này gây kích thích sự
phát triển của tảo và vi khuẩn lam.
- Chất hoạt động bề mặt: là những chất hữu cơ gồm hai phần: kị nƣớc và ƣa
nƣớc tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nƣớc. Chất
hoạt động bề mặt làm giảm sức căng của nƣớc. Nguồn tạo ra các chất hoạt
động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong
một số ngành côn nghiệp. Chất hoạt động bề mặt tùy thuộc vào cấu tạo,
hình dạng mà độc hoặc khơng độc. Nhƣng đa phần làm ảnh hƣởng khơng
tốt tới q trình trao đổi oxy trong nƣớc, gây nên hiện tƣợng ô nhiễm,

nƣớc nổi vọt, váng, bốc mùi,…
1.3. Tổng quan về phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt
Hiện nay, trên thế giới đang áp dụng rất nhiều mơ hình xử lý nƣớc thải,
đặc biệt thƣờng sử dụng kết hợp ba phƣơng pháp cơ học, hóa – lý và phƣơng
pháp sinh học. Tuy nhiên, với nƣớc thải sinh hoạt thƣờng sử dụng kết hợp hai
phƣơng pháp là phƣơng pháp cơ học và phƣơng pháp sinh học.
Đối với nƣớc thải công nghiệp thƣờng sử dụng phƣơng pháp hóa – lý
hoặc kết hợp cả ba phƣơng pháp.
1.3.1. Phương pháp xử lý cơ học
Phƣơng pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất khơng
hịa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nƣớc thải. Xử lý cơ học là khâu
9


sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo, xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp
cơ học thƣờng thực hiện trong các cơng trình và thiết bị nhƣ: song chắn rác, bể
lắng cát, bể tách dầu mỡ,… Đây là các thiết bị cơng trình xử lý sơ bộ tại chỗ
tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thốt nƣớc hoặc các cơng
trình xử lý nƣớc thải phía sau hoạt động ổn định.
Sau đây là các phƣơng pháp xử lý cơ học:
1. Phương pháp tách lọc bằng song chắn rác
Song chắn rác là thiết bị dùng để xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp
tách lọc. Hầu hết các cơng trình xử lý nƣớc thải đều có sử dụng song chắn rác.
Song chắn rác là hạng mục cơng trình xử lý sơ bộ đầu tiên nhằm ngăm giữ rác
bẩn thô gồm giấy, bọc nylon, chất dẻo, cỏ cây, vỏ đồ hộp, gỗ,… Các loại rác này
có thể làm tắc nghẽn đƣờng dẫn nƣớc hoặc làm hƣ hỏng máy bơm. Song chắn
rác là một hay nhiều lớp thanh đan sắp xếp cạnh nhau ở trên mƣơng dẫn nƣớc.
Khoảng cách giữa các thanh đan gọi là khe hở. Song chắn rác có thể phân thành
các nhóm nhƣ sau:
Theo khe song chắn phân biệt loại thô (30 – 200mm), loại trung bình (5 –

25mm). Đối với nƣớc thải sinh hoạt, khe hở song chắn nhỏ hơn 16mm thực tế ít
đƣợc sử dụng.
Theo đặc điểm cấu tạo phân biệt loại cố định và loại di động.
Theo phƣơng pháp lấy rác khỏi song chắn phân biệt loại thủ công và cơ giới.
Song chắn rác thƣờng đặt nghiêng một góc α = 45ᵒ ÷ 90 ᵒ (thơng thƣờng
60ᵒ ) so với mặt phẳng ngang để tiện lợi khi vớt rác.
2. Phương pháp lắng
Các cơng trình xử lý áp dụng cho phƣơng pháp lắng là:
 Bể lắng cát: Bể lắng cát thƣờng đƣợc dùng để chắn giữ những hạt cặn lớn
có chứa trong nƣớc thải mà chính là hạt cát. Trên trạm xử lý nƣớc thải,
việc cát lắng lại trong bể lắng gây khó khăn cho cơng tác lấy cặn. Do đó
xây dựng các bể lắng cắt trên trạm xử lý khi lƣợng nƣớc thải >
100m3/ngày.đêm là cần thiết.
- Trong bể lắng cát thƣờng giữ lại các hạt có độ lớn thủy lực U ≥ 24..2
mm/s, chiếm gần 60% tổng số.

10


- Theo đặc tính chuyển động của nƣớc, bể lắng cát phân biệt thành: bể lắng
cát ngang nƣớc chảy thẳng, chảy vòng; bể lắng cát đứng nƣớc dâng từ
dƣới lên; bể lắng cát nƣớc chảy xoắn ốc (tiếp tuyến và thống gió).
 Bể lắng: Lắng là phƣơng pháp đơn giản nhất để tách các chất bẩn không
tan ra khỏi nƣớc thải. Tùy theo công cụ của bể lắng trong dây chuyền
công nghệ mà ngƣời ta phân biệt đợt I và đợt II. Bể lắng đợt I đặt trƣớc
cơng trình xử lý sinh học, bể lắng đợt II đặt sau công trình xử lý sinh học.
 Bể lắng ngang: Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật trên mặt bằng, có thể
đƣợc làm bằng các loại vật liệu khác nhƣ betong, thép, gạch hoặc bằng đất
tùy thuộc vào kích thƣớc và yêu cầu của quá trình lắng và điều kiện kinh tế.
Các bể lắng ngang thƣờng có chiều sâu H từ 1,5 đến 4m, chiều dài bằng 8

đến 12 lần H, chiều rộng kênh từ 3 đến 6m. Các bể lắng ngang thƣờng
đƣợc sử dụng khí lƣu lƣợng nƣớc thải trên 15000 m3/ngày. Hiệu suất lắng
đạt 60%. Vận tốc dòng chảy của nƣớc thải trong bể lắng thƣờng đƣợc
chọn không lớn hơn 0,01 m/s, còn thời gian lƣu từ 1 đến 3 giờ.
 Bể lắng đứng: Bể lắng đứng có dạng hình trụ hoặc hình hộp với đáy hình
chóp. Nƣớc thải đƣợc đƣa vào ống phân phối ở tâm bể với vận tốc không
quá 30 mm/s. Nƣớc thải chuyển động theo phƣơng thẳng đứng từ dƣới lên
trên tới vách trà với vận tốc 0,5 đến 0,6 m/s. Thời gian lƣu lại trong bể từ
45 đến 120 phút. Nƣớc trong đƣợc tập trung vào máng thu phía trên, cặn
lắng đƣợc chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía dƣới và đƣợc xả ra
ngoài bằng bơm hay áp lực thủy tĩnh. Chiều cao vùng lắng từ 4 đến 5 m.
góc nghiêng cạnh bên hình nón khơng nhỏ hơn 50ᵒ , đƣờng kính hoặc
cạnh có kích thƣớc từ 4 đến 9 m. Trong bể lắng, các hạt chuyển động
cùng với nƣớc từ dƣới lên trên với vận tốc w và lắng dƣới tác động của
trọng lực với vận tốc W. Khi W lớn hơn w, các hạt sẽ lắng nhanh, khi W
nhỏ hơn w, chúng sẽ bị cuốn theo dòng chảy lên trên. Hiệu suất lắng của
bể lắng đứng thƣờng thấp hơn bể lắng ngang 10% đến 20%. Bể có diện
tích xây dựng nhỏ, dễ xẩ bùn cặn.
 Bể lắng ly tâm: Loại bể này có tiết diện hình trịn, đƣờng kính từ 16 đến
40m. Chiều sâu phần nƣớc chảy nằm trong khoảng từ 1,5 đến 5 m, cịn tỷ lệ
đƣờng kính/chiều sâu từ 6 đến 30m. Đáy bể có độ dốc i lớn hơn 0,02 về tâm
để thu cặn. Nƣớc thải đƣợc dẫn vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài. Cặn
lắng xuống đáy đƣợc tập trung lại để đƣa ra ngoài nhờ hệ thống gạt cạn quay
11


tròn. Thời gian nƣớc thải lƣu lại trong bể khoảng 85 đến 90 phút. Hiệu suất
lắng đạt 60%. Bể lắng ly tâm đƣợc ứng dụng cho các trạm xử lý lƣu lƣợng từ
20.000 m3/ngày.đêm trở lên.
3. Phương pháp lọc

 Bể lọc: Lọc đƣợc áp dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thƣớc nhỏ ra
khỏi nƣớc thải mà các bể lắng không thể loại đƣợc chúng. Ngƣời ta tiến
hành lọc nhờ các vật liệu lọc, vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng đi qua và
giữ các tạp chất lại. Vật liệu lọc thƣờng đƣợc sử dụng là cát thạch anh,
than cốc, sỏi, than nâu.Việc lựa chọn tùy thuộc vào loại nƣớc thải và điều
kiện địa phƣơng.
1.3.2. Phương pháp xử lý sinh học
Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và
hoạt động của vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ.
Phƣơng pháp sinh học thƣờng áp dụng cho xử lý nƣớc thải sinh hoạt. Sử
dụng biện pháp keo tụ và tách các hạt keo không lắng, phân hủy các hợp chất
hữu cơ nhờ vi sinh vật hiếu khí hoặc kị khí. Sản phẩm cuối cùng của q trình
phân hủy sinh học thƣờng là các khí: CO2, CH4, H2S và các chất vô cơ NH4+,
PO43- và các tế bào mới.
Một số cơng trình đƣợc thiết kế theo phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng
phƣơng pháp sinh học:
 Hồ sinh học: Hồ sinh học hay còn gọi là hồ oxi hóa hoặc hồ ổn định. Bao
gồm một chuỗi gồm 3 đến 5 hồ. Nƣớc thải chảy qua hồ với vận tốc không
lớn đƣợc làm sạch tự nhiên bao gồm cả tảo và các vi khuẩn nên tốc độ oxi
hóa chậm, đòi hỏi thời gian lƣu nƣớc lớn (30 đến 50 ngày).
 Cánh đồng tƣới và bãi lọc: Thƣờng sử dụng cho xử lý nƣớc thải sinh hoạt
do chứa N:P:K = 5:1:2 phù hợp cho phát triển thực vật. Cánh đồng tƣới đƣợc
dùng trong xử lý nƣớc thải đồng thời tận dụng nƣớc thải làm phân bón.
Nguyên tắc hoạt động của cánh đồng tƣới và bãi lọc dựa trên khả năng giữ
cặn trên mặt đất, nƣớc thấm qua đất nhƣ đi qua lọc, trong đất chứa vi sinh
vật hiếu khí với lƣợng oxi có trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất.
 Bể aerotank: Quá trình làm sạch trong bể aerotank diễn ra theo mức dòng
chảy qua của hỗn hợp nƣớc thải và bùn hoạt tính đƣợc sục khí. Việc sục
khí đảm bảo các u cầu của q trình: làm nƣớc bão hịa oxi duy trì bùn
12



hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Bản chất của phƣơng pháp là phân hủy sinh
học hiếu khí cùng với việc cung cấp oxi cƣỡng bức và mật độ vi sinh vật
đƣợc duy trì cao (2000 – 5000 mg/l), do vậy tải trọng trong phân hủy hữu
cơ cao và cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý. Tuy nhiên hệ thống xử lý có
nhƣợc điểm là cần nhiều thiết bị và tiêu hao nhiều năng lƣợng.
 Lọc sinh học: Bể lọc sinh học là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó
có các vi sinh vật sinh trƣởng cố định trên lớp màng bám của lớp vật liệu
lọc. Thƣờng nƣớc thải đƣợc tƣới từ trên xuống qua lớp vật liệu bằng đá,
hoặc các vật liệu khác nhau, vì vậy ngƣời ta còn gọi hệ thống này là bể
lọc nhỏ giọt (trickling fillter). Màng sinh học gồm các vi khuẩn, nấm và
động vật bậc thấp đƣợc nạp vào hệ thống cùng với nƣớc thải. Lọc sinh
học đƣợc áp dụng để làm sạch một phần hay toàn bộ chất hữu cơ phân
hủy sinh học trong nƣớc thải và có thể đạt chất lƣợng dòng thải ra với
nồng độ BOD tới 15 mg/l.
 Bể SBR: là công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng công nghệ phản ứng
sinh học theo mẻ. Công nghệ xử lý nƣớc thải SBR gồm 2 cụm bể: cụm bể
Selector và cụm bể C – tech, Bể SBR (Sequencing Batch Reactor) là bể
xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học theo quy trình phản ứng từng
mẻ liên tục. Đây là một dạng của bể Aerotank. Nƣớc đƣợc dẫn vào bể
Selector trƣớc sau đó mới qua bể C – tech. Bể Selector sẽ đƣợc sục khí
liên tục tạo điều kiện cho quá trình xử lý hiếu khí diễn ra. Nƣớc sau đó
đƣợc chuyển sang bể C-tech. Bể SBR hoạt động theo một chu kỳ tuần
hoàn với 5 pha bao gồm: Làm đầy, sục khí, lắng, rút nƣớc và nghỉ. Mỗi
bƣớc luân phiên sẽ đƣợc chọn lựa kỹ lƣỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn
về các phản ứng sinh học. Hệ thống SBR yêu cầu vận hành theo chu kỳ để
điều khiển quá trình xử lý. Hoạt động chu kỳ kiểm sốt tồn bộ các giai
đoạn của chu kỳ xử lý. Mỗi bƣớc luân phiên sẽ đƣợc chọn lựa kỹ lƣỡng
dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh học.

 Bể UASB: Xử lý nƣớc thải UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí,
trong đó nƣớc thải sẽ đƣợc phân phối từ dƣới lên và đƣợc khống chế vận
tốc phù hợp (v<1m/h). Cấu tạo của bể UASB thông thƣờng bao gồm: hệ
thống phân phối nƣớc đáy bể, tầng xử lý và hệ thống tách pha. Nƣớc thải
đƣợc phân phối từ dƣới lên, qua lớp bùn kỵ khí , tại đây sẽ diễn ra quá
13


trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật, hiệu quả xử lý của bể đƣợc
quyết định bởi tầng vi sinh này.
 Đĩa quay sinh học RBS: là cơng trình của thiết bị xử lý nƣớc thải bằng kỹ
thuật màng lọc sinh học dựa trên sự gắn kết của vi sinh vật trên bề mặt của
vật liệu. Khi màng sinh học tiếp xúc với chất hữu cơ có trong nƣớc thải sau
đó tiếp xúc với oxy ra khỏi đĩa. Nhờ quay liên tục mà màng sinh học vừa
tiếp xúc với khơng khí vừa tiếp xúc với chất hữu cơ giúp chất hữu cơ đƣợc
phân hủy nhanh.
 Công nghệ AAO: AAO cụm từ viết tắt của 3 quá trình: Yếm khí (
Anaerobic), Thiếu khí ( Anoxic), Hiếu khí (Oxic). Cơng nghệ AAO là q
trình xử lý áp q trình xử lý sinh học liên tục dùng nhiều hệ vi sinh vật khác
nhau: Hiếu khí, thiếu khí, yếm khí để xử lý nƣớc thải. Qúa trình xử lý nhƣ
vậy cho hiệu quả xử lý cao, đặc biệt với nƣớc thải có hàm lƣợng hữu cơ Nito
phốt pho cao. Tùy vào thành phần nƣớc thải mà thể tích các vùng Kỵ khí,
thiếu khí, Hiếu khí khác nhau. AAO đƣợc thiếu kế theo quy trình nghiêm
ngặt để xử lý nhiều loại nƣớc thải: Nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải bệnh viện,
nƣớc thải công nghiệp sản xuất chế biến thực phẩm, nƣớc thải khu cơng
nghiệp tập trung.
1.3.3. Phương pháp xử lý hóa học
Phƣơng pháp làm sạch nƣớc dựa trên việc tách các chất ô nhiễm bằng các
phản ứng hóa học. Các chất ô nhiễm sẽ phản ứng với các hóa chất sử dụng để
tạo ra hợp chất để loại bỏ những chất khó xử lý bằng phƣơng pháp vật lý và sinh

học hoặc để khử trùng cho nƣớc, loại bỏ vi sinh vật có hại. Các phƣơng pháp xử
lý hóa học là:
 Phƣơng pháp trung hòa: Nƣớc thải chứa các axit hoặc kiềm cần đƣợc
trung hòa đƣa pH về khoảng 6,5 đến 8,5 trƣớc khi thải vào nguồn tiếp
nhận hoặc sử dụng cho cơng nghệ xử lý tiếp theo. Trung hịa nƣớc thải có
thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
- Trộn lẫn nƣớc thải axit với nƣớc thải kiềm;
- Bổ sung các tác nhân hóa học;
- Lọc nƣớc axit qua vật liệu lọc có tác dụng trung hịa;
- Hấp thụ khí axit bằng nƣớc kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nƣớc
axit.
14


×