Trang 1/60
 Ch−¬ng 5: C¸c ph−¬ng ph¸p xö lý n−íc th¶i v bïn cÆn.
(15 tiÕt)
5.1 Thnh phÇn, tÝnh chÊt cña n−íc th¶i: (1.0 tiÕt)
5.1.1 TÝnh chÊt vËt lý:
Theo tr¹ng th¸i vËt lý, ng−êi ta ph©n biÖt dùa vo : mu, mïi, nhiÖt ®é,
®é dÉn ®iÖn...
Theo kÝch th−íc cña c¸c phÇn tö chÊt bÈn ë trong n−íc th¶i, ph©n ra :
d¹ng kh«ng tan, keo, d¹ng tan.
1.10
4
mm 1.10
6
mm
Kh«ng tan
keo tan
+ ChÊt næi lªn mÆt n−íc. + Kþ n−íc + Ph©n ly ion.
+ L¬ löng + −a n−íc + Kh«ng ph©n ly.
+ L¾ng.
5.1.2 Thnh phÇn ho¸ häc:
 V« c¬ : muèi, n−íc, c¸c chÊt thuéc nguyªn tè vi l−îng (c¸t, h¹t sÐt...)
 H÷u c¬ : pr«tªin, hydrat cacbon, chÊt bÐo...
Trang 2/60









  ! "#
!"$#

%&
%



'
+ X¸c ®Þnh hm l−îng cÆn l¬ löng b»ng c¸ch lÊy mÉu n−íc th¶i läc
qua giÊy läc tiªu chuÈn, sÊy kh« ë 105
0
C ®em c©n sÏ ®−îc hm l−îng cÆn
l¬ löng. MÆt kh¸c, nh÷ng h¹t cÆn cã kÝch th−íc rÊt nhá chui lät qua giÊy
läc tiªu chuÈn gäi l cÆn ho tan.
+ CÆn l¬ löng(SS) gåm cÆn l¾ng ®−îc v cÆn d¹ng keo kh«ng l¾ng
®−îc.
+ Khi ®em sÊy cÆn kh« ®Õn 550
o
C600
o
C, ton bé cÆn h÷u c¬ sÏ ch¸y
v bay h¬i hÕt gäi lcÆn bay h¬i. L−îng cßn l¹i l cÆn v« c¬ hay gäi l ®é
tro cña cÆn.
Sinh häc : N−íc th¶i sinh ho¹t chøa v« sè sinh vËt chñ yÕu l vi sinh.
Nguån chñ yÕu ®−a vi sinh vo n−íc th¶i l ph©n, n−íc tiÓu v tõ ®Êt.
Ph©n lo¹i vi sinh trong n−íc th¶i b»ng h×nh d¹ng : cã thÓ ph©n lm ba
nhãm
+ Vi khuÈn : ®a sè ®ãng vai trß quan träng ®Çu tiªn trong viÖc ph©n huû
chÊt h÷u c¬. NÕu kh«ng cã ho¹t ®éng sèng v sinh s¶n cña vi khuÈn, qu¸
tr×nh ph©n huû sÏ kh«ng diÔn ra.
Mét sè lo¹i vi khuÈn d¹ng l«ng t¬ kÕt víi nhau thnh l−íi nhÑ næi lªn
bÒ mÆt lm ng¨n c¶n qu¸ tr×nh l¾ng ë bÓ l¾ng ®ît 2.
Vi khuÈn hiÕu khÝ : l lo¹i vi khuÈn chØ cã thÓ h« hÊp b»ng «xy ho tan
trong n−íc.
Trang 3/60
Vi khuÈn yÕm khÝ : l lo¹i vi khuÈn kh«ng thÓ tån t¹i ®−îc khi cã «xy
ho tan trong n−íc.
Qu¸ tr×nh ho¹t ®éng v sinh s¶n cña vi khuÈn phô thuéc vo thnh
phÇn, tÝnh chÊt cña c−íc th¶i : nång ®é c¸c chÊt h÷u c¬, nhiÖt ®é, PH,
«xy...
+ NÊm : l lo¹i vi sinh cã kÝch th−íc lín h¬n vi khuÈn.
NÊm kh«ng cã vai trß trong giai ®o¹n ph©n huû ban ®Çu c¸c chÊt h÷u
c¬ cã trong qu¸ tr×nh xö lý n−íc th¶i.
NÊm cã kÝch th−íc lín, tû träng nhÑ nªn nÕu ph¸t triÓn m¹nh sÏ kÕt
thnh l−íi næi lªn mÆt n−íc lm ng¨n c¶n qu¸ tr×nh l¾ng ë bÓ l¾ng ®ît 2.
Ngoi ra mét sè lo¹i nÊm g©y bÖnh vÒ da cã thÓ cã trong n−íc th¶i.
+ TÕ bo nguyªn sinh: l mét lo¹i vi sinh sö dông nguån thøc ¨n chÝnh l
vi khuÈn.(vÝ dô : amid ...)
+ Virus : chiÕm sè Ýt trong n−íc th¶i sinh ho¹t nh−ng rÊt khã tiªu diÖt.
+ T¶o : l lo¹i vi th¶o méc sèng d−íi n−íc cÇn cã n¨ng l−îng ¸nh s¸ng
mÆt trêi ®Ó ph¸t triÓn.
T¶o th−êng ®ãng vai trß rÊt quan träng trong viÖc cung cÊp «xy th«ng
qua qu¸ tr×nh quang hîp. Nh−ng t¶o ph¸t triÓn nhanh sÏ lm bÈn n−íc
trong nguån v× t¶o nhÑ khã keo tô v l¾ng.
Môc ®Ých khi thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh xö lý n−íc th¶i b»ng ph−¬ng ph¸p
sinh häc l% t¹o ®iÒu kiÖn m«i tr−êng thuËn lîi cho c¸c vi sinh v% sinh
vËt cã n¨ng suÊt ph©n huû chÊt h÷u c¬ cao, ph¸t triÓn thuËn lîi nhÊt v%
h¹n chÕ c¸c vi sinh ng¨n c¶n qu¸ tr×nh l%m s¹ch nh− nÊm, t¶o...
5.1.3 C¸c chÊt kh«ng tan trong n−íc th¶i:
Nång ®é nhiÔm bÈn theo h%m l−îng cÆn: l hm l−îng chÊt kh«ng ho
tan trªn mét ®¬n vÞ thÓ tÝch n−íc th¶i.
Nång ®é nhiÔm bÈn cña n−íc th¶i sinh ho¹t:
p = a.1000
q
Trong ®ã : P nång ®é nhiÔm bÈn(mg/l).
Trang 4/60
a sè l−îng chÊt bÈn (g/ng−êi.ng®).
q tiªu chuÈn th¶i n−íc (l/ng−êi.ng®).
Nång ®é nhiÔm bÈn cña n−íc th¶i hçn hîp:
phh = psh.Qsh+Σpsx.Qsx
Qsh+ΣQsx
Trong ®ã : Psh nång ®é nhiÔm bÈn cña n−íc th¶i sinh ho¹t (g/m
3
).
Qsh l−îng n−íc th¶i sinh ho¹t(m
3
).
Psx nång ®é nhiÔm bÈn cña n−íc th¶i s¶n xuÊt cña tõng
nh m¸y riªng biÖt (g/m
3
).
Qsx sè l−îng n−íc th¶i s¶n xuÊt cña tõng nh m¸y riªng
biÖt(m
3
).
5.1.4 C¸c chÊt keo v c¸c chÊt ho tan:
+ Trong n−íc th¶i sinh ho¹t, thnh phÇn ho¸ häc cña keo v c¸c chÊt ho
tan chÞu ¶nh h−ëng chÝnh bëi c¸c chÊt : protein, hydrat cacbon, trong ®ã
cã chøa thnh phÇn ho¸ häc chñ yÕu l N,P.
+ Ngoi ra n−íc th¶i cßn chøa mét sè l−îng c¸c chÊt :S,K,Na, Cl, Fe…
§èi víi n−íc th¶i sinh ho¹t th× sè l−îng ny Ýt thay ®æi nh−ng trong n−íc
th¶i s¶n xuÊt th× sè l−îng thay ®æi lín phô thuéc vo tõng nh m¸y.
5.1.5 Nhu cÇu «xy sinh ho¸ v nhu cÇu «xy ho¸ häc:
a/ý nghÜa:
Nhu cÇu «xy sinh ho¸ v nhu cÇu «xy ho¸ häc ®Æc tr−ng cho
l−îng c¸c chÊt h÷u c¬ cã trong n−íc th¶i.
b/
Nhu cÇu «xy sinh ho¸(BODHNOS):
l l−îng «xy cÇn thiÕt ®Ó «xy
ho¸ c¸c chÊt bÈn h÷u c¬ trong n−íc d−íi t¸c ®éng cña vi sinh vËt hiÕu
khÝ.
• BOD
5
:
X¸c ®Þnh trÞ sè BOD
5
: LÊy mÉu n−íc ®p bpo ho «xy, ®o l−îng «xy ho
tan ban ®Çu trong mÉu ®−îc a
0
(mg). Sau ®ã cho 1 l−îng nhÊt ®Þnh b(l)
n−íc th¶i vo mÉu khuÊy ®Òu thnh dung dÞch råi ®−a vo tñ nu«i cÊy ë
Trang 5/60
nhiÖt ®é 20
0
C, sau 5 ngy ®−a mÉu ra v®o l−îng «xy cßn l¹i trong mÉu
sau 5ngy ®−îc a
1
(mg).
TrÞ sè BOD
5
=
a
0
 a
1
(mg/l)
b
Kh¸i niÖm: BOD
5
l l−îng «xy cÇn thiÕt ®Ó «xy ho¸ c¸c chÊt bÈn h÷u c¬
sau 5ngy d−íi t¸c ®éng cña vi sinh vËt hiÕu khÝ .
• BOD
20
:
Thùc nghiÖm chØ ra r»ng muèn ph©n huû hon ton (>99.2%) chÊt h÷u
c¬ cã trong n−íc th¶i trong ®iÒu kiÖn hiÕu khÝ tù nhiªn ph¶i ®Ó mÉu trong
tñ nu«i cÊy ë 20
0
C trong 20ngy.
Kh¸i niÖm: BOD
20
l l−îng «xy cÇn thiÕt ®Ó «xy ho¸ hon ton c¸c chÊt
bÈn h÷u c¬ sau 20ngy trong ®iÒu kiÖn hiÕu khÝ tù nhiªn.
BOD
5
=
0.68 ∼ 0.7 BOD
20
Nång ®é nhiÔm bÈn theo BOD
20
: l hm l−îng BOD
20
trªn mét ®¬n vÞ
thÓ tÝch n−íc th¶i.
Nång ®é nhiÔm bÈn cña n−íc th¶i sinh ho¹t:
L
20
= a.1000
q
Trong ®ã : L
20
 nång ®é nhiÔm bÈn theo BOD
20
(mg/l).
a l−îng BOD
20
(g/ng−êi.ng®).
q tiªu chuÈn th¶i n−íc (l/ng−êi.ng®).
Nång ®é nhiÔm bÈn cña n−íc th¶i hçn hîp:
Lhh = Lsh.Qsh+Lsx.Qsx
Qsh+Qsx
Trong ®ã : Lsh,Lsh nång ®é nhiÔm bÈn theo BOD
20
cña n−íc th¶i
sinh ho¹t v s¶n xuÊt (g/m
3
).
Qsh, Qsx  l−îng n−íc th¶i sinh ho¹t v s¶n xuÊt (m
3
).