TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG ĐỒ ÁN (KHÓA LUẬN) TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỐ (CÔNG SUẤT 1.000 m3/NGÀY ĐÊM) CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KCN ĐỒNG AN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Giảng viên hướng dẫn : Th.S BÙI HỒNG HÀ Sinh viên thực hiện: BÙI THỊ THU HÀ Lớp : 07MT1D Khố : 11 TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2012 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG ĐỒ ÁN (KHÓA LUẬN) TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỐ (CÔNG SUẤT 1.000 m3/NGÀY ĐÊM) CỦA NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KCN ĐỒNG AN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ Giảng viên hướng dẫn : Th.S BÙI HỒNG HÀ Sinh viên thực hiện: BÙI THỊ THU HÀ Lớp : 07MT1D Khố : 11 TP Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2012 LỜI CẢM ƠN  Lời em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban lãnh đ ạo Khoa Môi trường & Bảo hộ lao động – Đại học Tôn Đức Thắng tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập vừa qua, em xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Môi trường & Bảo hộ lao động t ận tình hư ớng dẫn, cung cấp kiến thức chuyên môn vô quý báu em Bên cạnh đó, suốt q trình làm luận văn, giúp đỡ thầy Bùi Hồng Hà giúp em hiểu rõ v ề quy trình cơng nghệ xử lý nước thải Nhà máy tận tình hỗ trợ thầy nguồn động viên vô to lớn em Em xin gửi đến thầy với lời cảm ơn sâu sắc Xin cảm ơn gia đình, nh ững người bạn Trần Thành Long, Nguyễn Chương, Nguyễn Thị Thùy Trang tập thể lớp 07MT1D sát cánh hỗ trợ để em hồn thành tốt khóa luận Do kinh nghiệm thân kiến thức nhiều mặt hạn chế định nên báo cáo luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đánh giá, góp ý từ quý thầy cô để báo cáo luận văn em hoàn thiện Cuối cùng, em xin gửi lời chúc đến Quý thầy cô bạn thật nhiều sức khỏe, luôn thành công sống công việc Em xin chân thành cảm ơn! TP HCM, ngày 03 tháng 01 năm 2012 MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài .7 1.2 Mục tiêu nghiên cứu .8 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG TỔNG QUAN KHU CÔNG NGHIỆP ĐỒNG AN 11 2.1 Giới thiệu khu công nghiệp 11 2.1.1 Giới thiệu chung 11 2.1.2 Địa điểm xây dựng .11 2.1.3 Kết đầu tư 12 2.2 Cơ sở hạ tầng khu công nghiệp 14 2.2.1 Hệ thống giao thông 14 2.2.2 Hệ thống cấp thoát nước 14 2.2.3 Hệ thống cấp điện .14 2.2.4 Hệ thống thông tin liên lạc 14 2.2.5 Khu dân cư Đồng An 14 2.3 Các ngành nghề thu hút đầu tư 14 2.4 Hiện trạng môi trường khu công nghiệp 15 2.4.1 Chất thải rắn .15 2.4.2 Khí thải .15 2.4.3 Nước thải 16 2.5 Định hướng phát triển 16 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG H Ệ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỐ KHU CÔNG NGHIỆP ĐỒNG AN 17 3.1 Cơ sở thiết kế vận hành 17 3.1.1 Thông tin chung nhà máy 17 3.1.2 Tiêu chuẩn đầu vào 17 3.2 Mơ tả quy trình cơng nghệ nhà máy XLNT .18 3.3 Thông tin khảo sát 22 3.3.1 Các hạng mục xây dựng .22 3.3.2 Danh mục thiết bị vật tư .24 3.4 Kết vận hành 26 3.4.1 Lưu lượng 26 3.4.2 Kết phân tích chất lượng nước thải theo ngày 27 3.4.3 Kết phân tích chất lượng nước thải theo quy trình công nghệ 32 CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỐ KCN ĐỒNG AN 34 4.1 Các phương án lựa chọn đánh giá 34 4.2 Đánh giá trạng hoạt động hệ thống 34 4.2.1 Lựa chọn quy trình cơng nghệ 34 4.2.2 Công tác thiết kế mặt 36 4.2.3 Đánh giá cơng tác thiết kế cơng trình đơn vị .38 4.2.3.1 Bể gom .38 4.2.3.2 Bể điều hòa 39 4.2.3.3 Bể keo tụ 40 4.2.3.4 Bể tạo 42 4.2.3.5 Bể lắng sơ cấp 42 4.2.3.6 Bể Aerotank .44 4.2.3.7 Bể lắng thứ cấp 45 4.2.3.8 Bể khử trùng .46 4.2.3.9 Bể chứa bùn 47 4.2.3.10 Các cơng trình phụ 48 4.3 Công tác quản lý vận hành 53 4.3.1 Công tác quản lý chung 53 4.3.2 Công tác quản lý vận hành trực tiếp nhà máy .55 4.3.3 Cơng tác bảo trì – bảo dưỡng .55 4.4 Hiệu xử lý hệ thống 55 4.4.1 Lưu lượng 55 4.4.2 Chất lượng xử lý chung 56 4.4.3 Khả xử lý cơng trình đơn vị 59 CHƯƠNG CÁC ĐÊ XUẤT NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ 63 5.1 Các vấn đề tồn .64 5.2 Biện pháp quản lý .65 5.3 Biện pháp kỹ thuật .65 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 6.1 Kết luận 67 6.2 Kiến nghị 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO .68 PHỤ LỤC .69 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu ôxy sinh học BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường CCN Cụm công nghiệp COD Nhu cầu ơxy hóa học HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải KCN Khu công nghiệp QCVN Quy chuẩn Việt Nam SS Chất rắn lơ lửng TCĐV Tiêu chuẩn đầu vào TN Tổng Nitơ TP Tổng Phốtpho DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Kết đầu tư KCN Đồng An Bảng 3.1 Tiêu chuẩn nước thải đầu vào đầu nhà máy XLNT khu công nghiệp Đồng An Bảng 3.2 Các công trình đơn vị hệ thống XLNT số Bảng 3.3 Các cơng trình phụ hệ thống XLNT số Bảng 3.4 Danh mục vật tư thiết bị hệ thống XLNT số – Nhà máy XLNT KCN Đồng An Bảng 3.5 Lưu lượng vận hành hệ thống XLNT số – Nhà máy XLNT KCN Đồng An Bảng 3.6 Thông số pH hệ thống XLNT số Bảng 3.7 Thông số DO hệ thống XLNT số Bảng 3.8 Thông số COD vào hệ thống XLNT số Bảng 3.9 Thông số BOD vào hệ thống XLNT số Bảng 3.10 Thông số SS vào hệ thống XLNT số Bảng 3.11 Kết phân tích tổng Nitơ đầu vào Bảng 3.12 Kết phân tích tổng Phốtpho đầu vào Bảng 3.13 Giá trị đo COD cơng trình xử lý theo ngày Bảng 3.14 Giá trị đo BOD cơng trình xử lý theo ngày Bảng 3.15 Giá trị đo SS công trình xử lý theo ngày Bảng 4.1 Kết phân tích chất lượng nước thải KCN Đồng An Bảng 4.2 Kết phân tích tiêu cơng trình xử lý Bảng 4.3 Hiệu xử lý cụm bể hóa lý Bảng 4.4 Hiệu xử lý công đoạn sinh học Bảng 4.5 Hiệu xử lý bể khử trùng Bảng 5.1 Các vấn đề tồn hệ thống DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Bản đồ vị trí khu cơng nghiệp Đồng An Hình 2.2 Nhà máy XLNT tập trung KCN Đồng An Hình 3.1 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải số – KCN Đồng An Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ hệ thống xử lý nước thải số – KCN Đồng An Hình 4.1 Đường nội nhà máy XLNT KCN Đồng An Hình 4.2 Bể thu gom Hình 4.3 Bể điều hịa Hình 4.4 Bể keo tụ Hình 4.5 Bể lắng sơ cấp Hình 4.6 Bể Aerotank Hình 4.7 Bể lắng thứ cấp Hình 4.8 Bể khử trùng Hình 4.9 Bể chứa bùn Hình 4.10 Nhà đặt máy thổi khí cụm pha chế hóa chất Hình 4.11 Nhà đặt máy ép bùn-máy ép bùn Hình 4.12 Hệ thống điện kỹ thuật Hình 4.13 Tủ điện điều khiển Hình 4.14 Đường ống cơng nghệ bể Aerotank Hình 4.15 Văn phịng- nhà kho hóa chất Hình 4.16 Sơ đồ cấu tổ chức điều hành KCN Hình 4.17 Sơ đồ cấu tổ chức vận hành trạm xử lý KCN Hình 4.18 Biểu đồ biểu lưu lượng hệ thống CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường vấn đề quan tâm toàn xã hội, nguyên nhân chủ yếu từ hoạt động xả thải chưa xử lý xử lý chưa đạt tiêu chuẩn đô thị, khu công nghiệp, cụm công nghiệp,…vào nguồn sông, hồ tiếp nhận gây ô nhiễm nguồn nước, đó, nước thải từ nhà máy, khu công nghiệp, cụm công nghiệp chiếm tỷ lệ lớn Đặc biệt Bình Dương, tỉnh/thành phố có tốc độ phát triển KCN mạnh nước Bên cạnh lợi ích kinh tế - xã hội phát triển KCN đem lại vấn đề ô nhiễm môi trường diễn ngày nghiêm trọng Đặc biệt vấn đề xử lý nước thải KCN Kết quan trắc qua năm cho thấy, chất lượng nước sơng Sài Gịn – Đồng Nai chảy qua địa bàn tỉnh Bình Dương phần thượng lưu cịn tốt, chất lượng nước hạ lưu sông ngày xấu nước thải từ KCN, khu đô thị đổ vào Đặc biệt, mức độ ô nhiễm tăng cao qua năm kênh, rạch nội ô đô thị Các vấn đề ô nhiễm bao gồm không nước thải cơng nghiệp mà cịn khí thải cơng nghiệp chất thải rắn nguy hại Một biện pháp ngăn chặn ô nhiễm xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung cho khu công nghiệp nhằm đạt tiêu chuẩn xả thải Tuy nhiên, kết đợt kiểm tra quan chức địa phương trung ương thực từ 2004 tới cho thấy có số KCN có nhà máy XLNT tập trung đạt quy chuẩn xả thải, nhìn chung, nhiều KCN chưa xử lý nước thải đạt QCVN 24:2009/BTNMT Cột A, đặc biệt khó khẳng định nhà máy XLNT hoạt động đạt tiêu chuẩn cách ổn định Có nhiều lý khác dẫn đến tình trạng Có thể điểm qua lý sau:  Thiết kế lựa chọn cơng nghệ, tính tốn khơng phù hợp thực tế  Xây lắp chưa đảm bảo chất lượng hay chưa đầu tư mức  Huấn luyện sử dụng chưa kỹ lưỡng, nhân viên bỏ việc dẫn đến nhà máy XLNT tập trung KCN khơng có độ ngũ vận hành chun nghiệp Trường hợp KCN Đồng An ví dụ điển hình, với đầu tư sở hạ tầng cho khu công nghiệp, hệ thống xử lý nư ớc thải KCN Đồng An xây dựng nhằm xử lý nư ớc thải cho doanh nghiệp khu công nghiệp đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy định pháp luật Nhà máy xử lý nước thải KCN Đồng An gồm hai hệ thống XLNT Hệ thống XLNT số đầu tư xây dựng kể từ năm 1997 vào vận hành thức kể từ năm 2001 với công suất thiết kế 1500 m3/ngày đêm Hệ thống XLNT số đầu tư xây dựng từ năm 2007 , vận hành thức kể từ năm 2008 Hệ thống xây dựng khn viên KCN xã Bình Hịa, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương Hệ thống tiếp nhận nước thải từ doanh nghiệp KCN có ngành nghề hóa chất, dệt, may mặc, giày da, điện, điện tử, và… với yêu cầu xử lý đạt tiêu chuẩn đầu vào hệ thống xử lý Hiện nay, hệ thống tiếp nhận lượng nước thải với cơng suất 2500m3/ngày đêm Trong suốt q trình hoạt động kể từ năm 2001 đến nay, hệ thống bộc lộ ưu khuyết điểm trạng cơng trình, trang thiết bị,…ảnh hưởng đến chất lượng xử lý Do đó, để đảm bảo cho hiệu hoạt động hệ thống, với hướng dẫn thầy cô kết hợp với kiến thức học, vấn đề thực thơng qua việc khảo sát, tìm hiểu trực tiếp nhà máy xử lý nước thải, xem xét, thống kê số liệu qua đợt lấy phân tích mẫu nước thải Từ đó, ta am hiểu rõ trạng nhà máy, đưa đề xuất giải pháp tổng thể nhằm giảm thiểu, cải thiện chất lượng nước thải bảo vệ môi trường địa bàn tình Bình Dương Do đó, việc đánh giá hiệu hoạt động hệ thống XLNT nhà máy XLNT KCN Đồng An cần thiết 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Khảo sát, đánh giá trạng hoạt động hệ thống xử lý nước thải - Nghiên cứu, đề xuất giải pháp để nâng cao hiệu xử lý nhà máy 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Địa điểm: Nhà máy xử lý nước thải KCN Đồng An 1, Hệ thống xử lý nước thải số 2, Đường số - KCN Đồng An, Xã Bình Hịa, Huyện Thuận An, Bình Dương Đối tượng nghiên cứu : Hệ thống xử lý nước thải số KCN Đồng An Thời gian: Công việc thực luận văn tiến hành tháng, từ 3/10/2011 đến 3/1/2012, tiến hành với bước : - Khảo sát : thực trình thực tập từ 15/07/2011 – 30/08/2011 - Tổng hợp số liệu : từ 10/09/2011 – 03/11/2011 - Viết báo cáo : từ 04/11/2011 – 15/12/2011 1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU • Khảo sát - Tìm hiểu khu cơng nghiệp : loại hình sản xuất cơng ty KCN, trạng môi trường chung KCN - Khảo sát nhà máy XLNT : diện tích, khả tiếp nhận nước thải nhà máy, công nghệ XLNT sử dụng, trang thiết bị,… Đối với ô nhiễm chất dinh dưỡng: Nitơ: Giá trị nitơ đầu vào thực tế 0,85 lần so với tiêu chuẩn đầu vào Chỉ số nitơ đủ cho q trình xử lý sinh học, đó, khơng cần phải bổ sung Nito cho trình Nitơ sau x lý 3,6 mg/l – đạt tiêu chuẩn xả thải Hiệu suất xử lý thực tế đạt 88 % Phốtpho: Theo kết phân tích, Phốtpho đầu vào cịn thấp tiêu chuẩn thiết kế Phốtpho vào thực tế đạt 0,06 lần so với thiết kế Điều có nghĩa để cơng đoạn phân hủy sinh học dây chuyền công nghệ hoạt động tốt, cần phải bổ sung thêm Phốt Như vậy, theo kết phân tích nước thải đầu ra, hệ thống xử lý tốt chất dinh dưỡng, lượng Photpho lại thấp so với tỉ lệ BOD: P Điều ảnh hưởng đến hoạt động sống vi sinh vật giai đoạn xử lý sinh học Đối với ô nhiễm màu: Theo kết đo, độ màu đầu thực tế hệ thống thấp tiêu chuẩn xả thải Hiệu suất xử lý độ màu thực tế đạt 49 % Như đầu sau xử lý đạt tiêu chuẩn độ màu Đối với tiêu kim loại nặng: Theo thiết kế, ngưỡng tiếp nhận kim loại nặng ngưỡng xả thải Bên cạnh đó, giới hạn luận văn, việc phân tích tiêu kim loại nặng không thực mà kế thừa kết phân tích đầu VITTEP Trung tâm quan trắc – Sở Tài nguyên Môi trường Bình Dương Kết phân tích cho thấy tiêu kim loại hầu hết không phát hiện, ngoại trừ tiêu sắt Nồng độ sắt nước thải đầu nhà máy cao tiêu chuẩn cho phép Đối với tiêu SS: SS đầu vào mức thấp (172 mg/l) Đầu có SS đạt tiêu chuẩn xả thải (3 mg/l) Hiệu suất xử lý thực tế đạt 98,2% so với hiệu suất thiết kế 50% Hệ thống xử lý tốt SS Đối với tiêu Coliform Do ngưỡng tiếp nhận nước thải nhà máy khơng có quy định đầu vào Coliform nên xác định khả loại coliform theo thiết kế Tuy nhiên, theo kết phân tích đầu ra, thơng số coliform đạt tiêu chuẩn xả thải Nhận xét chung: Kết đo đạc, phân tích mẫu nước thải nhà máy XLNT KCN Đồng An cho thấy: BOD, COD đầu vào cao thiết kế Bên cạnh đó, tiêu 59 Photpho đầu vào thực tế thấp, ảnh hưởng đến hoạt động sống vi sinh vật Tuy nhiên hệ thống có khả xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải 4.4.3 Khả xử lý cơng trình đơn vị Đánh giá hiệu xử lý các cơng trình riêng biệt dựa vào kết phân tích chất lượng chi tiêu vị trí cơng trình Dựa vào việc xác định hiệu xử lý cơng trình, ta đánh giá tình trạng hoạt động cơng trình Kết phân tích lấy dựa giá trị trung bình thứ ngày 18/7/2011, 25/7/2011,1/8/2011, 8/8/2011 Bảng 4.2 Kết phân tích tiêu cơng trình xử lý STT Thông số Đơn vị N1 N2 N3 N4 pH 7,9 7,6 7,5 7,45 BOD mg/l 735,53 620,65 164,03 162,32 COD mg/l 1225,75 1054,85 277,9 276,3 SS mg/l 257,75 164,67 95,76 94,43 TN mg/l 49,25 30,83 TP mg/l 4,87 4,44 Nguồn Viện kỹ thuật nhiệt đới bảo vệ môi trường, 2011 Ghi NT1: Bể điều hòa – Đầu vào NT2: Đầu bể lắng sơ cấp NT3: Đầu bể lắng thứ cấp NT4: Bể khử trùng – Đầu Nhận xét : Nhìn chung, chất lượng nước thải vào hệ thống cao với tiêu BOD vượt 7,35 lần, COD vượt lần, SS vượt 1,3 lần so với tiêu chuẩn đầu vào quy định nhà máy Điều cho thấy nước thải hệ thống ô nhiễm hữu cao, đồng thời, thấy hệ thống xử lý số hoạt động tình trạng vượt tải lớn, ảnh hưởng nhiều đến hiệu xử lý hệ thống Các tiêu Nito, Photpho thấp tiêu chuẩn quy định, nằm giới hạn xử lý hệ thống Chất lượng nước thải khỏi hệ thống XLNT số không đạt tiêu chuẩn loại B, QCVN 24 :2009 mà nhà máy XLNT KCN Đồng An đăng ký, v ới tiêu BOD, COD vượt từ 3,6 – 3,7 lần so với tiêu chuẩn, tiêu SS TN vượt với lượng nhỏ khoảng 1,06 – 1,14 lần Qua đây, ta thấy hệ thống hoạt động xử lý không hiệu Điều hệ thống bị tải q trình vận hành khơng tốt Qua số liệu thu thập bảng 4.2, ta đánh giá hiệu hoạt động cơng trình đơn vị sau : • Đối với cơng đoạn học Do bể gom có tác dụng thu gom nước, nên ta không xét hiệu xử lý chất ô nhiểm bể gom Bể điều hịa giúp ổn định nước thải, dù có q trình khuấy 60 trộn, song hiệu suất xử lý khơng có bao nhiêu, nên bể điều hịa khơng xét hiệu xử lý nhiễm • Đối với cơng đoạn hóa lý Hiệu xử lý cụm bể hóa lý thể qua bảng 4.3 sau : Bảng 4.3 Hiệu xử lý cụm bể hóa lý TT Thơng số Đơn Cụm bể hóa lý vị Đầu vào Đầu Hiệu suất xử Hiệu suất tiêu lý chuẩn (%) (%) BOD mg/l 735,53 620,65 15,6 20 - 30 COD mg/l 1225,75 1054,8 13,94 20 -30 SS mg/l 257,75 164,67 33,76 60 -70 Nhận xét : So với hiệu xử lý tiêu chuẩn, ta thấy: Đối với hiệu xử lý chất hữu cơ: Hiệu xử lý BOD COD thấp so với yêu cầu khoảng 14 – 15% Điều chứng tỏ khả xử lý hữu cụm bể hóa lý khơng đạt tiêu chuẩn [Lâm Minh Triết,2006] Bên cạnh đó, hệ thống hoạt động tình trạng vượt tải Ngun nhân nhà máy vận hành không thiết kế khơng điều chỉnh pH phù hợp cho q trình keo tụ, khơng sử dụng lượng hóa chất quy định,… Đối với khả xử lý chất rắn lơ lửng : Hiệu xử lý chất rắn lơ lửng sau q trình hóa lý đ ạt khoảng 33,76 % thấp so với hiệu suất tiêu chuẩn[Lâm Minh Triết, 2006] Điều trình keo tụ - tạo không thực tốt, nên việc loại bỏ chất rắn lơ lửng nước thải không đạt tối ưu • Đối với cơng đoạn sinh học Hiệu xử lý công đoạn sinh học hệ thống thể qua bảng 4.4 sau Bảng 4.4 Hiệu xử lý công đoạn sinh học TT Thông số Đơn Công đoạn sinh học vị Đầu vào Đầu Hiệu suất xử Hiệu suất tiêu lý chuẩn (%) (%) BOD mg/l 620,65 164,03 73,57 80 - 85 COD mg/l 1054,85 277,9 73,65 80- 85 SS mg/l 164,67 95,76 41,85 50 - 80 TN mg/l 49,25 30,83 37,4 30 - 40 TP mg/l 4,87 4,44 8,83 10 - 25 Nhận xét : 61 Đối với hiệu xử lý ô nhiễm hữu : Hiệu suất xử lý hữu BOD, COD công đoạn sinh học cao, nhiên, không đạt yêu cầu hiệu suất xử lý tiêu chuẩn [Lai,2007] Điều cho thấy công đoạn sinh học hệ thống làm việc ổn định , nước thải cung cấp đủ dinh dưỡng lượng khơng khí cần thiết làm cho hệ vi sinh sinh trưởng tốt Bên cạnh đó, hệ thống hoạt động tình trạng vượt tải, nên khả bị sốc tải dễ xảy Đối với hiệu xử lý chất rắn lơ lửng : Khả xử lý chất rắn lơ lửng công đoạn sinh học thấp, không đạt yêu cầu hiệu suất xử lý tiêu chuẩn [LAI,2007] Điều cho thấy bể lắng sinh học làm việc chưa hiệu quả, cơng tác vận hành có vấn đề • Đối với cơng đoạn khử trùng Bảng 4.5 Hiệu xử lý bể khử trùng TT Thông Đơn Công đoạn khử trùng số vị Đầu Đầu Hiệu suất xử Hiệu suất tiêu vào lý chuẩn (%) (%) BOD mg/l 164,03 162,32 1,04 – 10 COD mg/l 277,9 276,3 0,05 - 10 SS mg/l 95,76 94,43 1,34 10 - 20 Nhận xét : Qua số liệu phân tích, giai đoạn khử trùng, hiệu suất xử lý hữu ch ất rắn lơ lửng không cao, giai đoạn chủ yếu để xử lý lượng vi sinh nước thải Ngoài , lượng chất dinh dưỡng N nước thải sau trình xử lý giảm nhiều, nhiên, chất lượng nước thải đầu hệ thống, tiêu không đạt tiêu chuẩn quy định Nguyên nhân đầu vào hệ thống cao, khiến cho hệ thống xử lý tình trạng vượt tải, mặt khác, cơng đoạn hóa lý hoạt động khơng hiệu quả, làm ảnh hưởng lớn đến cơng trình xử lý sinh học phía sau 62 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ HOẠT ĐỘNG 5.1 CÁC VẤN ĐỀ CỊN TỒN TẠI Nhìn chung, trạng hoạt động hệ thống XLNT số – nhà máy XLNT KCN Đồng An ổn định Tuy nhiên, qua q trình xem xét,đánh giá, h ệ thống cịn số vấn đề tồn khiến cho hiệu hệ thống không thiết kế, vấn đề thể qua bảng 5.1 sau Bảng 5.1 Các vấn đề tồn hệ thống Vấn đề/ Nguyên nhân Hậu Thiết kế mặt Đường nội nhỏ Khó khăn cho việc vận chuyển bảo trì sửa chửa cơng trình, thiết bị Mảng xanh khu vực hệ Lá rơi rụng xuống cơng trình xử lý, ảnh thống không thiết kế theo hưởng đến hoạt động hệ thống tiêu chuẩn[2] Tính tốn, thiết kế cơng trình đơn vị Bể gom : Song chắn rác chưa Khơng có khả thu gom rác, lượng rác lắp đặt với tiêu chuẩn.[1] tồn đọng bể nhiều Bể điều hòa : Thời gian lưu cịn ngắn Khơng có khả ổn định chất lượng nước thải, mà ổn định lưu lượng Trung hịa nư ớc thải khơng có/Khơng pH khơng ổn định, hiệu suất keo tụ có hệ thống điều chỉnh pH tự động khơng có Việc trung hịa pHđư ợc thực thủ cơng cách châm trực tiếp xút axit vào bể điều hòa Bể keo tụ : - Thời gian lưu bể không đạt tiêu chuẩn cho phép.[2] - Bể hoạt động không hiệu Bể tạo : - Thời gian lưu nước ngắn - Bể hoạt động không hiệu - - - Bể vừa có chức trung hịa v ừa keo tụ, thời gian khơng đảm bảo hóa chất trung hịa Ảnh hưởng nước thải đầu Không đảm bảo hiệu kết bông, nên hiệu suất làm việc bể không cao Ảnh hưởng đến nước thải đầu Quản lý vận hành 63 Khâu quản lý đầu vào nước thải Đầu vào nước thải cao khiến hệ thống xử lý bị q tải, từ đó, chất lượng đầu khơng đảm bảo, hiệu xử lý không cao Kết vận hành Chất lượng nước thải đầu với Hiệu xử lý không đạt, nước thải đầu thơng số cao gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh 5.2 BIỆN PHÁP QUẢN LÝ 5.2.1 Cấp quản lý chung Công tác quản lý khu công nghiệp : - Quản lý đầu vào o Thực việc lấy mẫu phân tích định kỳ doanh nghiệp KCN , từ đó, xác định doanh nghiệp không làm với quy định o Khuyến khích doanh nghiệp KCN thực chiến lược ngăn ngừa ô nhiễm hay sản xuất kết hợp với xử lý cuối đường ống o Khuyến khích quản lý mơi trường sở theo tiêu chuẩn ISO 14000 tiến tới việc dán nhãn sinh thái công nghiệp o Giảm giá thuê đất với dự án nhà công nghiệp nhiều tần đồng thời nâng giá thuê đất dự án nhà cơng nghiệp tầng so với mức giá bình quân nhằm khuyến khích tiết kiệm quỹ đất dành cho phát triển công nghiệp o Cùng với cấp quản lý nhà máy, đề quy định quản lý chặt chẽ doanh nghiệp KCN, đồng thời, đưa biện pháp chế tài doanh nghiệp không làm quy định từ xử phạt hành đến việc áp dụng biện pháp mạnh đóng cửa cống nước thải nhà máy XLNT,… o Ngoài ra, quản lý KCN thường xuyên cập nhật quy chuẩn tiêu chuẩn mơi trường, từ đó, nâng cao ý thức bảo vệ môi trường doanh nghiệp KCN - Quản lý nhân viên vận hành o Khuyến khích nhân viên nâng cao chun mơn nh ận thức việc bảo vệ môi trường chế độ khen thưởng cá nhân xuất sắc, hình thức phạt cá nhân vi phạm 64 o Yêu cầu nhân viên vận hành với hướng dẫn, tài liệu thiết kế o Mở đợt huấn luyện cho nhân viên, công nhân vận hành nhà máy định kỳ hàng năm để nâng cao trình độ chun mơn 5.2.2 Cấp quản lý trực tiếp nhà máy XLNT : Thực lấy mẫu phân tích định kỳ hàng tuần nhà máy XLNT, để kiểm soát chất lượng nước thải vào hệ thống Tham gia đợt huấn luyện cho nhân viên, công nhân vận hành nhà máy định kỳ hàng năn, để nâng cao trình độ chun mơn Định kỳ kiểm tra b ảo trì, bảo dưỡng thiết bị cơng trình, từ đó, giúp nâng cao tuổi thọ thiết bị , mặt khác, sửa chữa kịp thời thiết bị hư hỏng mà làm gián đoạn trình làm việc hệ thống 5.3 BIỆN PHÁP KỸ THUẬT 5.3.1 Biện pháp trước mắt - Thay xanh cỡ lớn xanh nhỏ hơn, trồng cỏ khu vực không xây dựng - Lắp đặt thêm sàn rác tự động bể thu gom, để thực thu gom hết lượng rác tồn đọng lâu ngày bể - Sửa chữa, thay hệ thống điều chỉnh pH bể keo tụ giúp cho việc trung hòa nước thải hiệu Ngồi ra, tính tốn nâng thời gian lưu bể keo tụ bể tạo bông, đảm bảo thời gian hóa chất phản ứng với nước thải, giúp cho cơng đoạn hóa lý đạt hiệu - Tại bể Aerotank, việc lắp đặt thiết bị phụ trợ đo mức nước, đo DO cần thiết, để kiểm sốt điều kiện cho vi sinh vật sinh trưởng phát triển 5.3.2 Biện pháp lâu dài Mặc dù hệ thống thiết kế hồn hảo nhằm xử lý nhiễm hữu chất rắn lơ lửng, nhiên việc xử lý màu, kim loại nặng hay vấn đề ô nhiễm dinh dưỡng chưa đề cập đến Mặt khác, việc vận hành hệ thống chưa với hồ sơ, tài liệu thiết kế Qua kết phân tích, nước thải đầu hệ thống số tiêu vượt tiêu chuẩn Ngoài biện pháp kiểm soát đầu vào, lâu dài, việc cải tạo cụm bể hóa lý cần xem xét thực nhằm nâng cao hoạt động hệ thống, cải thiện chất lượng nước thải đầu Việc tính tốn, thiết kế cụm bể hóa lý thể chi tiết [PHỤ LỤC 1] 65 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN Vấn đề nâng cao hiệu xử lý hệ thống xử lý nước thải thuộc nhà máy XLNT tập trung sở sản xuất nhận nhiều quan tâm từ cộng đồng Qua báo cáo luận văn này, việc đánh giá hệ thống XLNT số thể qua nhiều khía cạnh lựa chọn quy trình cơng nghệ, việc bố trí thiết kế mặt bằng, việc tính tốn, thiết kế cơng trình đơn v ị hệ thống kết hợp với việc xem xét quản lý vận hành khơng riêng nhà máy XLNT mà cịn có quản lý KCN, với việc đánh giá hiệu xử lý hệ 66 thống Từ đó, đánh giá khách quan hệ thống hoạt động tốt hay không tốt, tốt phát huy mạnh để hệ thống ngày hoạt động ổn định, cịn khơng tốt, dựa vào số liệu đánh giá đề xuất giải pháp để nâng cao hiệu hoạt động hệ thống Qua việc đánh giá, hệ thống số nhà máy XLNT KCN Đồng An tồn vấn đề cần giải Đó là: Đối với cơng tác thiết kế , hệ thống đường giao thông nội khơng phù hợp cho di chuyển bảo trì, sửa chữa Bên cạnh đó, cơng tác thiết kế xây dựng cơng trình, cơng trình phụ cịn nhiều sai sót Để giải vấn đề này, biện pháp đề xuất chủ yếu kỹ thuật để giúp hệ thống hoạt động ổn định lâu dài cải tạo, xây dựng lại hệ thống cụm bể hóa lý Trong vấn đế quản lý, ban quản lý KCN khơng có biện pháp quản lý hiệu vấn đề đảm bảo chất lượng nước thải đầu vào nhà máy xử lý Các công tác quản lý vận hành, bảo trì bảo dưỡng nhà máy khơng phù hợp, cịn nhiều thiếu sót cần phải khắc phục Chất lượng nước thải sau xử lý thường xuyên không đạt tiêu chuẩn xả thải Nhà máy cần thực giải pháp quản lý đề xuất để giúp quản lý tốt 6.2 KIẾN NGHỊ Với việc đánh giá hiệu hoạt động hệ thống XLNT số - Nhà máy XLNT tập trung KCN Đồng An 1, giúp xác định điểm tốt chưa tốt hệ thống Từ đó, đề xuất giải pháp để nâng cao hoạt động hệ thống mặt quản lý kỹ thuật, để hệ thống hoạt động ngày ổn định Nhằm đảm bảo hiệu hoạt động hệ thống, nhà máy cần áp dụng nhiều biện pháp, bao gồm biện pháp kỹ thuật quản lý Đối với công tác quản lý, Nhà máy cần có biện pháp nhằm đảm bảo chất lượng nước trước sau xử lý Các biện pháp bao gồm thường xuyên kiểm tra chất lượng hệ thống xử lý nước thải công ty, chất lượng nước thải đầu Bên cạnh đó, nhà máy cần xem xét lại công tác quản lý, vận hành Nhà máy c ần thực biện pháp mặt kỹ thuật đưa bao gồm biện pháp sửa chữa thiết bị, nâng cấp hệ thống đường giao thơng bổ sung cơng trình xử lý nhằm nâng cao hiệu xử lý đảm bảo cơng trình họat động an tồn 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bộ Tài Nguyên Môi Trường, 2009, QCVN 24: 2009/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP National Technical Regulation on Industrial Wastewater, Hà Nội Trần Minh Chí, Bùi Hồng Hà, 2011, Đánh giá trạng hoạt động nhà máy xử lý nước thải khu cụm cơng nghiệp tỉnh Bình Dương đề xuất giải pháp tổng hợp khả thi nhăm đạt qui chuẩn xả thải, Viện kỹ thuật nhiệt đới bảo vệ mơi trường (VITTEP), Tp Hồ Chí Minh 68 Lê Dung, 2003, Cơng trình thu nư ớc trạm bơm cấp thoát nước, NXB Xây Dựng, Hà Nội Hội bảo vệ Thiên nhiên Môi trường Việt Nam (VACNE), 2008, Bảo vệ Môi trường & Phát triển bền vững-Tuyển tập cơng trình khoa học hoạt động kỷ niệm 20 năm thành lập VACNE 1988-2008, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Khu công nghiệp Đồng An 1, 1997, Báo cáo đánh giá tác động môi trường, Viện Kỹ Thuật nhiệt đới bảo vệ môi trường (VITTEP) Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Đồng An 1, 2010, Báo cáo giám sát môi trường quý 3, Khu công nghiệp Đồng An Trinh Xn Lai, 2000, Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nư ớc thải, NXB Xây Dựng, Hà Nội Lâm Minh Triết, 2008, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, NXB Đại học quốc gia, Tp Hồ Chí Minh Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Đồng An 1, Tài liệu hướng dẫn vận hành bảo trì máy móc thiết bị nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp Đồng An-Bình Dương, P&G Engineering Pte Ltd 10 Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng, 2008, TCVN 7957: 2008 THỐT NƯỚC-MẠNG LƯỚI VÀ CƠNG TRÌNH BÊN NGỒI-TIÊU CHUẨN THIẾT Kế Drainage and Sewerage-External Networks and Facilities-Design Standards, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh 11 Metcalf & Eddy & Eddy, 2003, Wastewater Engineering Treatment and Reuse, Fourth Edition, Mc Graw-Hill Company, USA 12 Syed R Qasim, 1999, Wastewater Treatment Plants: Planning, Design and Operation, Second Edition, The University of Texas at Arlington, USA PHỤ LỤC Hệ thống keo tụ-tạo Trong hệ thống keo tụ chia cụm bể bể keo tụ (Gồm bể trộn hóa chất keo tụ kết hợp điều chỉnh pH) bể tạo Ta thiết kế bể giống nhiệm vụ chức bể khuấy trộn hóa chất Lưu lượng nước thải sau bể điều hịa lưu lượng trung bình, đồng mặt nồng độ Bể trộn khí kiểm sốt q trình khuấy trộn tốt bể trộn thủy lực, thời gian lưu nước ngắn chiếm diện tích nhỏ • Bể keo tụ 69 Bảng 5.2 Thông số thiết kế TT Thông số Đơn vị Giá trị Giá trị lựa chọn Gradient khuấy trộn S-1 500-2500 500 Thời gian lưu Phút 10-15 15 Nguồn: TCVN 7957: 2008 Lưu lượng Q tb = 1000 m3/ng.đ=41,6 m3/h=0,69 m3/phút Thời gian lưu nước: t= 10-15 phút (Theo điều 8.21.8 TCVN 7957:2008), chọn t=15 phút Thể tích bể keo tụ: V tn = Q tb x t = 0,69x 15= 10,4( m3) Chọn kiểu bể vng có cạnh a=1,9 (m) Chọn chiều cao H hd = (m) Chiều cao an toàn chọn H at = 0,2 (m) Bảng 5.3 Hệ số sức cản nước theo cấu tạo cánh khuấy TT Các loại cánh khuấy K Cánh khuấy chân vịt cánh 0,32 Cánh khuấy chân vịt cánh 1,00 Turbin cánh phẳng đầu vuông 6,30 Turbin cánh nghiêng 450 1,08 Turbin kiểu quạt cánh 1,65 Turbin cánh đầu tròn cong 4,80 Cánh khuấy gắn 2-6 cánh dọc trục 1,70 Nguồn: Trịnh Xuân Lai, 2000 Đường kính cánh khuấy nhỏ ½ chiều rộng bể bể trộn chọn: D = 0,8 (m) Cánh khuấy đặt cách đáy khoản h=D h = D = 0,8 (m) Chiều rộng cánh khuấy a = 1/5D= 0,16 (m) Chiều dài cánh khuấy b = 1/4D =0,2 (m) Chọn loại cánh khuấy gắn 2-6 cánh dọc trục, K = 1,70 Công suất mụ t khuy tớnh theo cụng thc sau: P=G2xVxà= 5002ì10,4ì0,0009=2340 (J/s) Trong đó: 70 P, lượng cần thiết, ( J/s) G, trọng lượng riêng nước V, thể tích khuấy trộn µ, độ nhớt chất lỏng khuấy nhiệt độ bình thường giả sử t=250, ta có: µ=0,0009 Giả sử hiệu suất động 80%, cơng suất motor cần chọn là: P c =2340÷0,8=2925 (J/s)=2,9 (kW) Chọn motor có cơng suất P = (kW) Xác định số vòng quay cánh khuấy: - Trong đó: - ρ , khối lượng riêng chất lỏng, (kg/m3) - D, đường kính cánh khuấy, (m) - N, số vòng quay, (vòng/s) - K, hệ số sức cản nước, k=1,65 Vận tốc cánh khuấy phù hợp với tiêu chuẩn 40-125 vòng/phút [Metcalf & Eddy&Eddy, 2003] Vậy ta chọn mua motor có cơng suất kW Cánh khuấy trục đặt gia cơng xưởng khí • Bể tạo bơng: Mục đích bể phản ứng tạo cặn tạo điều kiện thuận lợi để hạt keo phân tán nước sau trình pha trộn với phèn m ất ổn định có khả kết dính với nhau, va chạm với để tạo thành hạt cặn có kích thước đủ lớn, lắng bể lắng Bảng 5.4 Số liệu thiết kế bể tạo TT Thông số Đơn vị Giá trị Giá trị lựa chọn Gradient khuấy trộn S-1 100-500 100 Thời gian lưu Phút 15-30 15 Nguồn: TCVN 7957: 2008 Lưu lượng nước thải: Q tb =41,6 m3/h=0,69 m3/phút Thể tích bể tạo bơng: V = Q tb ×t = 0,69x15=10,4 (m3) Chọn bể có dạng hình vng, cạnh a = 1,9 (m) 71 Chọn chiều cao H hd = (m) Chiều cao an toàn chọn H at = 0,2 (m) Đường kính cánh khuấy nhỏ ½ chiều rộng bể bể trộn chọn:D = 0,8(m) Cánh khuấy đặt cách đáy khoản h= D=0,8 (m) Chiều rộng cánh khuấy a = 1/5D= 0,16 (m) Chiều dài cánh khuấy b = 1/4D =0,20 (m) Chọn loại cánh khuấy turbin cánh, K = 1,65 Cường độ khuấy trộn, G = 100 (s-1) Công suất mô tơ khuấy tớnh theo cụng thc sau: P=G2xVxà= 1002ì10,4ì0,0009=93,6 (kW) Trong ú: - P, lượng cần thiết, ( J/s) - G, trọng lượng riêng nước - V, thể tích khuấy trộn - µ, độ nhớt chất lỏng khuấy nhiệt độ bình thư ờng giả sử t=250, µ=0,0009 Giả sử hiệu suất động 80%, công suất motor cần chọn là: P c = 93,6÷0,8 = 117 (J/s) = 0,12 (kW) Chọn motor công suất P = (kW) Xác định số vòng quay cánh khuấy Trong - Ρ, Khối lượng riêng chất lỏng, (kg/m3) - D, Đường kính cánh khuấy, (m) - N, Số vòng quay, (vòng/s) - K, Hệ số sức cản nước tra theo bảng Các cơng trình bể keo tụ-tạo bơng xây dựng phía bể điều hịa nhằm tiết kiệm diên tích đất, đồng thời thuận lợi cho q trình xếp cơng trình Bảng 5.5 Thông số thiết kế bể keo tụ-tạo TT Thông số Kí hiệu Đơn vị Giá trị 72 Bể keo tụ Chiều cao bể keo tụ H xd m 3,2 Chiều dài bể keo tụ D m 1,9 Chiều rộng bể keo tụ R m 1,9 Thể tích xây dựng bể bể keo tụ V xd m3 10,4 Thời gian lưu nước Phút 15 Bể tạo Chiều cao bể tạo H xd m 3,2 Chiều dài bể tạo D m 1,9 Chiều rộng bể tạo R m 1,9 Thể tích xây dựng bể bể tạo bơng V xd m3 10,4 10 Thời gian lưu nước Phút 15 TT Thiết bị Số lượng Công suất (kW) Máy khuấy bể keo tụ Máy khuấy bể tạo 1 73 ... thu? ??t : 100W, pha, 220V , 50Hz Máy khuấy hóa chất - Đặc tính kỹ thu? ??t : 0,75kW, 147rpm,3 pha, 400V , 50Hz Thùng chứa NaOCl Bơm định lượng NaOCl - Bơm định lượng - Đặc tính kỹ thu? ??t : 100W, pha,... tính kỹ thu? ??t : 2HP, pha, 380V , 50Hz 23 Bơm nước rửa Calpeda- Italia - Đặc tính kỹ thu? ??t : 1,5kW, pha, 380V , 50Hz 24 Bơm bùn Grundfos- Hungary/VN - Bơm chìm - Đặc tính kỹ thu? ??t : 1kW, pha, 220V... thống Bên cạnh đó, việc thi? ??t kế van phai giúp lắp đặt ống nối chung van khóa độc lập cho bơm, tạo dễ dàng cho việc sửa chữa hay thay bơm riêng biệt Hình 4.2 Bể thu gom Đối với thi? ??t bị Loại bơm lựa