KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
PHẦN II
NỘI DUNG ĐỀ TÀI
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 5
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
1.1 Nguồn gốc nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi đã sử dụng cho các mục đích
sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, 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 sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào số
dân, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của 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 thò thường có
tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn, do đó
lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng có sự khác biệt giữa thành
thò và nông thôn. Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thò thường thoát bằng hệ
thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn 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.
Nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh.
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt khác như : cặn từ nhà bếp,
các chất thối rữa, kể cả từ làm vệ sinh sàn nhà.
1.2 Thành phần và đặc tính nước thải sinh hoạt
Thành phần và các chất chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm: các chất
hữu cơ, các chất vô cơ và các vi sinh vật.
1/ Chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 50-60% tổng các
chất, bao gồm các chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy…và
các chất hữu cơ động vật: chất bài tiết của người và động vật, xác động vật… Các
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 6
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
chất hữu cơ trong nước thải theo đặc tính hóa học gồm chủ yếu là protein (chiếm
40-60%) hydrat carbon (25-50%); và các chất béo, dầu mỡ (10%). Urê cũng là
chất hữu cơ quan trọng trong nước thải sinh hoạt.
2/ Chất vô cơ trong nước thải chiếm 40-42% gồm chủ yếu cát, đất sét, cát
acid, bazơ vô cơ, dầu khoáng…
3/ Nhiều dạng vi sinh vật có mặt trong nước thải gồm: vi khuẩn, virus,
nấm, rong tảo, trung giun sán…
Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt
không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng.
Lượng nước thải sinh hoạt dao động trong phạm vi rất lớn, tuy thuộc vào mức
sống và thói quen của người dân, có thể được ước tính bằng 80% lượng nước được
cấp. Nước thải sinh hoạt thường chiếm từ 65 – 85% lượng nước cấp đi qua đồng
hồ các hộ dân, các cơ quan, bệnh viện, trường học, khu thương mại, khu giải trí,
65% áp dụng cho hơi nóng, khô, nước cấp dùng cả cho việc tưới cây cỏ. Giữa
lượng nước thải và tải trọng chất thải của chúng biểu thò bằng các chất lắng hoặc
BOD
5
có một mối tương quan nhất đònh. Tải trọng chất thải trung bình tính theo
đầu người trong điều kiện ở Đức với nhu cầu cấp nước 150 lít/ngày được trình bày
trong bảng 1.1. Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt được trình bày ở
bảng 1.2
Bảng 1.1. Tải trọng chất thải trung bình 1 ngày tính theo đầu người
Các chất Tổng chất thải
(g/người.ngày)
Chất thải hữu cơ
(g/người.ngày)
Chất thải vô cơ
(g/người.ngày)
1. Tổng lượng chất thải
2. Các chất tan
3. Các chất không tan
4. Chất rắn
5. Chất lơ lửng
190
100
90
60
30
110
50
60
40
20
80
50
30
20
10
(Nguồn: Xử lý nước thải đô thò và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình, Lâm
Minh Triết, năm 2004)
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 7
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Bảng1.2. Thành phần đặc trưng của nước thải sinh hoạt
Các chất (mg/l) Mức độ ô nhiễm
Nặng Trung bình Thấp
- Tổng chất rắn
- Chất rắn hòa tan
- Chất rắn không hòa tan
- Tổng chất rắn lơ lửng
- Chất rắn lắng
- BOD5
- DO
- Tổng Nitơ
- Nitơ hữu cơ
- Nitơ amoniac
- NO2
- NO3
- Clorua
- Độ kiềm
- Chất béo
- Tổng phốt pho
1000
700
300
600
12
300
0
85
35
50
0,1
0,4
175
200
40
-
500
350
150
350
8
200
0
50
20
30
0,05
0,2
100
100
20
8
200
120
80
120
4
100
0
25
10
15
0
0,1
15
50
0
-
(Nguồn: Xử lý nước thải đô thò và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình, Lâm
Minh Triết, năm 2004)
Nước thải sinh hoạt có thành phần với các giá trò điển hình như sau:
COD=500mg/l, BOD
5
=250mg/l, TS=720mg/l, SS=220mg/l, Photpho=8mg/l, Nitơ
NH3 và Nitơ hữu cơ=40mg/l.
Như vậy, nước thải sinh hoạt có hàm lượng chất dinh dưỡng khá cao, đôi khi
vượt cả yêu cầu cho quá trình xử lý sinh học. Thông thường các quá trình xử lý
sinh học cần các chất dinh dưỡng theo tỷ lệ sau: BOD
5
:N:P = 100:5:1
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 8
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Một tính chất đặc trưng nữa của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả các
chất hữu cơ đều có thể bò phân hủy bởi các vi sinh vật và khoảng 20-40% BOD
thoát ra khỏi quá trình xử lý sinh học cùng với bùn.
Đối với nước thải ra từ các nhà vệ sinh công cộng cũng như từ hộ dân sẽ theo
hệ thống thoát nước qua bể tự hoại 3 ngăn. Bể tự hoại là công trình đồng thời làm
hai chức năng: lắng và phân hủy cặn lắng. Cặn rắn được giữ lại trong bể từ 3 - 6
tháng, dưới ảnh hưởng của các vi sinh vật kỵ khí, các chất hữu cơ bò phân hủy,
một phần tạo thành các chất khí và một phần tạo thành các chất vô cơ hòa tan.
Nước thải lắng trong bể với thời gian thích hợp sẽ đảm bảo hiệu suất xử lý cao.
Tuy nhiên, nước sau qua bể tự hoại không đạt tiêu chuẩn thải, do đó nước thải sau
khi qua bể tự hoại 3 ngăn được xả vào hệ thống cống thải chung của khu dân cư.
Hệ thống cống thải này sẽ dẫn đến hệ thống xử lý nước thải tập trung, xử lý đạt
tiêu chuẩn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
1.3 Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt
Tác hại đến môi trường của nước thải sinh hoạt là do các thành phần tồn tại
trong nước thải gây ra.
- COD, BOD: sự khoáng hóa, ổn đònh chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và
gây thiếu hụt oxy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi
trường nước. Nếu ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong
quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm như: H
2
S, NH
3
, CH
4
,… làm cho
nước có mùi hôi thối và làm giảm pH của môi trường.
- SS: lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí.
- Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu
chảy, ngộ độc thức ăn, vàng da,…
- N, P: đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng. Nếu nồng độ trong
nước quá cao sẽ dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa (sự phát triển bùng phát của
các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 9
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
và diệt vong các vi sinh vật, trong khi đó nồng độ oxy ban ngày rất cao do quá
trình hô hấp của tảo thải ra).
- Màu: gây mất mỹ quan.
- Dầu mỡ; gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bền mặt.
1.4 Kiểm soát ô nhiễm môi trường từ nước thải sinh hoạt
Nguồn nước mặt là sông, hồ, suối, biển,…, là nơi tiếp nhận nước thải từ khu
dân cư, đô thò, khu công nghiệp hay các xí nghiệp công nghiệp. Một số nguồn
nước trong số đó là nguồn nước ngọt quý giá, sống còn của đất nước, nếu bò ô
nhiễm do nước thải thì chúng ta phải trả giá rất đắt và hậu quả không lường hết.
Vì vậy nguồn nước phải được bảo vệ khỏi sự ô nhiễm của nước thải.
Ô nhiễm nguồn nước mặt chủ yếu là do tất cả các dạng nước thải chưa xử lý
xả vào nguồn nước làm thay đổi các tính chất hóa lý và sinh học của nguồn nước.
Sự có mặt của các chất độc hại xả vào nguồn nước sẽ làm phá vỡ cân bằng sinh
học tự nhiên của nguồn nước và kìm hãm quá trình tự làm sạch của nguồn nước.
Khả năng tự làm sạch của nguồn nước phụ thuộc vào các điều kiện xáo trộn và
pha loãng của nước thải với nước nguồn. Sự có mặt của các vi sinh vật, trong đó
có các vi khuẩn gây bệnh, đe dọa tính an toàn vệ sinh của nguồn nước.
Biện pháp được coi là hiệu quả nhất để bảo vệ nguồn nước là:
• Hạn chế số lượng nước thải xả vào nguồn nước.
• Giảm thiểu nồng độ ô nhiễm trong nước thải theo quy đònh bằng cách áp
dụng công nghệ xử lý phù hợp đủ tiêu chuẩn xả ra nguồn nước. Ngoài ra việc
nghiên cứu áp dụng công nghệ sử dụng lại nước thải trong chu trình kín có ý
nghóa đặc biệt quan trọng.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 10
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Việc xây dựng trạm xử lý nước thải nói chung và nước thải sinh hoạt nói riêng
là cần thiết đối với hầu hết các nguồn thải, nhằm làm sạch nước trước khi đưa trở
lại môi trường. Tuỳ theo điều kiện nội tại của mỗi đòa phương sẽ có những yêu
cầu khác nhau về mức độ xử lý. Tuy nhiên, tối thiểu phải đảm bảo khi nước thải
trở ra môi trường thì nguồn tiếp nhận phải có khả năng hồi phục, nghóa là môi
trường có khả năng tự trở lại trạng thái cân bằng tự nhiên, có thể đồng hoá lượng
chất ô nhiễm có trong nước thải được thải vào. Trong mọi trường hợp cần cân
nhắc khả năng tự làm sạch của các nguồn tiếp nhận trong điều kiện tự nhiên để
quyết đònh mức độ cần xử lý. Xét về khía cạnh môi trường, để duy trì cân bằng
sinh thái bảo vệ môi trường thì việc xử lý nước thải ô nhiễm là hết sức cần thiết
nhằm tránh những hậu quả tiêu cực đối với môi trường. Đó chính là mục đích
chính yếu mà hệ thống xử lý nước thải cần đạt được.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 11
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
CHƯƠNG II
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt nói chung và nói riêng đều bao
gồm các nhóm phương pháp sau: phương pháp cơ học, phương pháp hoá
học, phương pháp hoá lý và phương pháp sinh học.
2.1 Phương pháp cơ học
Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn cỡ khác nhau bò cuốn theo,
như rơm cỏ, gỗ mẫu, bao bì chất dẻo, giấy, giẻ, dầu mỡ nổi, cát, sỏi, vv…Ngoài ra
còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó lắng. Xử lý cơ học nhằm
loại bỏ các tạp chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước
thải nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải
phía sau hoạt động ổn đònh. Phương pháp cơ học được thực hiện ở các công trình
xử lý sau :
2.1.1. Song chắn rác, lưới chắn rác
Dùng để chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hoặc dạng sợi như giấy, rau
cỏ rác ( hầu hết là các chất bẩn có nguồn gốc hữu cơ)…được gọi chung là rác. Rác
thường được chuyển tới máy nghiền rác, sau khi được nghiền nhỏ sẽ được đưa trở
lại trước song chắn rác hoặc chuyển tới bể phân huỷ cặn.
* Bảo vệ bơm, van, đường ống, cánh khuấy…
* Khi song chắn rác kết hợp thiết bò nghiền rác giúp giảm được các bước bên
ngoài (thu gom rác, chuyên chở…), giảm các vấn đề chôn lấp xử lý rác.
* Sử dụng máy nghiền rác để nghiền rác nhỏ ra giúp giảm công tác vận
chuyển rác đến nơi cần xử lý, và giảm diện tích chôn lấp rác khi xử lý.
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 12
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Hình 2.1: Song chắn rác
2.1.2. Ngăn tiếp nhận :
Nước thải được đưa đến bằng bơm và đường ống áp lực đến ngăn tiếp nhận.
Ngăn tiếp nhận nứơc thải được đặt ở vò trí cao để nước thải từ đó chảy qua từng
công trình đơn vò của trạm xử lý.
2.1.3. Bể lắng cát
Được thiết kế trong quy trình xử lý nước thải nhằm tách các tạp chất vô cơ có
trọng lượng riêng lớn ( như cát, sỏi, xỉ than…), các tạp chất này không có lợi đối
với các quá trình làm trong, xử lý sinh hoá nước thải và xử lý cặn cũng như không
có lợi đối với các thiết bò công nghệ trong quy trình do có khả năng gây tắc nghẽn
hệ thống. Cát từ bể lắng cát đưa đi phơi khô ở sân phơi sau đó có thể tận dụng lại
cho những mục đích xây dựng
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 13
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: TH.S TRẦN THỊ TƯỜNG VÂN
Hình 2.2: Bể lắng cát ngang
2.1.4. Bể điều hoà:
Lưu lượng và chất lượng nước thải từ cống thu gom chạy về trạm xử lý nước
thải, đặc biệt đối với dòng thải công nghiệp và dòng thải nước mưa thường xuyên
dao động theo thời gian trong ngày. Khi xây dựng bể điều hoà có thể đảm bảo
cho các công trình xử lý làm việc ổn đònh và đạt được giá trò kinh tế.
2.1.5. Bể lắng 1
Để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của
nước. Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ
nổi trên mặt nước. Dùng những thiết bò thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng
và bọt nổi (gọi chung là cặn) lên công trình xử lý cặn. Hàm lượng chất lơ lửng sau
bể lắng đợt I cần đạt < 150(mg/l).
SVTH: TRƯƠNG XUÂN SƠN 14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét