Bài giảng Công nghệ xử lý nước thải : Chương 1 - Lê Hoàng Nghiêm

BAØI GIAÛNG MOÂN HOÏC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHƯƠNG 1 NGUOÀN GOÁC, THAØNH PHAÀN VAØ TÍNH CHAÁT NÖÔÙC THAÛI LỚP CĐ04-KTMT ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM

GVHD: GVC.TS. Leâ Hoaøng Nghieâm Email: hoangnghiem72@yahoo.com

CAÙC NOÄI DUNG CHÍNH

1. Giôùi thieäu heä thoáng thoaùt nöôùc

2. Nguoàn goác, thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi

3. Öôùc tính löu löôïng nöôùc thaûi

4.

Sô ñoà thoaùt nöôùc xí nghieäp coâng nghieäp vaø yeâu caàu tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

2

ÑÒNH NGHÓA NÖÔÙC THẢI (Wastewater)

Nöôùc thaûi (NT): chaát loûng – baûn chaát laø nöôùc caáp cuûa coäng ñoàng sau khi söû duïng vôùi caùc muïc ñích khaùc nhau. Theo quan ñieåm nguoàn thaûi: NT laø söï keát hôïp chaát loûng/nöôùc sinh ra töø caùc khu daân cö, cô quan, coâng sôû, khu thöông maïi, coâng nghieäp cuøng vôùi nöôùc ngaàm, nöôùc maët vaø nöôùc möa.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

3

HỆ THỐNG QUẢN LÝ NƯỚC THẢI

Wastewater Management System Một hệ thống quản lý nước thải bao gồm:

Nguồn thải (khu dân cư, xí nghiệp công nghiệp)

Mạng lưới thoát nước thải: Thu gom và vận chuyển nước thải. (ống dẫn và trạm bơm)

Trạm xử lý nước thải

Công trình xả và nguồn tiếp nhận

Traïm bôm nt

Coâng trình xaõ

Traïm XL

ML TNöôùc thaûi

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

4

Hệ Thống Thoát Nước (Sewerage)

Hệ thống thoát nước chung: (Combined system) nước mưa và nước thải được vận chuyển trong cùng một mạng lưới tới TXL. Hệ thống thoát nước riêng (Separate system) : từng loại nước thải riêng biệt được thu gom và vận chuyển theo mạng lưới riêng biệt. Ex: Mạng lưới thoát nước thải sinh hoạt và mạng lưới thoát nước mưa.

NT sinh hoạt

Nước mưa TXL

Hệ thống thoát nước riêng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

5

Hệ Thống Thoát Nước Riêng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

6

Hệ Thống Thoát Nước

Hệ thống thoát nước nữa riêng:

Ở những điểm giao nhau giữa hai mạng lưới riêng là các giếng tràn-tách nước mưa.

Tại các giếng này, khi lưu lượng nhỏ (đầu cơn mưa), nước mưa bẩn sẽ chảy vào cống chung dẩn đến TXL;

Khi mưa lớn, lưu lượng lớn và hỗn hợp nước mưa và nước thải tương đối sạch (thấp hơn giới hạn xã), tràn qua giếng và chảy thẳng ra nguồn tiếp nhận.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

7

Hệ Thống Thoát Nước Nữa Riêng

TXL Giếng tràn Giếng tràn

Hệ thống thoát nước nữa riêng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

8

Hệ Thống Thoát Nước Nữa Riêng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

9

Hệ Thống Thoát Nước XNCN

Mỗi XNCN đều có hệ thống thoát nước, bao gồm:

Mạng lưới thoát nước;

Trạm xử lý cục bộ (hoặc theo cụm), làm nhiệm vụ:

Dẫn nước thải ra khỏi phạm vi XNCN;

Xử lý NT công nghiệp đạt yêu cầu, tiêu chuẩn môi trường đồng thời có thể thu hồi lại các chất (thành phần) có giá trị.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

10

Sơ đồ cấp thoát nước trong XNCN

• Sơ đồ cấp thoát nước (CTN) phẳng:

Qtieâu thuï (Qtt)

QT = Qc - Qtt

XNCN

Qc

QT

Soâng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

11

Sơ đồ cấp thoát nước trong XNCN

• Sơ đồ CTN tuần hoàn :

Qtieâu thuï (Qtt)

XNCN

Qc

TXL

QTH = 90 – 95%

QT = 5 – 10%

Soâng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

12

Sơ đồ cấp thoát nước trong XNCN

• Các sơ đồ thoát nước cục bộ bên trong XNCN: • Hệ thống chung:

Qmöa

QSH

QCN

TXL

Nguoàn

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

13

Sơ đồ cấp thoát nước trong XNCN

− Hệ thống kết hợp :

QSH

Qmöa

QCN oâ nhieãm

QCN qui nöôùc saïch

TXL

Nguoàn

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

14

Sơ đồ cấp thoát nước trong XNCN

− Hệ thống riêng : Qmöa QCN qui nöôùc saïch

QSH

QCN oâ nhieãm

TXL

Nguoàn

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

15

Quy hoạch hợp lý HTTN XNCN

Tách riêng hệ thống thoát nước thải công nghiệp qui ước sạch và nước mưa;

Tuần hoàn nước thải công nghiệp qui ước sạch;

Nếu có loại nước thải độc hại trong công nghệ sản xuất, cần tách riêng và xử lý riêng (XỬ LÝ CHẤT THẢI ĐỘC HẠI) ;

Thông thường, Q và C trong các nhà máy dao động lớn, cần thiết phải xây dựng bể điều hòa.

Saûn xuaát

Xöû lyù

Saûn xuaát

Nöôùc boå sung

Laøm nguoäi

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

16

YÊU CẦU ĐỐI VỚI NGƯỜI TƯ VẤN, THIẾT KẾ, VẬN HÀNH, QUẢN LÝ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nắm vững nguồn gốc (vị trí) nguồn thải (nước thải); Nắm vững được mạng lưới thoát nước dẩn đến HTXLNT; Thành phần tính chất của nước thải; Thành phần gây ức chế HTXLNT; Lưu lượng nước thải của khu dân cư, XNCN, khu CN; Những quy định và tiêu chuẩn xả nước thải vào nguồn tiếp nhận (cống chung, sông, suối , hồ,…); Mức độ cần thiết phải xử lý; Khả năng áp dụng của quá trình/thiết bị; Dãy lưu lượng/tải lượng ứng dụng cho quá trình/thiết bị Hiệu quả xử lý của quá trình/công nghệ xử lý; Yêu cầu về năng lượng, hóa chất; An toàn lao động (Điện, hóa chất);

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

17

CAÙC NGUOÀN PHAÙT SINH NÖÔÙC THAÛI

Caên cöù vaøo ñaëc ñieåm cuûa nguoàn gaây oâ nhieãm, nöôùc thaûi ñöôïc chia ra thaønh 3 loaïi nhö sau:

- Nöôùc thaûi sinh hoaït; - Nöôùc thaûi coâng nghieäp; - Nöôùc möa chaûy traøn treân beà maët;

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

18

CAÙC NGUOÀN PHAÙT SINH NÖÔÙC THAÛI

Nöôùc thaûi sinh hoaït (Domestic wastewater)

Nöôùc thaûi sinh hoaït laø nöôùc xaû boû sau khi söû duïng cho caùc muïc ñích sinh hoaït cuûa coäng ñoàng: taém, giaët giuõ, taåy röûa, veä sinh caù nhaân,... Nöôùc thaûi sinh hoaït thaûi ra töø caùc caên hoä, cô quan, tröôøng hoïc, beänh vieän, chôï, caùc coâng trình coâng coäng khaùc vaø nöôùc thaûi veä sinh cuûa coâng nhaân trong XNCN; Khoái löôïng nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa moät coäng ñoàng daân cö phuï thuoäc vaøo:

Qui moâ daân soá Tieâu chuaån caáp nöôùc Khaû naêng vaø ñaëc ñieåm cuûa HTTN

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

19

NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT (Domestic wastewater)

Ñaëc tính chung cuûa NTSH: bò oâ nhieãm bôûi caën baõ höõu cô (SS), chaát höõu cô hoøa tan (BOD5/COD),caùc chaát dinh döôõng (Nitô, Phospho), caùc vi truøng gaây beänh (E.Coli, Coliform);

Möùc ñoä oâ nhieãm cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït phuï thuoäc vaøo:

Löu löôïng nöôùc thaûi Taûi troïng chaát baån tính theo ñaàu ngöôøi

Taûi troïng chaát baån theo ñaàu ngöôøi phuï thuoäc vaøo: Möùc soáng, ñieàu kieän soáng vaø taäp quaùn soáng Ñieàu kieän khí haäu Hoaït ñoäng coâng nghieäp

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

20

TAÛI TROÏNG CHAÁT BAÅN NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT

Chæ tieâu oâ nhieãm

Heä soá phaùt thaûi (gram/ngöôøi.ngaøy)

Nöôùc ngoaøi

Theo Tieâu chuaån Vieät Nam (TCXD-51-84)

+

50 - 55 25 - 30 30 - 35 - 7 1,7 -

70 - 145 45 - 54 - 72 - 102 2,4 - 4,8 0,8 - 4,0 10 - 30

Chaát raén lô löûng (SS) BOD5 ñaõ laéng BOD20 ñaõ laéng COD N-NH4 Phospho toång soá Daàu môõ

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

21

TAÛI TROÏNG CHAÁT BAÅN SINH HOAÏT (tt)

Quốc gia

BOD g/người.ngày TSS g/người.ngày TKN g/người.ngày N-ammonia g/người.ngày Total P g/người.ngày

Brazil

55-68

55-68

8-14

ND

0.6-1.0

Denmark

55-68

82-96

14-19

ND

1.5-2.0

Ấn Độ

27-41

Thổ nhĩ kỳ

27-50

41-68

8-14

9-11

0.4-2.0

Nhật

40-45

ND

1-3

ND

0.15-0.4

Mỹ

50-120

60-150

9-22

5-12

2.7-4.5

Đức

55-68

82-96

11-16

ND

1.2-1.6

Ý

49-60

55-82

8-14

ND

0.6-1.0

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

22

CAÙC NGUOÀN PHAÙT SINH NÖÔÙC THAÛI (tt)

Nöôùc thaûi coâng nghieäp (Industrial wastewater)

Nöôùc thaûi xaû ra töø caùc cô sôû saûn xuaát coâng nghieäp sau khi söû duïng cho caùc nhu caàu sinh hoaït vaø söû duïng cho caùc coâng ñoaïn saûn xuaát.

Taïi caùc cô sôû saûn xuaát coâng nghieäp, nöôùc thaûi thöôøng bao goàm ba loaïi coù thaønh phaàn vaø tính chaát töông ñoái khaùc bieät nhau, ñoù laø:

Nöôùc möa

Nöôùc thaûi sinh hoaït

Nöôùc thaûi saûn xuaát

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

23

NÖÔÙC THAÛI COÂNG NGHIEÄP

Nöôùc möa:

 Ñöôïc xem laø nöôùc thaûi qui öôùc saïch,

 Tuy nhieân trong moät soá tröôøng hôïp coù theå bò nhieãm baån ôû caùc möùc ñoä khaùc nhau (Ex: Nöôùc möa chaûy qua caùc kho baõi xaêng daàu/hoùa chaát,..), caàn phaûi thu gom vaø xöû lyù;

Nöôùc thaûi sinh hoaït: nöôùc thaûi do sinh hoaït cuûa coâng nhaân trong XNCN, NT töø caên teen;

Nöôùc thaûi saûn xuaát: Chia thaønh 2 loaïi:

Nöôùc thaûi qui öôùc saïch: giaûi nhieät maùy moùc thieát bò, laøm nguoäi moät soá saûn phaåm khoâng hoøa tan (nhöïa, cao su, da…);

Nöôùc thaûi nhieãm baån: nhìn chung raát ña daïng tuøy theo ñaëc ñieåm cuûa töøng ngaønh ngheà saûn xuaát vaø cheá ñoä veä sinh coâng nghieäp, caàn phaûi coù nhöõng nghieân cöùu/khaûo saùt rieâng.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

24

CAÙC NGUOÀN PHAÙT SINH NÖÔÙC THAÛI (tt)

Nöôùc möa

Veà baûn chaát thì nöôùc möa laø moät nguoàn nöôùc thaûi saïch;

Tuy nhieân trong moät soá tröôøng hôïp, nöôùc möa khi vaøo heä thoáng thu gom thöôøng mang theo moät soá chaát baån nhö daàu môõ, caën voâ cô höõu cô,..

Möùc ñoä nhieãm baån cuûa nöôùc möa thöôøng chæ xuaát hieän ôû nhöõng traän möa ñaàu muøa vaø trong thôøi gian ñaàu cuûa moãi côn möa.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

25

CAÙC NGUOÀN PHAÙT SINH NÖÔÙC THAÛI (tt)

Nước thấm/dòng vào (infiltration/inflow): nước đi vào hệ thống thu gom trực tiếp hoặc gián tiếp.

Nước thấm (infiltration) là nước bên ngoài đi vào HT thu gom qua các mối nối không kín, vết nứt, vỡ và thành rỗ của cống.

Dòng vào (Inflow) nước mưa đi vào hệ thống thu gom từ các điểm nối với ống thoát nước mưa, thoát nước sân nhà hoặc qua các nắp hố ga.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

26

CAÙC NGUOÀN PHAÙT SINH NÖÔÙC THAÛI (tt)

Dòng thấm/dòng vào phụ thuộc vào:

Chất lượng VL xây dựng và chất lượng thi công HTTN

Đặc điểm sự bảo dưỡng duy tu

Độ cao mực nước ngầm

Chiều dài HTTN

Diện tích phục vụ

Điều kiện địa chất/thổ nhưỡng

Ở những nơi có mực nước ngầm cao: Dòng thấm đi vào HTTN do nước ngầm ở những nơi có mực nước ngầm cao:

0.01 – 1 m3/ngày.mm.km

0.2-28 m3/ha.ngày

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

27

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI Thuật Ngữ

Chất bẩn (pollutants, contaminants, impurities): Các thành phần đi vào nước cấp sau khi sử dụng

Thành phần (constituent): hợp chất/nguyên tố riêng lẽ hoặc sinh vật như cặn lơ lững, ammonia.

Hợp phần (composition): Hợp phần của nước thải bao gồm các thành phần lý, hoá và sinh.

Thông số (parameter): yếu tố (factor) đo đạc được như nhiệt đô, pH, COD, BOD5, TKN,…

Tính chất (characteristics) Tính chất tổng quát của nhóm các thành phần nước thải như tính chất lý, hoá, sinh học.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

28

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI Thuật Ngữ Bùn (sludge): chất rắn được tách khỏi nước thải trong quá trình xử lý.

Chất rắn (solids): Vật chất rắn tách khỏi nước thải bằng phương pháp tách trọng lực (lắng, lọc, nén bùn..)

Nguồn điểm (point source): Tải lượng bẩn thải tại một điểm riêng biệt như cống xả, TXL nước thải sinh hoạt/công nghiệp

Nguồn rộng (nonpoint source): Nguồn thải phát sinh từ nhiều nguồn thải trải trên một diện tích rộng.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

29

Thành phần và tính chất nước thải

Chaát oâ nhieåm

Sinh Lyù Hoùa

Voâ cô Khí Loûng Raén gaây bònh khoâng gaây bònh höõu cô

Noåi keo hoøa tan laéng

dể xử lý

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

30

Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi (tt)

Thaønh phaàn vaät lyù: ñöôïc chia thaønh 3 nhoùm tuøy vaøo k. thöôùc:

 Nhoùm 1: goàm caùc chaát khoâng tan ôû daïng thoâ (vaûi, giaáy, caønh laù caây, saïn, soûi, caùt, da, loâng…); ôû daïng lô löûng (δ > 10-1 mm) vaø ôû daïng huyeàn phuø, nhuõ töông, boït (δ = 10-1 - 10-4 mm)

 Nhoùm 2: goàm caùc chaát baån daïng keo (δ = 10-4 - 10-6 mm)

 Nhoùm 3: goàm caùc chaát baån ôû daïng hoøa tan coù δ < 10-6

mm; chuùng coù theå ôû daïng ion hoaëc phaân töû.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

31

Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi (tt)

Thaønh phaàn hoùa hoïc: caùc chaát baån coù caùc tính chaát hoùa

hoïc khaùc nhau, ñöôïc chia thaønh 3 nhoùm:

Thaønh phaàn voâ cô: caùt, seùt, xæ, axit voâ cô, kieàm voâ cô, caùc ion cuûa caùc muoái phaân ly…(khoaûng 42% ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït);

Thaønh phaàn höõu cô: caùc chaát coù nguoàn goác töø ñoäng vaät, thöïc vaät, caën baõ baøi tieát… (chieám khoaûng 58%):

Caùc hôïp chaát chöùa nitô: ureâ, protein, amin, acid amin...

Caùc hôïp chaát nhoùm hydratcarbon: môõ, xaø phoøng, cellulose...

Caùc hôïp chaát coù chöùa phospho, löu huyønh

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

32

Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi (tt)

Hoaø tan

Höõu cô ≈ 20% Voâ cô ≈ 30%

Keo

Huyeàn phuø

Caùc thaønh phaàn ñaëc tröng cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït

Höõu cô ≈ 8% Voâ cô ≈ 2% Höõu cô ≈ 15% Voâ cô ≈ 5%

Höõu cô ≈ 15% Voâ cô ≈ 5%

Taïp chaát thoâ vaø chaát lô löûng laéng ñöôïc

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

33

Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi (tt)

Tính chaát nöôùc thaûi: ñöôïc theå hieän qua 3 tính chaát:

Tính chaát vaät lyù:

 Khaû naêng laéng ñoïng/noåi leân cuûa chaát baån  Khaû naêng taïo muøi vaø caùc aûnh höôûng cuûa muøi  Khaû naêng taïo maøu vaø caùc aûnh höôûng cuûa maøu  Khaû naêng bieán ñoåi nhieät ñoä cuûa nöôùc thaûi  Khaû naêng giöõ aåm cuûa buøn/caën

Tính chaát hoùa hoïc:

 Khaû naêng phaûn öùng giöõa caùc chaát baån saün coù trong NT

 Khaû naêng phaûn öùng giöõa caùc chaát baån trong nöôùc thaûi vaø

caùc hoùa chaát theâm vaøo

 Khaû naêng phaân huûy hoùa hoïc nhôø caùc löïc cô hoïc vaø vaät lyù

Tính chaát sinh hoïc: Khaû naêng phaân huûy sinh hoïc chaát baån (hieáu khí, kî khí, töï nhieân vaø nhaân taïo)

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

34

Thông Số Phân Tích nước thải

Xét nghiệm viết tắt Việc sử dụng kết quả xét nghiệm

Tính chất vật lý

Tổng chất rắn TS

Tổng chất rắn bay hơi TVS Đánh giá khả năng sử dụng lại nước thải và xác định phương pháp xử lý lý/hoá thích hợp. Tổng chất rắn cố định TFS

Tổng chất rắn lơ lững TSS

Chất rắn lơ lững bay hơi VSS

Chất rắn lơ lững cố định FSS

Tổng chất rắn hoà tan bay hơi VDS

Tổng chất rắn hoà tan cố định FDS

Chầt rắn lắng được

Xác định lượng chất rắn lắng do trọng lực trong thời gian định trước

NTU Đánh giá chất lượng nước sau xử lý

Đánh giá điều kiện nước thải (kị /hiếu khí) Độ đục Màu (nâu, vàng, đen)

Nhiệt độ

oC

Rất quan trọng trong thiết kế và vận hành hệ thống xử lý sinh học

Độ dẩn điện EC

Đánh giá tính khả thi của nước thải đã xử lý áp dụng cho nông nghiệp, độ mặn

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

35

Thông Số Phân Tích nước thải (tt)

Xét nghiệm viết tắt Việc sử dụng kết quả xét nghiệm

Tính chất hoá học vô cơ

Ammonia

Xác định lượng chất dinh dưỡng và mức độ phân huỷ trong nước thải NH4+ Orf N Nitơ hữu cơ

TKN Tổng nitơ Kjeldahl

Nitrit

Nitrat

NO2- NO3- TN Tổng nitơ

P Photpho vô cơ

pH Đo tính acid và kiềm

Độ kiềm Alk Đo tính đệm của nước thải

Chlorua Cl-

Đánh giá tính khả thi của nước thải đã xử lý áp dụng cho nông nghiệp

Sunfate Đánh giá khả năng tạo mùi SO4

đánh giá tính khả thi của việc sử dụng lại nước thải và ảnh hưởng độc tố trong xử lý.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

Kim loại (As, Cd, Ni, Zn, Ca, Cr, Co, Pb, Hg, Mn, Na) 36

Thông Số Phân Tích nước thải (tt)

Xét nghiệm viết tắt Việc sử dụng kết quả xét nghiệm

Tính chất hoá học hữu cơ

CBOD5

Nhu cầu oxy sinh hoá carbon 5 ngày Lượng oxy cần thiết để ổn định sinh học chất thải

UBOD

Nhu cầu oxy sinh hoá cacbon cuối cùng Lượng oxy cần thiết để ổn định sinh học chất thải

Nhu cầu oxy nitơ NBOD

Lượng oxy cần thiết để oxy hoá sinh học nitơ ammonia thành nitrat

Nhu cầu oxy hoá học COD Thường sử dụng thay thế cho BOD test

Tính chất sinh học

Coliform MPN

Đánh giá sự hiện diện của vi khuẩn gây bệnh Hiệu quả của quá trình khử trùng

Vi sinh đặc biệt

Đánh giá sự hiện diện của vi sinh riêng biệt liến quan trong vận hành TXL và cho sử dụng lại.

vi khuẩn, protozoa , virus, giun sán

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

37

Thaønh phaàn/tính chaát nöôùc thaûi sinh hoaït

Các chỉ tiêu Nồng độ

Nhẹ Trung bình Nặng

250 100 5 110 80 250 20 8 12 0 0 4 1 3 30 20 50 106 ÷ 107 <100 850 350 20 400 210 1000 85 35 50 0 0 15 5 10 100 50 150 107 ÷ 109 > 400 Tổng chất rắn hòa tan, mg/l: Chất rắn lơ lửng, mg/l: Chất rắn lắng được, mg/l BOD5, mg/l Tổng cacbon hữu cơ, mg/l COD, mg/l Tổng nitơ (theo N), mg/l •+ Hữu cơ •+ Amônia •+ Nitrit •+ Nitrat Tổng Photpho (theo P), mg/l: •+ Hữu cơ •+ Vô cơ Clorua, mg/l Sunfat, mg/l Dầu mỡ, mg/l Coliform No/100 mL Chất hữu cơ bay hơi, µg/l 500 220 10 220 160 500 40 15 25 0 0 8 3 5 50 30 100 107 ÷ 108 100 ÷ 400

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

38

Thaønh phaàn/tính chaát nöôùc thaûi sinh hoaït

Cống chung Thông số Đơn vị Nước mưa Nước mưa

Nước thải sinh hoạt bề mặt

<1 67-101 mg/L TSS

1-13 8-10 mg/L BOD

9-16 40-73 mg/L COD

Fecal coliform MPN/100 mL 103-104 105-106 105-107

mg/L Nitơ (N):

TKN 0.43 – 1.00 4-17 20-705

Nitrate 0.05-1.0 0.48 – 0.91 0

Phosphorus (P): mg/L 0.02-0.15 0.67-1.66 1.2-2.8 4-12

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

39

Thaønh phaàn nöôùc thaûi sinh hoaït coù beå töï hoaïi

Daõy

Tieâu chuaån

150-250

50

Thaønh phaàn BOD5, mg/l COD, mg/l

250-500

80

SS, mg/l

40-140

40

Ammonia, mg N/l

30-50

1

N-höõu cô, mg N/l

20-40

10

Toång photpho, mgP/l

12-20

1

Daàu vaø môõ, mg/l

10-50

5

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

40

TÁC HẠI CỦA NƯỚC THẢI

Neáu HTNT khoâng kieåm soaùt vaø quaûn lyù toát caùc doøng thaûi ñoù seõ gaây neân nhieàu vaán ñeà:

Ngaäp uùng ñöôøng phoá; OÂ nhieãm moâi tröôøng vaø oâ nhieãm caùc nguoàn nöôùc; Phaù vôõ moái caân baèng sinh thaùi töï nhieân; vaø Laøm maát ñi veõ myõ quan cuûa caùc trung taâm ñoâ thò.

 Ñeå baûo veä moâi tröôøng vaø duy trì caùc ñieàu kieän soáng trong laønh, caùc nguoàn nöôùc thaûi caàn phaûi ñöôïc kieåm soaùt vaø quaûn lyù nghieâm ngaët;

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

41

Tác Hại Đến Môi Trường

Thoâng soá

aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng

COD, BOD

Söï khoaùng hoùa/oå ñònh chaát höõu cô  thieáu huït DO cuûa nguoàn tieáp nhaän  aûnh höôûng ñeán thuûy sinh, neáu thieáu huït traàm troïng  ñieàu kieän yeám khí hình thaønh  muøi hoâi

SS

Laéng ñoïng ôû nguoàn tieáp nhaân, gaây ñieàu kieän yeám khí

pH

aûnh höôûng ñeán thuûy sinh vaät, gaây aên moøn ñöôøng oáng thieát bò hoaëc laéng caën trong möông daãn/ñöôøng oáng

aûnh höôûng ñeán thuûy sinh vaät Bònh lan truyeàn baèng ñöôøng nöôùc

Nhieät ñoä Vi truøng gaây beänh Ammonia, P Chaát HC khoù phaân huûy sinh hoïc

daån ñeán hieän töôïng phuù döôõng hoùa Beàn vöõng trong caùc qt xl thoâng thöôøng (thuoác dieät coû, thuoác tröø saâu)  gaây ñoäc haïi vaø tích luõy sinh hoïc  ung thö

Maøu Daàu môõ

Maát ñi myõ quan Gaây muøi, ngaên caûn khueách taùn oxy treân beà maët, tröùng caù bò nhieåm daàu  hö hoûng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

42

Tác Hại Đến Môi Trường (tt)

Kim loại

Sử dụng

liên quan

Cr

Hợp chất Cr (VI) gây ung thư và ăn mòn da. Dài hạn: tổn thương thận và da mất cảm giác

Hợp kim và các chất mạ lên bề mặt nhựa/kim loại để chống ăn mòn, lớp phủ bảo vệ của các phụ tùng xe, thành phần thuốc nhuộm vô cơ

Cd

Tác hại đến gan, thận, tuỵ, tuyến giáp, gây tăng huyết áp. Rất độc ở hàm lượng cao

Mạ nhúng/tỉnh điện, men sứ, thuốc chống nấm, phim ảnh, hợp kim đồng thau, đồng thiếc, tế bào quang điện

Pb

Pin, acqui, phụ gia của xăng, lớp phủ dây cáp

Ảnh hưởng đến thần kinh và thận và khuyết tật sinh sản.

Hg

Thiết bị điện xúc tác, đèn hơi thuỷ ngân, lớp phủ gương.

Độc tố cao qua hấp thụ vào da. Dài hạn: độc cho hệ thần kinh trung ương, gây khuyết tật sinh sản

As

Phụ gia trong sản xuất hợp kim, các bản trong bình acqui, lớp áo dây cáp

Ung thư và đột biến gen. biến đổi sắc tố da, viêm da, gây mệt và thiếu năng lượng

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

43

Tác Hại Đến Môi Trường (tt)

Vi sinh

Bệnh

Triệu chứng

Vi khuẩn

Escherichia coli

Viêm đường tiêu hoá

Tiêu chảy

Salmonella

Ngộ độc thức ăn

Legionella pneumophila Bệnh legionaire

Sốt, nhức đầu, bệnh hô hấp

Salmonella typhi

Thương hàn

Sốt cao, tiêu chảy, loét ruột non

Shigella

Kiết Lỵ

Vibrio cholera

Dịch tả

Tiêu chảy trầm trọng, mất nước

Virus

Adenovirus

Bệnh hô hấp

Enterovirus

Viêm đường tiêu hoá, viêm màng não

Hepatitis A

Vàng da, sốt

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

44

Tác Hại Đến Môi Trường (tt)

Vi sinh

Bệnh

Triệu chứng

Vi khuẩn

Escherichia coli

Viêm đường tiêu hoá

Tiêu chảy

Salmonella

Ngộ độc thức ăn

Legionella pneumophila Bệnh legionaire

Sốt, nhức đầu, bệnh hô hấp

Salmonella typhi

Thương hàn

Sốt cao, tiêu chảy, loét ruột non

Shigella

Kiết Lỵ

Vibrio cholera

Dịch tả

Tiêu chảy trầm trọng, mất nước

Virus

Adenovirus

Bệnh hô hấp

Enterovirus

Viêm đường tiêu hoá, viêm màng não

Hepatitis A

Vàng da, sốt

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

45

Đánh Giá lưu lượng nước thải

Đối với đô thị cũ: hồ sơ nước hiện có hoặc đo đạc trực tiếp

Đối với đô thị mới: Đánh giá dân số và lưu lượng nước thải cho mỗi đầu người

Số liệu nước cấp có thể sử dụng để đánh giá l.lượng.

Lượng nước thải cho một người = 60-90% lượng nước cấp tiêu thụ cho một người.

Lưu lương nước thải phụ thuộc vào:

 Lượng nước cấp

 Giá nước

 Điều kiện kinh tế xã hội của cộng đồng

 Điều kiện tự nhiên (khí hậu)

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

46

Löu löôïng nöôùc thaûi cho khu daân cö

Löu löôïng nöôùc thaûi cho khu daân cö ñöôïc xaùc ñònh döïa treân:

Ñoái vôùi ñoâ thò cuû: Döïa treân soá lieäu nöôùc caáp = 60-70% löôïng nöôùc caáp tieâu thuï

Ñoâ thò môùi: döïa treân soá daân/soá hoä qui hoaïch vaø tieâu chuaån thaûi nöôùc:

Nhaø coù voøi taém hoa sen:

100-120 l/ngöôøi.ngaøy

Nhaø coù boàn nöôùc noùng:

200-250 l/ngöôøi.ngaøy

Khu du lòch/resort: 400-600 l/ngöôøi.ngaøy

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

47

Löu löôïng nöôùc thaûi cho coâng trình Lưư lượng L/đơn vị.ngày

Đơn vị Loại dịch vụ

Trung bình Dãy

Sân bay Khách 11-19 15

Căn hộ cho thuê Giừơng 380-570 450

Cửa hàng bách hoá Phòng toilet 1300-2300 1500

Nhân viên 30-57 40

Khách sạn Khách 150-230 190

nhân viên 30-57 40

Trạm rữa xe Xe 30-57 40

Nhân viên 34-57 50

Xí nghiệp (chỉ nước vệ sinh) Nhân viên 57-130 75

Giặt ủi Máy 1700 1500-2100

190 Khách hàng 170-210

Nhà hàng thông thường Khách 26-40 35

Nhà hàng có bar Khách 34-45 40

Trung tâm thương mại Nhân viên 26-50 40

Bãi đậu xe 4-11 8

Văn phòng Nhân viên 26-60 50

Nhà hát Ghế 8-15 10

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

48

Löu löôïng nöôùc thaûi cho coâng trình coâng coäng

Loại công sở

Đơn vị

Lưư lượng L/đơn vị.ngày

Dãy

Trung bình

Bệnh viện

giường

660-1500

1000

nhân viên

20-60

40

Trường học:

học sinh

60-120

100

Có canteen và sân thể thao, nhà tắm

Chỉ có canteen

học sinh

40-80

60

Văn phòng hội họp

Khách

11-19

15

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

49

Löu löôïng nöôùc thaûi coâng nghieäp

Coâng nghieäp

Giaù trò, m3/taán saûn phaåm

Ñoà hoäp ñaäu 50-70

4-35

Ñoà hoäp traùi caây/ rau quaû

Lưu lượng nước thải công nghiệp phụ

Cheá bieán haûi saûn 30-120

thuộc vào:

 Công nghệ sản xuất;

Thöïc phaåm vaø nöôùc giaûi khaùt:

 Công suất của nhà máy;

Beer 10-16

 Tiêu chuẩn thoát nước (cấp nước)

Thòt hoäp 15-20

Söõa 10-20

công nghiệp

Röôïu 60-80

Giaáy vaø boät giaáy

Boät giaáy 250-800

Xeo giaáy 120-160

Deät nhuoäm

Taåy 200-300

Nhuoäm 30-60

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

50

Löu löôïng nöôùc thaûi coâng nghieäp

=

ca K ⋅

h

q max

.max t ⋅

Lưu lượng nước thải công nghiệp: Q = q0 x M Mq ⋅ 0 , 63

Trong đó: • Q – Lưu lượng nước thải, m3/ngđ; • qmax – Lưu lượng lớn nhất giây, /s; • q0 – Tiêu chuẩn thoát nước trên 1 đơn vị sản phẩm, m3; • M – Số đơn vị sản phẩm trong ngày đêm; • Mmax.ca – Số đơn vị sản phẩm trong ca có năng suất max ; • t – Số giờ làm việc trong ca, h; • Kh – Hệ số không điều hòa giờ:

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

51

Heä soá khoâng ñieàu hoøa (K)

Thời gian xảy ra lưu lượng cao điểm thay đổi theo:

 Qui mô cộng đồng (số dân, diện tích phục vụ)

 Chiều dài hệ thống cống.

Khi qui mô cộng đồng lớn  sự khác nhau giữa lưu lượng thấp và cao điểm giảm do dung tích chứa của HTTN tăng có tác dụng như vể điều hoà.

Lưu lượng thay đổi nước thải công nghiệp:

 Nhiều công nghiệp thải lưu lượng ổn định.

 Lưu lượng nước thải công nghiệp thuờng lớn ở những giờ vệ

sinh trước khi nghỉ việc

K

min = h

K

max = h

min Q h TB Q h

max Q h TB Q h

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

52

Heä soá khoâng ñieàu hoøa (K)

Mục tiêu thiết kế và hoạt động

Yếu tố

Lưu lượng

Ngày trung bình

Xác định hệ số cao điểm (tỉ số lưu lượng) và đánh giá bơm và chi phí hoá chất

Giờ thấp nhất

Xác định việc cắt giảm lưu lượng các công trình bơm và xác định dãy lưu lượng thấp của đồng hồ đo lưu lượng

Ngày thấp nhất

Xác định kích thước các kênh/mương vào để kiểm soát lắng cặn; tuần hoàn nước cho bể lọc sinh học

Tháng thấp nhất Chọn lựa số tối thiểu của các công trình xử lý cơ học hoạt động trong thời gian lưu lượng thấp; hoạch định thời gian ngưng hoạt động để bảo trì

Giờ lớn nhất

Xác định kích thước các công trình bơm, ống dẩn; công trình xử lý cơ học: lắng cát, lắng và lọc, bể tiếp xúc chlorine. Triển khai chiến lược kiểm soát quá trình để quản lý lưu lượng cao

Ngày lớn nhất

Xác định kích thước bể điều hoà, hệ thống bơm bùn

Tháng lớn nhất

Xác định kích thước kho hoá chất;

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

53

Thay löu löôïng thieát keá, taûi löôïng thieát keá

Yếu tố

Mục tiêu thiết kế và hoạt động

Tải lượng

Tháng nhỏ nhất

Nhu cầu cắt giảm van hanh quá trình

Ngày nhỏ nhất

Xác định kích thước lưu lượng tuần hoàn của bể lọc sinh học

Ngày lớn nhất

Xác định kích thước các công trình xử lý sinh học

Tháng lớn nhất

Xác định kích thước công trình chứa bùn, công trình ủ

15-ngày lớn nhất Xác định kích thước bể phân huỷ bùn hiếu khí/kị khí

max

Loaïi coâng nghieäp

Kh

1,3 ÷ 1,8 1,0 ÷ 1,15 1,5 ÷ 2,0 1,3 ÷ 1,5 1,5 ÷ 2,0

Giaáy Deät nhuoäm Thuoäc da Hoùa chaát Thöïc phaåm

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

54

Tải Lượng Ô Nhiễm

Mức độ ô nhiễm do nước thải được đánh giá qua thông số Tải lượng ô nhiễm theo thành phần (BOD5, SS, TN)…

Li = Q x Ci

Trong đó: Li – Tải lượng ô nhiễm, kg/ngđ; Q – Lưu lượng nước thải, m3/ngđ; Ci – Nồng độ thành phần trong dòng thải, kg/m3.

TS.LÊ HOÀNG NGHIÊM

55