Bài giảng kĩ thuật xử lý nước thải - Chương 1: Những vấn đềchung về xử lý nước thải

1.1. PHÂN LOẠI NƯỚC THẢI

Đểhiểu và lựa chọn công nghệxừlý nước thải cần phải phân biệt các loại nước thải khác nhau. Có

nhiều cách hiểu vềcác loại nước thải, nhưng trong tài liệu này tác giả đưa ra 3 loại nước thải dựa trên

mục đích sửdụng và cách xảthải nhưsau.

1.1.1. Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh họat là nước được thải bỏsau khi sửdụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng :

tắm , giặt giũ, tẩy rữa, vệsinh cá nhân, chúng thường được thải ra từcác các căn hộ, cơquan,

trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác. Lượng nước thải sinh họat của khu dân

cưphụthuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệthống thóat nước.

Thành phần của nước thải sinh họat gồm 2 lọai:

- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từcác phòng vệsinh

- Nước thải nhiễm bẫn do các chất thải sinh họat : cặn bã từnhà bếp, các chất rửa trôi, kểcảlàm

vệsinh sàn nhà.

Nước thải sinh họat chứa nhiều chất hữu cơdễbịphân hủy sinh học, ngòai ra còn có các thành phần

vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hữu cơchứa trong nước thải sinh họat bao

gồm các hợp chất nhưprotein (40 – 50%); hydrat cacbon (40 - 50%) gồm tinh bột, đường và xenlulo;

và các chất béo (5 -10%). Nồng độchất hữu cơtrong nước thải sinh họat dao động trong khỏang 150 –

450%mg/l thoe trọng lượng khô. Có khỏang 20 – 40% chất hữu cơkhó phân hủy sinh học. Ởnhững

khu dân cư đông đúc, điều kiện vệsinh thấp kém, nước thải sinh họaat không được xửlý thích đáng là

một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

pdf26 trang | Chia sẻ: andy_Khanh | Lượt xem: 1210 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng kĩ thuật xử lý nước thải - Chương 1: Những vấn đềchung về xử lý nước thải, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn hãy click vào nút TẢi VỀ
7,5 
38 
113 
26,5 
151 
38 
38 
11 
19 
 Lưu lượng nước thải sinh hoạt: 
Qtb = N.q 
Qnmax = Qtb . Kng 
Qs = Qtb /86400 
Qsmax = Qs . Kc 
Trong đó : + N : Số dân cư 
 + q : Tiêu chuẩn thoát nước 
+ Kng :Hệ số không điều hòa ngày Hệ số không điều ngày của nước thải sinh 
hoạt khu dân cư lấy Kng = 1,15 – 1,3 
 + Kc : Hệ số không điều hòa chung 
Hệ số không điều hòa chung Kc = Kng . Kh 
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 6 
Bảng 1.9. Hệ số không điều hòa chung của nước thải sinh hoạt 
Lưu lượng 
trung bình 
(lit/giây) 
5 10 20 50 100 300 500 1000 5000 
Kc max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44 
Kc min 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71 
1.2.1.2. Nước thải cơng nghiệp 
Phụ thuộc vào quy mô, tính chất sản phẩm, quy trình công nghệ của từng nhà máy. Lưu lượng sản xuất 
có thể dùng công thức sau đây: 
Q = qtc x P 
Trong đó : + P : Công suất sản phẩm của nhà máy 
+ qtc : Tiêu chuẩn (định mức ) sử dụng nước cho sản xuất. Có thể tham khảo số liệu 
định mức xả thải của nhà máy trong bảng 1.10 
Bảng 1.10. Tiêu chuẩn thải nước của một số ngành công nghiệp 
STT Ngành sản xuất nước thải/sản phẩm (qtc) 
1 Chế biến mủ cao su 54 lit/tấn sản phẩm crếp 
2 Chế biến thủy sản 20 – 100 m3/tấn 
3 Chế biến nông sản 6 – 60 m3/tấn nông sản 
4 Chế biến thịt 3 – 10 m3/tấn sản phẩm 
5 Thuộc da 65 – 100 m3/tấn da ướt 
6 Giặt giũ 33 lit/kg quần áo 
7 Rượu bia 0,3 m3/giạ lúa (36 lit) 
8 Cà phê 22 m3/tấn sản phẩm 
9 Luyện dầu 3 m3/thùng dầu thô (150 l) 
10 Luyện cán thép 0,1 – 0,8 m3/tấn thép 
11 Chăn nuôi gia cầm 15 – 25 lit/kg gia cầm 
12 Sản xuất giấy và bột giấy 60 – 240 m3/tấn sản phẩm 
Ngoài ra trong xí nghiệp còn có một lượng nước thải sinh hoạt rất lớn nên việc xác định nó cũng có 
một ý nghĩa vô cùng quan trọng. 
Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt của công nhân trong các phân xưởng s3n xuất có thể lấy theo Bảng 
1.11 
Bảng 1.11.. Tiêu chuẩn thoát nước thải sinh hoạt trong các phân xưởng sản xuất 
Loại phân xưởng Tiêu chuẩn thoát nước 
(l/người.ngđ) 
Kh 
Phân xưởng nóng tỏa 
nhiệt 
Phân xưởng thường 
35 
25 
2,5 
3,0 
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 7 
Lượng nước tắm cho công nhân sau giờ làm việc theo kíp là 40 – 60 lit/người và thời gian tắm là 
45 phút. 
Lưu lượng nước thải trong các xí nghiệp công nghiệp: 
Qtb = (25N1 + 35N2)/1000, m3/ngđ 
Qhmax = (25N3 + 35N4)/T.1000 
Qsmax = Qhmax /3,6 
Sự phân bố lưu lượng nước thải sản xuất theo ca kíp có thể lấy theo phần trăm lưu lượng ngày như 
trong bảng 1.12 
Bảng 1.12. Phân bố phần trăm lưu lượng sản xuất theo ca 
Buổi Làm việc 3 ca Làm việc 2 ca 
Buổi sáng 40 – 50 50 – 65 
Buổi chiều 35 – 30 50 – 65 
Buổi đêm 20 – 25 
Cả ngày 100 100 
 Ngoài ra khi không có số liệu cụ thể của từng nhà máy có thể tính lượng nước thải chung theo diện 
tích của khu công nghiệp như sau: 
- KCN gồm các nhà máy SX ra sản phẩm thô, ít ngậm nước, lượng nước thải dao đông từ 9-
14m3/ha.ngày. 
- SX sản phẩm ngậm nước trung bình từ 14-28m3/ha.ngày. 
- Lượng nước thải KCN tính theo lượng nước cấp: 90-95% 
1.2.1.3. Nước mưa 
Việc xác định lưu lượng nước mưa khá phức tạp. Rất nhiều công trình xử lý nước thải sinh hoạt hiện 
nay chưa đề câp nhiều đến việc xác định lượng mưa. Tài liệu này trình một phương pháp động học 
(phương pháp .) để xác định lưu lượng nước mưa tại một vùng bất kỳ. Việc tính toán mạg lưới thoát 
nước mưa sẽ đề cập trong một tài liệu khác của tác giả 
1.2.1.3.1. Các số liệu cơ bản thiết kế hệ thống thoát nước mưa 
1. Thời gian mưa: Là thời gian kéo dài của một trận mưa tính bằng phút hoặc giờ. Thời gian bắt đầu 
cơn mưa có lượng nước chảy vào mạng lưới nhỏ hơn lưu lượng tính toán. Hiện tượng này gọi là sự 
chậm trễ của dòng chảy nước mưa, do nước mưa phải mất thời gian di chuyển từ bề mặt lưu vực đến 
mạng lưới thoát nước. Vì vậy, trên suốt chiều dài đoạn ống, lưu lượng luôn nhỏ hơn lưu lượng tối đa 
hiện diện ở cuối đoạn ống tính toán. 
- Thời gian mưa tính toán: 
ttt = tm + tr + to 
 Trong đó: 
 + tm : Thời gian tập trung nước mưa trên bề mặt từ điểm xa nhất đến mạng lưới 
9 Z,n,i : hệ số lớp phủ, hệ số nhám và độ dốc bề mặt tập trung nước mưẵ 
9 I : cường độ mưa, mm/phút 
9 L : chiều dài đoạn nước chảy 
phut
IiZ
Lntm ,..
..5,1
3,05,03,0
6,06,0
=
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 8 
(Công thức xác định tm áp dụng cho các bề mặt tập trung nước mưa đã được san nền không có 
rãnh, luống,..) 
Lưu ý: Tính toán tm sơ bộ có thể lấy như sau: 
9 Trong tiểu khu không có hệ thống thoát nước mưa: tm = 10 phút 
9 Trong tiểu khu có hệ thống thoát nước mưa: tm = 05 phút 
 + tr : Thời gian nước chảy trong rãnh: tr = 1,25. lr /vr (giây) 
9 lr, vr : chiều dài (m) và vận tốc (m/s) nước mưa chảy ở cuối rãnh 
9 1,25 : hệ số tính đến sự tăng tốc độ chảy trong thời gian mưa 
 + to : Thời gian nước chảy trong ống đến tiết diện tính toán: 
 to = M lo / vo (giây) 
9 lo, vo : chiều dài, vận tốc nước mưa chảy trong ống 
9 M : hệ số tính đến sự chậm trễ của dòng chảy nước mưa 
• M = 2 : địa hình thoát nước mưa bằng phẳng i < 0,01 
• M = 1,5 : địa hình thoát nước mưa có độ dốc = 0,01 – 0,03 
• M = 1,2 : địa hình thoát nước mưa có độ dốc > 0,03 
2. Cường độ mưa: là lượng nước mưa rơi xuống tính trên một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời 
gian. Cường độ mưa được biểu diễn dưới 2 hình thức: theo lớp nước và theo thể tích. 
- Cường độ mưa tính theo lớp nước là tỉ số giữa chiều cao lớp nước và thời gian mưa. 
i = h/t (mm/phút) 
- Cường độ mưa tính theo thể tích là lượng nước mưa tính bằng l/s.ha 
q = 166,7 i (l/s.ha) 
- Cường độ mưa được xác định theo công thức Liên xô cũ: 
Trong đó: 
+ n,C : Đại lượng phụ thuộc đặc điểm khí hậu từng vùng 
+ q20 : Cường độ mưa trong thời gian 20 phút với chu kỳ P= 1 năm 
+ P : Chu kỳ mưa, năm 
+ t : thời gian mưa tính toán, phút 
- Cường độ mưa được xác định theo công thức Trần Liệt Viễn: 
Các giá trị n, C, b tra trong bảng phân bố mưa ở từng địa phương 
3. Chu kỳ mưa: Là thời gian lặp lại một trận mưa có cùng cường độ và thời gian mưa. Đơn vị tính 
bằng năm 
4. Chu kỳ tràn cống (P): là thời gian có một trận mưa vượt quá cường độ mưa tính toán 
Lựa chọn P : + Khu dân cư, thành phố nhỏ : 0,3 – 01 năm 
 + Thành phố lớn, khu công nghiệp: 01 – 03 năm 
 + Khu vực đặc biệt quan trọng: 05 – 10 năm 
Bảng 1.13. Chu kỳ tràn cống đối với khu vực dân cư 
Điều kiện làm việc của cống Loại cống 
Thuận lợi Trung bình Bất lợi Rất bất lợi 
Khu vực 0,25 0,35 0.5 1 
Phố chính 0,35 0,5 1 2 
( )[ ]
n
n
t
PCqq lg.1.20 20 +=
( ) ( )[ ]
( )n
n
bt
PCqbq +
+++= lg.120 20
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 9 
Điều kiện thuận lợi: 
a. Diện tích lưu vực không lớn hơn 150 ha, địa hình bằng phẳng, độ dốc trung bình của 
mặt đất 0,005 và nhỏ hơn 
b. Đường cống đặt theo đường phân thủy hoặc ở phần trên của sườn dốc cách đường 
phân thủy không quá 400m 
Điều kiện trung bình: 
a. Diện tích lưu vực lớn hơn 150 ha, địa hình bằng phẳng, độ dốc trung bình của mặt đất 
khoảng 0,005 và nhỏ hơn. 
b. Đường cống đặt phía thấp của sườn dốc, theo khe tụ nước, độ dốc của sườn dốc nhỏ 
hơn hay bằng 0,02, diện tích lưu vực không quá 150 ha. 
Điều kiện bất lợi: 
a. Đường cống đặt phía thấp của sườn dốc và diện tích lưu vực lớn hơn 150 ha. 
b. Đường cống đặt theo khe tụ nước của sườn dốc, độ dốc trung bình của sườn dốc lớn 
hơn 0,02. 
Điều kiện rất bất lợi: Đường cống dùng để thoát nước từ một chỗ trũng 
Bảng 1.14. Giá trị P theo q20 
Giá trị P khi q20 bằng Đặc điểm vùng thoát nước mưa 
50 – 70 70 – 90 90 – 100 > 100 
Địa hình phẳng, i< 0,006 khi: 
F ≤ 150 ha 
F > 150 ha 
Địa hình dốc, i> 0,006 khi: 
F ≤ 20 ha 
F = 20 – 50 ha 
F = 50 – 100 ha 
F > 100 ha 
0,25 – 0,33 
0,33 – 0,50 
0,33 – 0,5 
0,5 – 1 
2 – 3 
5 
0,33 – 0,5 
0,5 – 1,5 
0,5 – 1,5 
1 – 2 
3 – 5 
5 
0,5 – 1,5 
1,5 – 2 
1 – 2 
1 – 3 
5 
10 
2 – 3 
4 
3 – 4 
5 – 10 
10 
10 – 20 
Bảng 1.15. Chu kỳ tràn cống đối với khu vực công nghiệp 
Hậu quả do việc tràn cống P (năm) 
Quá trình công nghệ không bị hư hỏng 
Quá trình công nghệ bị hư hỏng 
1 – 2 
3 - 5 
5. Hệ số dòng chảy: Là tỉ số giữa lượng nước mưa chảy vào mạng lưới thoát nước và lượng nước mưa 
rơi xuống. 
ψ = qc / qr 
+ qc, qr: Lượng nước mưa rơi trên diện tích 1 ha và lượng nước mưa chảy vào mạng lưới thoát 
nước từ 1 ha đó. 
ψ = Ztb . q0,2 . t0,1 
Trong đó: 
 - q,t: cường độ mưa (l/s.ha) và thời gian mưa tính toán (phút) 
 - Ztb:hệ số mặt phủ trung bình của toàn lưu vực 
Khi diện tích bề mặt không (hoặc ít) thấm nước lớn hơn 30% diện tích lưu vực thì hệ số dòng chảy ψ 
cho phép lấy bằng ψtb là đại lượng trung bình chung của hệ số dòng chảy ψo và diện tích bề mặt mà 
không phụ thuộc vào cường độ mưa và thời gian mưa. 
Bảng 1.16. bảng xác định hệ số dòng chảy ψo và hệ số lớp phủ bề mặt Z 
Dạng bề mặt Hệ số dòng chảy ψo Hệ số Z 
Mái nhà, mặt đường bêtông 0,95 0,240 
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 10 
3/2.001,01
1
F+=μ
Mặt phủ đá dăm, đá đẽo, đường nhựa 0,6 0,224 
Đường lát đá cuội, đá hộc 0,45 0,145 
Mặt phủ đá dăm không có vật liệu kết dính 0,4 0,125 
Đường sỏi trong vườn 0,35 0,09 
Mặt đất 0,3 0,064 
Mặt cỏ 0,15 0,038 
1.2.1.3.2. Tính toán nước mưa 
Giả thiết rằng thời gian mưa chính bằng thời gian để nước mưa từ điểm xa nhất trong lưu vực chảy đến 
tiết diện tính toán. Xác định lưu lượng tính toán nước mưa căn cứ vào thời gian tập trung nước mưa 
được gọi là phương pháp cường độ giới hạn. 
Qtt = μ. ψ. q. F 
Trong đo: 
+ F: diện tích lưu vực, ha 
+ Hệ số phân bố mưa rào μ là hệ số kể đến sự phân phối mưa không đồng đều trên toàn lưu 
vực 
μ = qTB / qmax 
Bảng 1.17. Giá trị μ 
Diện tích lưu vực, ha <300 300 500 1000 2000 3000 4000 
Hệ số phân bố mưa rào 1 0,96 0,94 0,91 0,87 0,83 0,8 
Lượng nước mưa khi cống tràn xâm nhập vào MLTN riêng là 470m3/ha.ngày. 
1.2.2. Dao động của lưu lượng nước thải 
- Lưu lượng dao động so với lưu lượng giờ TB: 
+ 20-400%: dân cư ≤ 1000 người. 
+ 50-300%: dân cư ≤ 10000 người. 
+ 80-200%: dân cư ≤ 100000 người. 
- Thành phố lớn thì: 
qhmax ≈ (1.25-1.5) qhtb 
qhtb ≈ (1.25-1.5) qhmin 
1.2.3. Chọn lưu lượng thiết kế 
- Tuân theo sự quy hoạch dân cư (tăng dân cư, ), xây dựng KCN mới, mở rộng mặt bằng, . 
- Ta có thể chọn như sau: 
1. Lưu lượng ngày TB: dùng tính toán 
+ Năng lượng điện tiêu thụ 
+ Lượng hóa chất tiêu thụ 
+ Lượng cặn bùn cần xử lý 
+ Lượng nước xả nguồn tiếp nhận 
2. Lưu lượng giờ max, min 
+ Mạng lưới thoát nước 
+ Máy bơm của trạm bơm nước thải 
+ Song chắn rác 
+ Bể lắng cát và bể điều hòa lưu lượng. 
3. Khi có hệ số không điều hòa K ≤ 1.5 : Không xây bể điều hòa. Lấy Qtb của các giờ: 6, 7, 11, 12, 
18, 19 đề tính cho các công trình sinh học, các bể lắng. 
1.2.4. Thành phần, tính chất nước thải 
1.2.4.1. Thành phần và tính chất cặn có trong nước thải 
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 11 
a. Tổng hàm lượng cặn (TS) 
- Tổng các loại cặn Hữu Cơ và Vô Cơ ở dạng lơ lửng và hòa tan (mg/l). 
- Để xác định: Lấy một thể tích (V) nước thải đem sấy khô ở 103oC, sau đó đem cân và chia cho 
thể tích (V) ta được TS 
b. Cặn hữu cơ : Có nguồn gốc 
+ Thức ăn của người, động vật 
+ Xác động, thực vật 
+ Thành phần hóa học: C, H, O, N, O, P, S. 
+ Dạng tồn tại chủ yếu: Protein, Carbonhydrate, chất béo,  
 Để xác định: Cân và đem sấy ở 550-600oC: VS (cặn bay hơi). 
c. Cặn vô cơ 
 Là cặn còn lại sau khi sấy ở 550oC (hay còn gọi là độ tro). Nguồn gốc là các muối khoáng, cát, 
sạn, . 
d. Cặn lơ lửng (SS) 
- Là những cặn có thể quan sát bằng mắt thường hay loại bỏ bằng các phương pháp như lắng, 
lọc. 
- Để xác định ta lấy một (V) nước thải đem lọc qua giấy lọc, sấy khô ở 150oC và đem cân (mg/l). 
- SS:70% là HCơ, 30% là VCơ 
e. Cặn lắng được 
- Lấy 1 lít nước thải cho vào ống lắng có khắc độ, để lắng tĩnh 30’. Đo thể tích cặn lắng ở phía 
đáy ống nghiệm, kết quả ml cặn lắng / lít nước thải (ml/l) hay ml cặn lắng / gam SS: Gọi là chỉ 
số thể tích: SVI = 
Vlắng
 SS 
f. Cặn lơ lững dạng keo 
- Là loại cặn sau thời gian từ 3-4h vẫn không bị lắng ở đáy ống nghiệm (65% HCơ + 35% VCơ) 
g. Cặn hòa tan 
- Có kích thước rất nhỏ và lọt qua giấy lọc (40% HCơ + 60% VCơ). 
- Vì vậy, khi thiết kế công trình xử lý nước thải là phải làm sao phát triển được các VSV hấp thụ 
cặn HCơ ở dạng hòa tan, keo, lơ lửng thành cặn ở dạng ổn định dễ lắng. 
• Ta có thể hình dung mô hình cặn như sau: 
1.2.4.2. Nhu cầu oxy sinh hóa BOD và nhu cầu oxy hóa học COD 
a. BOD (NOS): (mg/l) 
Là lượng oxy cần thiết cho VK phát triển để oxy hóa các chất HCơ có trong nước thải. Đây là 
thông số quan trọng dùng chỉ mức độ nhiễm bẫn nước thải bằng các chất HC và dùng tính toán, thiết 
kế công trình xừ lý bằng pp sinh học . 
• CÁCH XÁC ĐỊNH BOD: 
- Lấy nước bão hòa oxy, đo DObđ (mg). Lấy (V) nước thải cho vào mẫu và cho vào tủ sấy ở 20oC, sau 
5 ngày đưa ra đo lượng oxy còn lại trong mẫu (DOsau) 
10
0%
Tổ
ng
 h
àm
 lư
ợn
g 
cặ
n 
(T
S)
. C
hi
ếm
0.
1%
 v
ề 
trọ
ng
lư
ợn
g 
N
ướ
c 
ch
iế
m
 9
9.
9 
%
 th
eo
 tr
ọn
g 
lư
ợn
g 
70mg/l cặn dạng keo
130mg/l cặn lắng
200 mg/l cặn 
lơ lửng (SS) 
800mg/l cặn hòa tan 
10
00
 m
g/
l t
ổn
g 
hàm
lư
ợn
g 
cặ
n 
(T
S)
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 12 
100 
75 
50 
25 
01 02 03 04 05 06 07 08
Thời gian, Ngày
M
ức
 đ
ộ 
bả
o 
hò
a 
O
xy
 %
Độ hụt tối đa
A
B
1
2
3
Đồ thị thay đổi chế độ Oxy
A: Điểm tới hạn của độ hụt Oxy tối đa 
B: Điểm phục hồi tốc độ oxy hòa tan tối đa
BOD5 = 
DObđ - DOsau
V (mg/l) 
- Để phân hủy hoàn toàn (98%) thì phải cần đến 20 ngày cấy (BOD20) 
BOD5 = (0.68 - 0.7)BOD20 
b. COD (NOH): 
- Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn các chất HCơ và một phần các chất Vô cơ. 
- Xác định COD bằng PP oxy hóa mạnh trong điều kiện acid (PP Bicromat) 
- COD luôn > BOD 
- COD/BOD càng nhỏ thì XLSH càng dễ. 
- Nước thải sinh hoạt có BOD ~ 0.86COD (NT công nghiệp thì thay đổi) 
1.2.4.3. Oxy hòa tan (DO) 
- Đây là chỉ số quan trọng trong xử lý SINH HỌC hiếu khí (luôn giữ 1.5 _ 2mg/l). 
- DO phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất của nước (nhiệt độ tăng Æ DO giảm, áp suất tăng Æ DO 
tăng). 
- Nếu ký hiệu độ thiếu hụt oxy: D 
+ D = 0: oxy bão hòa hoàn toàn 
+ D = 1: Thiếu hụt hòan toàn nên không có oxy. 
- Độ thiếu hụt oxy sau thời gian t: Dt = Do*10-K2t 
Trong đó: Với: K2: hệ số tốc độ hòa tan ( phụ thuộc vào to, S, ) 
K2 Nguồn nước 
10oC 15 oC 20 oC 25 oC 
Không có dòng chảy - 0.11 0.15 - 
vchảy <0.5 m/s 0.17 0.185 0.02 0.215 
Chảy mạnh 0.425 0.46 0.05 0.54 
- Sự thay đổi chế độ oxy có thể biểu diễn như sau: 
A: điểm tới hạn của Dmax, biểu diễn trạng thái nguy hiểm của nước nguồn về mặt vệ sinh. 
1.2.4.4. Thành phần thức ăn: có 3 loại chủ yếu 
- Carbonhydrat: là nguồn đầu tiên cung cấp năng lượng và các hợp chất cứa carbone cho VK 
sống trong nước thải. 
- Protein ( Các sản phẩm phân hủy: amino acid): là nguồn cung cấp nitơ cần thiết. 
- Chất béo: chúng bị phân hủy thành acid béo dưới tác dụng của VK. 
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 13 
1.2.4.5. pH 
- Đánh giá sự tồn tại của H+ trong nước thải. Chỉ tiêu khá quan trọng khi nghiên cứu xử lý nước 
thải . 
pH = -lg[H+] 
- Quá trình xử lý nước thải bằng PP SH rất cần giá trị pH. 
- Quá trình XL hiếu khí cần pH = (6.5-8.5). Tốt nhất là 6.8-7.4. 
1.2.4.6. Hợp chất Nitơ và Phospho 
N là chất dinh dưỡng quan trọng trong quá trình phát triển của VSV trong các công trình XLSH. Trong 
nước thải tồn tại 2 dạng là NO2-và NO3-. NO2- là sản phẩm trung gian của quá trình nitrát hóa. Quá 
trình này bao gồm 2 giai đoạn: 
2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + Q 
\Sau đó: 
 2HNO2 + O2 2HNO3 + 2H2O + Q 
Như vậy, NO2 và NO3 chỉ có thể xuất hiện sau khi xử lý nước thải trong công trình sinh hóa: Biophin 
và Areten. 
Phospho cũng nư nitơ là chất dinh dưỡng cho VK sống và phát triển trong các công trình xử lý nước 
thải. Tồn tại chủ yếu PO43-. 
Cả hai loại Nitơ và P nếu vượt quá giá trị nào đó sẽ gây phú dưỡng hóa. 
Trong xử lý nước thải bằng PP SH thường COD:N:P ~150:5:1 
1.2.4.7. Các hợp chất vô cơ trong nước thải sinh hoạt không cần phân tích, nhưng đáng lưu ý là 
chlorite và sulphate 
- Chlorite không biến đổi trong quá trình xử lý, nhưng nó cho chúng ta nhận biết nước thải sinh 
hoạt có bị pha trộn nước thải CN hay không. 
- Sulphate trong điều kiện hiếm khí sẽ sinh H2S rất hôi. 
- Nước thải CN chứa một hàm lượng chất vô cơ, có cả các KL nặng. Nên cần xác định và loại trừ 
cục bộ trước khi cho vào mạng lưới chung. 
1.2.4.8. Thành phần VS 
Nước thải có chứa một lượng lớn VK, VR, nấm, rêu tảo, giun sán, . Để đánh giá mức độ nhiễm bẩn 
bởi VK, người ta đánh giá qua một loại VK đường ruột: Coli. 
- Coli index ( Coli chuẩn độ) là đại lượng dùng tính toán số lượng trực khuẩn có chứa trong 1 lít 
nước thải. 
- Trị số Coli ( Colitit) là thể tích nước nhỏ nhất (ml) có chứa một trực khuẩn. VD: nói rằng 
Colitit = 400 tức là trong 400 ml nước thải chứa 1 trực khuẩn. 
1.2.4.9. Nhiệt độ nước thải 
Đây là đại lượng ảnh hưởng trực tiếp đến công trình xử lý nước thải bằng PP sinh học. Nhiệt độ 
klhông chỉ ảnh hưởng đến thời gian chuyển hóa của SV mà còn tác động đến quá trình hấp thu khí oxy 
vào nước thải và quá trình lắng bông cặn ở bể lắng 2. 
Biến thiên nhiệt độ PƯ phụ thuộc vào nhiệt độ: 
rT = r20 x θ (T – 20) 
Nitroza 
Nitrosomona 
VK
Nitrobacter
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 14 
Trong đó: 
- rT: nhiệt độ phản ứng & ở To (K) 
- r20: nhiệt độ phản ứng & ở 20oC 
- θ: hệ số hoạt độ nhiệt độ (1.02-1.09) 
 Nồng độ thích hợp cho xử lý SH: 30-35oC 
1.3. BẢO VỆ NGUỒN NƯỚC KHỎI BỊ NHIỄM BẨN, KHẢ NĂNG TỰ LÀM SẠCH CỦA 
NGUỒN NƯỚC 
1.3.1. Dấu hiệu nguồn nước nhiễm bẫn. Khả năng tự làm sạch của nguồn nước 
Dấu hiệu: 
- Xuất hiện chất nổi lên trên bề mặt và cặn lắng ở đáy. 
- Thay đổi tính chất vật lý (Màu sắc, mùi vị). 
- Thay đổi thành phần hóa học (số lượng CHC, phản ứng, chất khoáng và chất độc ). 
- Lượng oxy hòa tan giảm giảm xuống 
- Thay đổi hình dạng và số lượng vi trùng gây bệnh. 
Nguồn nước bị nhiễm bẩn sẽ dẫn đến tình trạng mất cân bằng ST. Do đó, nguồn nước tự điều chỉnh để 
tái lập lại trạng thái ban đầu gọi là quá trình tự làm sạch (QTTLS). 
b 
QTTLS chia 2 giai đọan: xáo trộn và tự làm sạch. 
Sự tương quan giữa lưu lượng nguồn và lưu lượng nước thải là yếu tố quan trọng trong quá trình tự 
làm sạch: gọi là hệ số pha trộn n: 
n = 
Q + q
q = 
C - Cng
 Cgh - Cng 
Với: 
- C: hàm lượng bẩn của nước thải 
- Cng: hàm lượng bẩn của nguồn 
- Cgh: hàm lượng bẩn sau khi hòa trộn (yêu cầu) 
- Q: lưu lượng nước nguồn 
- q: lưu lượng nước thải xả vào nguồn 
 Sự hòa tan oxy (DO) cũng là yếu tố quan hệ mật thiết đến QTTLS. 
Thực tế thì không phải tất cả lưu lượng nước nguồn tham gia vào quá trình xáo trộn mà chỉ một phần 
nào đó mà thôi. Phần nước nguồn tham gia vào quá trình được đặc trưng bởi hệ số xáo trộn. Công thức 
trên được viết thành: 
n = 
q
qQ +.γ 
- γ: Hệ số phụ thuộc đặc tính thủy lực và hình dạng dòng chảy của nước nguồn: 
γ = 
3
3
1
1
l
l
e
q
Q
e
α
α
−
−
+
− 
Trong đó: 
+ l : Khoảng cách từ cửa xả nước thải đến mặt cắt tính toán (m) 
+α : Hệ số có tính đến ảnh hưởng thủy lực 
Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 
Trang 15 
α = ϕ ξ 
3 E
q 
¾ ϕ : Hệ số cong (ϕ = l/l1) 
¾ ξ : (ξ = 1: Cửa xả gần bờ , ξ = 1.5: Cửa xả xa bờ ) 
¾ E : Hệ số khuyếch tán 
E = 
200
. tbtb HV 
mc
HVg
E tbtb
2
..= 
• VTB: Vận tốc dòng chảy trung bình 
• HTB: Chiều sâu trung bình dòng chảy 
• m : Tỷ lệ giữa vận tốc dòng chảy nước nguồn và 
nước thải qua miệng xả 
• c: nồng độ nhiễm bẩn của nước hồ chứa 
Lưu ý : Từ công thức trên ta thấy hệ số γ tiến tới đơn vị khi khoảng cách l dài ra vô cùng. Một 
khoảng cách như thế trong t

File đính kèm:

  • pdfChuong 1_ nhung van de chung ve xu li nuoc thai.pdf
Bài giảng liên quan