Tài liệu Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu chung cư định mức sử dụng nước là 100m3ngàyđêm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ------------------------------- ISO 9001:2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Phạm Thủy Tiên Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Cẩm Thu HẢI PHÒNG - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ----------------------------------- THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU CHUNG CƢ ĐỊNH 3 MỨC SỬ DỤNG NƢỚC LÀ 100M /NGÀYĐÊM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Phạm Thủy Tiên Giảng viên hƣớng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Cẩm Thu HẢI PHÒNG - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh : Phạm Thủy Tiên Mã SV: 1312301033 viên Lớp : MT 1701 Ngành : Kĩ thuật môi trƣờng Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho khu chung cƣ định mức sử dụng nƣớc là 100m3/ngàyđêm NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ). ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán. ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất Họ và tên: Nguyễn Thị Cẩm Thu Học hàm, học vị: Thạc sĩ Cơ quan công tác: Trƣờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng Nội dung hƣớng dẫn: Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho khu chung cƣ định mức sử dụng nƣớc là 100m3/ngàyđêm. Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai Họ và tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày … tháng … năm 2017 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày … tháng … năm 2017 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Phạm Thủy Tiên Người hướng dẫn ThS. Nguyễn Thị Cẩm Thu Hải Phòng, ngày ... tháng ... năm 2017 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NSƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp: ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. 2. Đánh giá chất lƣợng của khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T. T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu…): ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. 3. Cho điểm của cán bộ hƣớng dẫn (ghi cả số và chữ): ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2017 Cán bộ hướng dẫn (họ tên và chữ ký) ThS. Nguyễn Thị Cẩm Thu MỤC LỤC MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 7 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ............................. 2 1.1. Khái niệm nƣớc thải sinh hoạt ..................................................................... 2 1.2. Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt ..................................................................... 2 1.3. Tác hại của nƣớc thải sinh hoạt đến môi trƣờng ......................................... 2 1.4. Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng nƣớc thải sinh hoạt .................................. 3 1. Tổng chất rắn (TS) .......................................................................................... 3 2. Mùi .................................................................................................................. 3 3. Độ màu ............................................................................................................ 3 4. Độ đục ............................................................................................................. 4 5. Nhiệt độ ........................................................................................................... 4 6. pH .................................................................................................................... 4 7. Nhu cầu oxy sinh hóa (Bioceical Oxygen Demand, BOD) ............................ 4 8. Nhu cầu oxy hóa (Chemical Oxygen Demand, COD) ................................... 5 9. Oxy hòa tan (Dissolved oxygen, DO) ............................................................. 5 10. Chất hoạt động bề mặt ................................................................................. 5 11. Nitơ .............................................................................................................. 5 12. Photpho ........................................................................................................ 6 13. Vi khuẩn và sinh vật khác ............................................................................ 6 1.5. Hiện trạng xử lý nƣớc thải sinh hoạt tại Việt Nam ...................................... 6 CHƢƠNG II. CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT ....... 8 2.1. Phƣơng pháp cơ học .................................................................................... 8 2.1.1. Song chắn rác và lƣới chắn rác ................................................................. 8 a. Song chắn rác. ................................................................................................. 8 b. Lƣới chắn rác. ................................................................................................. 8 2.1.2. Bể lắng cát ................................................................................................ 8 2.1.3. Bể điều hòa ............................................................................................... 9 2.1.4. Bể tách dầu mỡ ............................................................................................ 9 2.1.5. Bể lằng ...................................................................................................... 9 2.1.6. Bể lọc...................................................................................................... 10 2.2. Phƣơng pháp hóa lý...................................................................................10 2.3. Phƣơng pháp xử lý sinh học......................................................................11 2.3.1. Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên.................................................11 2.3.1.1. Cánh đồng tƣới, cánh đồng lọc..............................................................11 2.3.1.2. Hồ sinh học.............................................................................................12 a. Hồ hiếu khí....................................................................................................12 b. Hồ kỵ khí.......................................................................................................12 c. Hồ tùy nghi....................................................................................................12 2.3.2. Công công trình xử lý sinh học nhân tạo...................................................12 2.3.2.1. Các công trình xử lý sinh học hiếu khí...................................................13 a. Bể aeroten......................................................................................................13 b. Bể lọc sinh học..............................................................................................14 c. Đĩa quay sinh học RBC (Rotating biological contactors).............................14 d. Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor)...................................15 2.3.2.2. Các công trình xử lý sinh học kị khí...................................................... 16 CHƢƠNG III. ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU CHUNG CƢ LƢU LƢỢNG NƢỚC THẢI 1OO M3/NGÀY........................................................................................................... 18 3.1 .Thông số tính toán hệ thống xử lý nƣớc thải............................................18 3.1.1. Tính toán lƣu lƣợng nƣớc thải khu chung cƣ..........................................18 3.1.2. Nồng độ chất ô nhiễm trong nƣớc thải..................................................... 18 3.1.3. Mức độ cần xử lý của nƣớc thải............................................................... 20 3.2. Đề xuất, lựa chọn phƣơng án xử lý nƣớc thải sinh hoạt............................. 20 3.2.1. Phƣơng án I:..............................................................................................21 3.2.2. Phƣơng án II:............................................................................................ 22 CHƢƠNG IV. TÍNH TOÀN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT CHO KHU DÂN CƢ CÔNG SUẤT 100M3/NGÀY...................28 4.1. Tính toán các công trình đơn vị xử lý nƣớc thải.[1,3,8,10].........................28 4.1.1. Bể thu gom:...............................................................................................28 4.1.2. Bể điều hòa................................................................................................29 4.1.3. Bể aeroten..................................................................................................34 4.1.4. Bể lắng thứ cấp..........................................................................................41 4.1.5. Bể nén bùn.................................................................................................44 4.1.7. Bể tiếp xúc khử trùng................................................................................ 45 4.2. Dự toán sơ bộ kinh phí đầu tƣ, vận hành công trình xử lý nƣớc thải..........47 4.2.1. Sơ bộ chi phí đầu tƣ xây dựng..................................................................47 a. Chi phí xây dựng............................................................................................. 47 b. Phần thiết bị...................................................................................................47 4.2.2. Chi phí quản lý và vận hành......................................................................49 a. Chi phí nhân công............................................................................................49 b. Chi phí sử dụng điện năng.............................................................................49 c. Chi phí hóa chất.............................................................................................50 4.3. Bản vẽ kỹ thuật.............................................................................................50 KẾT LUẬN.........................................................................................................51 TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................52 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Hệ số không điều hòa chung............................................................18 Bảng 3.2. Thành phần tính chất nƣớc xám và nƣớc đen.................................19 Bảng 3.2. Đặc tính nƣớc thải sinh hoạt...................................................................................25 Bảng 3.3. bảng so sánh bể Aeroten và bể lọc sinh học.................................... 26 Bảng 4.1. Tóm tắt các thông số thiết kế bể thu gom nƣớc thải....................... 29 Bảng 4.2. Các thông số thiết kế bể điều hòa....................................................33 Bảng 4.3. Các thông số tính toán bể aeroten....................................................41 Bảng 4.4. Các thông số thiết kế bể lắng...........................................................43 Bảng 4.5. Thông số thiết kế bể nén bùn...........................................................45 Bảng 4.6. Thông số thiết kế bể khử trùng........................................................45 Bảng 4.7. Tóm tắt các thông số tính toán bể khử trùng................................... 46 bảng 4.8. Dự toán phần xây dựng.................................................................... 47 Bảng 4.9. Tính toán chi phí thiết bị..................................................................47 Bảng 4.10. Chi phí nhân công..........................................................................49 Bảng 4.11. Chi phí sử dụng điện năng.............................................................49 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Sơ đồ công nghệ bể aeroten..........................................................14 Hình 2.2. Quá trình vận hành bể SBR...........................................................16 Hình 2.3. Bể UASB.......................................................................................17 Hình 4.1. Sơ đồ tuần hoàn bùn......................................................................37 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp một cách hoàn chỉnh bên cạnh sự nỗ lực của cố gắng của bản thân còn có sự hƣớng dẫn nhiệt tình của quý Thầy Cô, cũng nhƣ sự động viên của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu đề tài. Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến ThS. Nguyễn Thị cẩm Thu, ngƣời đã hết lòng giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành khóa luận này. Tôi xin chân thành cảm ơn đến toàn thể quý thầy cô trong khoa Môi trƣờng – Trƣờng Đại học Dân lập Hải Phòng đã luôn giúp đỡ cũng nhƣ tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu và sẽ là hành trang giúp tôi vững bƣớc trong tƣơng lai. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè những ng ƣời luôn kịp thời động viên và giúp đỡ tôi vƣợt qua những khó khăn trong cuộc sống. Một lần nữa tôi xin chân trọng cảm ơn! Hải phòng, ngày 01 tháng 09 năm 2017 Sinh viên Phạm Thuỷ Tiên Khoá luận tốt nghiệp Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng MỞ ĐẦU Môi trƣờng là một trong những vấn đề mà hầu hết các quốc gia đều quan tâm. Trong nhiều thập niên qua tình trạng ô nhiễm môi trƣờng, đặc biệt ô nhiễm môi trƣờng nƣớc ngày càng trở nên nghiêm trọng, nguyên nhân do sự phát thải bừa bãi các chất ô nhiễm vào môi trƣờng mà không qua xử lý, gây nên hậu quả nghiêm trọng tác hại đến đời sống toàn cầu. Để phát triển mà không làm suy thoái môi tr ƣờng thì việc đầu t ƣ xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải phù hợp là việc làm cần thiết. Hiện nay, tại các đô thị lớn, rất nhiều chung cƣ đƣợc xây dựng nhƣng hệ thống xử lý n ƣớc thải sinh hoạt còn nhiều yếu kém. Do đó việc đầu tƣ xây dựng trạm xử lý n ƣớc thải cho các khu dân cƣ trƣớc khi xả ra kênh rạch thoát nƣớc tự nhiên là một yêu cầu cấp thiết, nhằm mục tiêu phát triển bền vững môi trƣờng bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Chính vì vậy “Thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt cho khu chung cƣ định mức sử dụng nƣớc là 100m3/ngàyđêm” là việc làm cần thiết, đáp ứng đòi hỏi của thực tiễn, góp phần bào vệ môi trƣờng. Sinh viên: Phạm Thủy Tiên - MT1701 1 Khoá luận tốt nghiệp Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 1.1. Khái niệm nƣớc thải sinh hoạt [4,5] Theo Quy Chuẩn Việt Nam QCVN 14:2008/BTNMT: Nƣớc thải sinh hoạt là nƣớc thải của hoạt động sinh hoạt từ các khu dân c ƣ, khu vực hoạt động thƣơng mại, khu vực công sở, trƣờng học và các cơ sở tƣơng tự khác. Nƣớc thải sinh hoạt gồm 2 loại:  Nƣớc đen: nƣớc thải có độ nhiễm bẩn rất cao do chất bài tiết của con ngƣời từ nhà vệ sinh, thƣờng đƣợc xử lý sơ bộ qua bể tự hoại. Tuy nhiên, hầu nhƣ chất lƣợng đầu ra sau bể tự hoại vẫn chƣa đạt tiêu chuẩn, nhƣng nhờ bể tự hoại mà một lƣợng lớn các chất ô nhiễm đƣợc xử lý.  Nƣớc xám: Nƣớc thải có độ ô nhiễm bẩn thấp hơn so với nƣớc đen, phát sinh từ các hoạt động tại nhà bếp, tắm, giặt, vệ sinh sàn nhà... Nƣớc xám hầu nhƣ chƣa đƣợc xử lý mà thải thẳng ra ngoài môi trƣờng. 1.2. Lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt [8,10] Nƣớc thải sinh hoạt thƣờng chiếm từ 65% đến 90% lƣợng nƣớc cấp đi qua đồng hồ các hộ đân, cơ quan, trƣờng học, khu thƣơng mại…(65% áp dụng cho nơi khô nóng, nƣớc cấp dùng cho cả việc tƣới cây cỏ). Lƣợng phát sinh nƣớc thải sinh hoạt rất lớn, tùy thuộc vào mức thu nhập, thói quen của ngƣời dân và điều kiên khí hậu mà có l ƣợng n ƣớc thải phát sinh khác nhau. 1.3. Tác hại của nƣớc thải sinh hoạt đến môi trƣờng [8] Tác hại đến môi trƣờng của nƣớc thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nƣớc thải gây ra.  COD, BOD: gây thiếu hụt oxi của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hƣởng đến hệ sinh thái môi trƣờng nƣớc, nếu ô nhiễm quá mức điều kiện yếm khi có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy yếm khí sẽ sinh ra các sản phẩm H 2S; NH3; CH4… làm cho nƣớc có mùi hôi, giảm pH của môi trƣờng. Sinh viên: Phạm Thủy Tiên - MT1701 2 Khoá luận tốt nghiệp Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng  SS: lắng đọng nguồn tiếp nhận gây điều kiện yếm khí.  Vi trùng gây bệnh: gây ra các bệnh lan truyền bằng đƣờng nƣớc nhƣ tiêu chảy, ngộ độc thức ăn…  Hàm lƣợng N, P: nếu nồng độ trong nƣớc quá cao dẫn đến hiện tƣợng phú dƣỡng ( sự phát triển bùng phát của các loại tảo làm nồng độ oxi trong nƣớc thấp làm các sinh vật trong nƣớc không thể sinh tồn).  Dầu mỡ: gây mùi và ngăn cản sự khuếch tán oxi trên bề mặt.  Màu nƣớc: gây mất mỹ quan. 1.4. Các chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng nƣớc thải sinh hoạt [3,9] 1. Tổng chất rắn (TS) Tổng các chất rắn có thể chia ra làm hai thành phần: Chất rắn lơ lửng (có thể lọc đƣợc, TSS) và chất rắn hòa tan (không lọc đƣợc, TDS) Tổng các chất rắn (Total solid, TS) trong nƣớc thải là phần còn lại sau khi đã cho nƣớc thải bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ từ 103 – 105oC. Các chất bay hơi ở nhiệt độ này không đƣợc coi là chất rắn. Tổng các chất rắn đƣợc biểu thị bằng đơn vị mg/l. Trong nƣớc thải sinh hoạt có khoảng 40 – 65% chất rắn nằm ở trạng thái lơ lửng. 2. Mùi Việc xác định mùi của nƣớc thải ngày càng trở nên quan trọng. Mùi của nƣớc thải còn mới thƣờng không gây ra các cảm giác khó chịu, nh ƣng một loạt các hợp chất gây mùi khó chịu sẽ tỏa ra tr ƣớc khi n ƣớc thải bị phân hủy sinh học d ƣới các điều kiện yếm khí, hợp chất gây mùi đặc tr ƣng nhất là hydrosulfua (H 2S – mùi trừng thối), hợp chất khác, chẳng hạn nh ƣ: Indol, skatol, cadaverin… đ ƣợc tạo dƣới các điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn H 2S. 3. Độ màu Độ màu của nƣớc thải là do chất mùn, các chất hòa tan, chất dạng keo hoặc do thực vật thối rữa, sự có mặt của một số ion kim loại (Fe, Mn), tảo, than bùn… Nó có thể làm cản trở khả năng khuếch tán của ánh sang vào nguồn nƣớc gây ảnh hƣởng đến khả năng quang hợp của hệ thủy sinh thực vật. Độ màu còn Sinh viên: Phạm Thủy Tiên - MT1701 3 Khoá luận tốt nghiệp Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng làm mất vẻ mỹ quan của nguồn nƣớc nên rất dễ bị sự phản ứng của cộng đồng lân cận. 4. Độ đục Độ đục của nƣớc thải là do các chất lơ lửng và các chất dạng keo chứa trong nƣớc thải tạo nên. Đơn vị đo độ đục thông dụng là NTU. 5. Nhiệt độ Nhiệt độ của nƣớc thải thƣờng cao hơn so với nhiệt độ của nƣớc cáp do việc xả ra các dòng nƣớc nóng hoặc ấm từ các hoạt động sinh hoạt, th ƣơng mại… và nhiệt độ của nƣớc thải thƣờng tấp hơn nhiệt độ không khí. Nhiệt độ của nƣớc thải là một trong những thông số quan trọng bởi vì phần lớn các sơ đồ xử lý nƣớc đều ứng dụng quá trình xử lý sinh học mà quá trình đó th ƣờng ảnh hƣởng mạnh bởi nhiệt độ. Nhiệt độ của nƣớc thải ảnh hƣởng đến đời sống thủy sinh vật, sự hòa tan oxy trong nƣớc. 6. pH pH của nƣớc thỉa có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý. Các công trình xử lý nƣớc thải áp dụng các quá trình sinh học làm việc tốt khi pH nằm trong giới hạn từ 7 – 7,6. Nhƣ chúng ta đã biết môi tr ƣờng thuận lợi nhất để vi khuẩn phát triển là môi trƣờng có pH từ 7 – 8. Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH hoạt động khác nhau. Ngoài ra pH còn ảnh h ƣởng đến quá trình tạo bông cặn của các bể lắng bằng cách tạo bông cặn bằng phèn nhôm. Nƣớc thải sinh hoạt có pH dao động trong khoảng 6,9 – 7,8. 7. Nhu cầu oxy sinh hóa (Bioceical Oxygen Demand, BOD) Nhu cầu oxy sinh hóa là lƣợng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ trong một khoảng thời gian xác định và đ ƣợc ký hiệu bằng BOD, với đơn vị tính là mg/l. chỉ tiêu BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của n ƣớc thải , giá trị BOD càng lớn thì nƣớc thải bị ô nhiễm càng cao. Đối với n ƣớc thải sinh hoạt thì giá trị này thƣờng dao động trong khoảng 100 – 350 mg/l. Thời gian cần thiết để các vi sinh vật oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ có thể kéo dài đến vài chục ngày tùy thuộc vào tính chất của nƣớc thải, nhiệt độ và khả năng phân hủy các chất hữu cơ của hệ vi sinh vật trong nƣớc thải. Để chuẩn hóa Sinh viên: Phạm Thủy Tiên - MT1701 4 Khoá luận tốt nghiệp Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng các số liệu ngƣời ta thƣờng báo cáo kết quả dƣới dạng BOD 5 (BOD trong 5 ngày ở 20oC). Mức độ oxy hóa các chất hữu cơ không đều theo thời gian. Thời gian đầu, quá trình oxy hóa xảy ra với cƣờng độ mạnh hơn và sau đó giảm dần. 8. Nhu cầu oxy hóa (Chemical Oxygen Demand, COD) COD là lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu cơ thành CO 2 và H2O dƣới tác dụng của các chất oxy hóa mạnh, với đơn vị tính là mg/l. Chỉ tiêu COD đƣợc dùng để xác định hàm lƣợng chất hữu cơ có trong nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc thải công nghiệp, giá trị COD trong nƣớc thải sinh hoạt thƣờng dao động trong khoảng 210 – 740 mg/l. 9. Oxy hòa tan (Dissolved oxygen, DO) Oxy hòa tan (DO) là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí, đơn vị tính là mg/l. lƣợng oxy hòa tan trong n ƣớc thải ban đầu dẫn vào trạm xử lý thƣờng bằng không hoặc rất nhỏ. Trong khi đó, đối với các công trình xử lý sinh học hiếu khí thì lƣợng oxy hòa tan cần thiết không nhỏ hơn 2mg/l. 10. Chất hoạt động bề mặt Chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị n ƣớc và ƣa nƣớc, tạo nên sự hòa tan của các chất đó trong dầu và trong n ƣớc. Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề mặt là việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt. sự có mặt của chất hoạt động bề mặt trong nƣớc thải ảnh h ƣởng đến tất cả các giai đoạn xử lý, các chất này làm cản trở quá trình lắng và các hạt lơ lửng, tạo nên hiện t ƣợng sủi bọt trong các công trình xử lý, kìm hãm các quá trình xử lý sinh học. 11. Nitơ Nitơ có trong nƣớc thải ở dạng các lien kết ở dạng vô cơ và hữu cơ. Trong đó nƣớc thải sinh hoạt, phần lớn N ở dạng lien kết hữu cơ là các chất có ngồn gốc protit, thực phẩm dƣ thừa. Nitơ trong các lien kết vô cơ gồm các dạng khử nhƣ NH4+, NH3 và các dạng oxy hóa: NO2- và NO3-. Tuy nhiên trong nƣớc thải chƣa xử lý, về nguyên tắc thƣờng không có NO2- và NO3-. Sinh viên: Phạm Thủy Tiên - MT1701 5 Khoá luận tốt nghiệp 12. Photpho Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng Photpho là một chất dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật, Photpho và các hợp chất chứa Photpho có lien quan chặt chẽ đến hiện tƣợng phú dƣỡng nguồn nƣớc, do sự có mặt quá nhiều của các chất này kích thích sự phát triển của tảo và vi khuẩn lam. Hợp chất photphat tìm thấy trong nƣớc thải sinh hoạt thƣờng phát sinh từ: phân bón, chất thải của ng ƣời và động vật, các hóa chất tẩy rửa và làm sạch. 13. Vi khuẩn và sinh vật khác Các vi sinh vật hiện diện trong nƣớc thải sinh hoạt bao gồm các vi khuẩn( Coliform, Streptoccous…), virút, nấm, tảo (tảo lục lam Anabaena, Microcystisaeruginosa…), động vật nguyên sinh. Mức độ nhiễm bẩn vi sinh vật của nguồn nƣớc phụ thuộc nhiều vào tình trạng vệ sinh trong khu dân cƣ và nhất là các bênh viện. Đối với n ƣớc thải bệnh viện, bắt buộc phải xử lý cục bộ trƣớc khi xả vào hệ thống thoát n ƣớc chung hoặc trƣớc khi xả vào song hồ. Nguồn nƣớc bị nhiễm bẩn sinh học nếu số lƣợng vi khuẩn gây bệnh đủ cao thì nguồn nƣớc này cũng không thể dùng cho mục đích giải trí hay nuôi trồng thủy sản đƣợc vì nó là ký chủ trung gian của các ký sinh trùng gây bệnh. 1.5. Hiện trạng xử lý nƣớc thải sinh hoạt tại Việt Nam Theo Hội Bảo vệ Thiên nhiên và môi trƣờng Việt Nam (VACNE), n ƣớc thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nƣớc thải ở các thành phố, là một nguyên nhân chính gây nên tình trạng ô nhiễm nƣớc và vấn đề này có xu h ƣớng ngày càng xấu đi. Ƣớc tính, hiện chỉ có khoảng 6% lƣợng nƣớc thải đô thị đƣợc xử lý bởi hơn 10 nhà máy xử lý nƣớc thải đô thị tại Hà Nội, Đà Nẵng, Buôn Ma Thuột, Đà Lạt và TP Hồ Chí Minh nhƣ: Nhà máy xử lý nƣớc thải Yên Sở Công suất 200.000 m3/ngày đêm, Trạm xử lý nƣớc thải Hồ Tây Công suất 22.800 m3/ngày đêm… Việc thu gom và xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập trung đang còn gặp nhiều bất cập và hạn chế. Công tác xử lý nƣớc thải chƣa đƣợc đẩy mạnh, do nhiều Sinh viên: Phạm Thủy Tiên - MT1701 6 Khoá luận tốt nghiệp Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng nguyên nhân nhƣ thiết kế, vận hành, bảo dƣỡng, không có kinh phí… mà nhiều trạm xử lý sau một thời gian ngắn hoạt động đã xuống cấp và ngừng hoạt động. Hệ thống hạ tầng thoát nƣớc thải sinh hoạt của các khu đô thị đã xuống cấp, cũ nát; các hệ thống thoát nƣớc thải đƣợc xây dựng tại các khu đô thị mới không khớp nối đƣợc với hệ thống cú, chất lƣợng xây dựng không đảm bảo, nhiều nơi đƣờng cống đã gãy vỡ, rạn nứt hoặc bị tắc nghẽn gây ra tình trạng úng ngập, và nƣớc thải sinh hoạt chƣa qua xử lý ngấm xuống đất làm ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm và cả nƣớc mặt trong khu vực. Với tình hình xử lý nƣớc thải hiện nay đã gây ra những ảnh h ƣởng nghiêm trọng đến các nguồn tiếp nhận là sông, hồ… và đối với sức khỏe con ngƣời. Vì vậy, việc áp dụng kết hợp các biện pháp xử lý nƣớc thải phù hợp là cần thiết nhằm đảm bảo bền vững tài nguyên nƣớc. Sinh viên: Phạm Thủy Tiên - MT1701 7 Khoá luận tốt nghiệp Trƣờng ĐH Dân Lập Hải Phòng CHƢƠNG II CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT 2.1. Phƣơng pháp cơ học Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất không tan (rác, cát, nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nƣớc thải, điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ các chất ô nhiễm trong n ƣớc thải. Các công trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp cơ học thông dụng gồm: 2.1.1. Song chắn rác và lƣới chắn rác [3,8] a. Song chắn rác. Song chắn rác thƣờng đặt trƣớc hệ thống xử lý nƣớc thải hoặc có thể đặt tại các miệng xả trong phân xƣởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thƣớc lớn nhƣ: Nhánh cây, gỗ, lá cây, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác. Đồng thời bảo vệ các công trình và thiết bị phía sau nh ƣ bơm, tránh ách tắc đƣờng ống, mƣơng dẫn. b. Lƣới chắn rác. Lƣới chắn rác dùng để khử các chất lơ lửng có kích thƣớc nhỏ, thu hồi các thành phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thƣớc nhỏ. Kích thƣớc mắt lƣới từ 0,5  1,0 mm. Lƣới chắn rác thƣờng đƣợc bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay còn gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình đĩa. 2.1.2. Bể lắng cát [8,9] Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi n ƣớc thải. Trong nƣớc thải, bản thân cát không độc hại nhƣng sẽ ảnh hƣởng đến khả năng hoạt động của các công trình và thiết bị trong hệ thống nhƣ ma sát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong các kênh hoặc ống dẫn, làm giảm thể tích hữu dụng của các bể xử lý và tăng tần suất làm sạch các bể này. Bể lắng cát thƣờng đƣợc đặt phía sau song chắn rác và trƣớc bể lắng sơ cấp. Đôi khi ngƣời ta đặt bể lắng cát trƣớc song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau Sinh viên: Phạm Thủy Tiên - MT1701 8