thiết kế hệ thống xlnt khu công nghiệp đông nam củ chi công suất 5000m3 ng đ

Trang 1

Đồ án tot nghiệp , “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m/ngày.đêm ” MỤC LỤC „.0¡;:0/00/9:1n):6091.000509372 .Ề ).).) 4 0:8 00/9079 025— AÁá L 5 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TÁT VÀ KÝ HIỆU . 2° s°£2csssee 6 LOT CAM ON —— 7 MO DAU nicccsssssssssscscsssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssassassssssssea 8 CHUONG 1 necsssssssssscssssssssssssssssssccsssccsssssssnsssssssssscscsssosssssssnsnsnssssssesesssssssssssssssssssesesesssssssnsnsnses 10

TỎNG QUAN VÈ KHU CÔNG NGHIỆP VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 10 NƯỚC THÁI KHU CƠNG NGHIỆP ©©-2<<<222222EEEECEEEEEEESE.22222222222201.©e 10 1.1 TÔNG QUAN VÈ KHU CÔNG NGHIỆP .ccccccccccccccccccccccccccccre 10 1.1.1 Khái quát về khu cơng nghiệp -i ««eceecccvvvvvvertrttetetrsrsee 10

1.1.2 Tính chất nước thải KCN - «««ceeeeeeceeevvvvverrrrtstrtrssee 11

1.1.3 Các thông số dic trumg cita mu6c thai KCNicscsscsssssssssssssssessscsscceccecesseseesseees 11 1.1.3.1 Cac thomg sO VAt ly sccscssccscsscssssscscsssccssssccscsssccsscsscsesseesesescececcceceecescecceceeeeeeeees 11 1.1.3.2 Cate thdmg $6 6a Qe sescecseceessssscssssscsssssscsesssscssescesccsessescscecececccecceceecceceeeeeeeeee 12 1.1.3.3 Các thông số vi sinh vật học cccccccc‹e‹ssereteererrrvveesssssee 15

1.2 TÔNG QUAN VẺ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI KCN 16

1.2.1 Phương pháp CO hOC .sscssssssessssessssesessssesssscsesessssessesessssesessesssssssessesesssseseees 16 1.2.1.1 Song chắn rác và lưới lọc rác ccccccccccccseecevrecvvvveesssseee 16 1.2.1.2 HO thu gom essssssccsssssssssssssssssssecesssscsssssssssssssnsceecsessessssssssnsssssseseesseseessssssssssess 17 1.2.1.3 Be tcl GAU MO ecccccccscsscsssssssscssssssssssssssscsssssssssssssscssssssssesscseccscsecccesescceeseeeeees 17 1.2.1.4 BO DAG CAt csssssssssssssssssssssssssssesesssssessessssssssossceecseseesssssssssssssseesesesssssssssssssssess 18 1.2.1.5 BO GiGu nh D A ,ÔỎ 18 1.2.1.6 BVA G ccssssssssssessssssssssssssssssssssesssssesssssssssssssscsecssssesssssssssssssseesesssssesssssssssssess 19 1.2.1.7 BENQ cesscssssssssssssssesessssssssssssssssssssessssssssssssssssnssscessssssssesssssssssecsesesssseesssssssssssess 20 1.2.2 Phuong phap héa ly cescsscsssessessessesssseenesscssesseseesesseeneeseeneseeneenessceneeseaneneenes 20

1.2.2.1 Keo tu - tao bong

1.2.2.2 Tryin ni cccccccccscccsssssssscccsssssscsscscsssscscscccsesscceccessecceccesccesecceccccceeccececcccceeceeeeee 2

GVHD: PGS.TS Nguyén Dinh Tuan 1

Trang 3

Đồ án tot nghiệp , “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m/ngày.đêm ” 2.2.2 Thành phần, tính chất nước thải -. -ccccc°-ccsssseeeeerrrre 37 2.2.3 Tiêu chuẩn xử lý nc thi -ôôccâ++++ tt eeeeerree 38 0:09 e1 40

ĐÈ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ VÀ KHAI

TỐN KINH PHÍ THỰC HIỆN <++++++222222222222222222222 222222axe 40

3.1 ĐÈ XUẤT CƠNG NGHỆ XỬ LÝ . ©+++<eccccSvvvvvvvvtttttrotrtirrrrrrrrrree 40 3.1.1 Cơ sở lựa chọn cơng nghệ Xử Ìý .« «<< 5< ssessesseseesersessesseersee 40 3.1.2 Đề xuất công nghỆ -2222222022212022222222222220000000020anrrrre 4I 3.1.2 Phương án Í - s5 s se Y h2 11801404480 4I 3.1.2.2 Phương án 2 < °s© s s3 00 100301800408 80 42 3.1.2.3 So sánh và lựa chọn cơng ng hỆ .- s5 «<< ssssssesseeessessrse 43 3.1.2.4 Thuyết minh công nghệ lựa chọn -ccccc©cvvvzvvvsssssscee 43 3.2 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ, -cccc-s ccccccccvvvrraesscee 46 3.2.1 Xác định các thơng số tính tốn cccccccccsseeteeterevvvvveesssssee 46 3.2.2 Tính tốn các cơng trình COM VỊ s- << << se sex sseseesesee 47 3.2.2.1 Hồ thu gom ccces+<et©EEE2vvEvvvvvsesddettrtttrtrrrrrrrrssssee 47 ni: n5 48 nh ẽẽốẽẽ 53 3.2.2.4 Be ta0 DOG .ccsssssssecssssssssssssssssssssesesssssesssssssssssscesssssssesessssssssseessessesesesssssssssess 56 3.2.2.5 BO DAI Dacscssssssssssssssessssssssssssssssssssessssssssssssssssssssecessessssssssssssseseeesssssessssnssssess 61 3.2.2.6 Be Acrotank ssessssssssssssssssssssssssssssssssssssscsesssessssessssssssssssssssesssssssesssseesesceeseeeeeees 67 kh: an 75 3.2.2.8 Bể tiếp xúc khử trùng .«-ccccvvvvertresetetttittrdrrrrrrrrrrrrree 81 ` in 83 3.2.2.10 on 84 kkiuì0/0 190.075 87 3.3.1 Chỉ phí xây ựỰng - s- «<< 4h 100300 00740140080 se 87 3.3.2 Chỉ phí vận hành hệ thống -+-+++°++++++++t*1Errrrree 90 4000.9014.816 0= 4{4 ,., 94 TÀI LIEU THAM KHAO vsssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssesssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssseees 96

Trang 4

Đồ án tot nghiệp , “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m/ngày.đêm ” DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Khu công nghiệp Đông Nam Hình 1.2 Song chắn rác Hinh 1.3 Bê thu gom Hình 1.4 Bê tách dầu mỡ Hình 1.5 Bề lắng cát ngang Hình 1.6 Bề điều hòa Hình 1.7 Bề lắng ly tâm Hình 1.8 Bê lọc Hình 1.9 Bề keo tụ - tạo bông Hình 1.10 Bề tuyển nỗi Hinh 1.11 Bé Aerotank Hinh 1.12 Bé UASB Hình 1.13 H6 sinh học

Hình 1.14 Mương ôxy hóa

Hình 1.15 Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Việt Nam - Singapore

Hình 2.1 VỊ trí KCN Đông Nam

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương an 1 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2

GVHD: PGS.TS Nguyên Định Tuan

Trang 5

Đồ án tot nghiệp ,

“Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m/ngày.đêm ”

DANH MỤC BẢNG

Bang 2.1 Số liệu chất lượng nước đầu vào

Bảng 2.2 Tiêu chuẩn nước thải sau xử lý

Bảng 3.1 Thành phần, tính chất nước thải KCN Đông Nam đầu vào

Bảng 3.2 So sánh công nghệ

Bảng 3.3 Ước tính hiệu suất công rình đơn vị

Bảng 3.4 Các thông số thiết kế hồ thu gom Bang 3.5 Các thông số thiết kế bê điều hòa

Bảng 3.6 Tổng hợp tính toán bể keo tụ

Bảng 3.7 Tổng hợp tính tốn bề tạo bơng

Bang 3.8 Các thông số cơ bản thiết kế cho bề lắng I

Bảng 3.9 Tổng hợp tính toán bể lắng I

Bảng 3.10 Tổng hợp tính toán bể Aerotank

Bảng 3.11 Thông số cơ bản thiết kế bề lắng đợt II

Trang 6

DANH MUC CAC TU VIET TAT VA KY HIEU

BODs:Nhu cau Oxy sinh héa (5-day Biochemical Oxygen Demand) COD: Nhu cau Oxy hoa hoc (Chemical Oxygen Demand)

SS: Chất rắn lơ lững (Suspended Solids) >N: Tổng Nitô (N-total) >P: Tổng Photpho (P-total) VSV: Vi sinh vat UASB: Bé xt ly sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn ky khí (Upflow anearobic sludge blanket) BTCT: Bê tong cốt thép KCN: Khu công nghiệp XLNT: Xử lý nước thải HTXLN: Hệ thống xử lý nước thải

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN: Quy chuẩn Việt Nam BTNMT: Bộ tài nguyên môi trường

GVHD: PGS.TS Nguyên Định Tuan 6

Trang 7

LỜI CẢM ƠN

Trong những năm học tập và khoảng thời gian thực hiện do dn tốt nghiệp, em luôn nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình của các thay cô, người thân và bạn bè Với những kiến thức thây cô truyền đạt, sự động viên của bạn bè và gia đình đã giúp em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Chính vì vậy, xin chân thành cám ơn đến tất cả các thây cô khoa Môi trường, trường ĐH Tài Nguyên & Môi Trường TP.HCM

Xin đặc biệt cam on thay PGS.TS.Nguyén Dinh Tudn Cam on thây đã dành nhiều thời gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ và truyền dat nhiều kinh nghiệm thực tế cho em trong quá trình học tập cũng như thực hiện đỗ án tốt nghiệp

Đồ án tốt nghiệp là công trình nghiên cứu thực tế của em, dù đã rất cô gắng nhưng khong thé tránh khỏi nhiều thiếu sót, rất mong nhận được sự góp ý và sửa chữa của thây

cô và các bạn về đô án tốt nghiệp này

Trang 8

Đồ án tot nghiệp , “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m/ngày.đêm ” MỞ ĐÀU DAT VAN DE

Trong quá trình công nghiệp hóa - hiện dai hóa đất nước, tốc độ phát triển kinh tế ngày càng được nâng cao, quá trình đô thị ngày càng phát triển, để đáp ứng nhu cầu đó các khu công nghiệp, khu chế xuất ngày càng được mở rộng và dau tư nhiều

Khu công nghiệp được hình thành mang lại nhiều lợi ích kinh tế xã hội cho khu vực, thu hút các cơng ty nước ngồi đầu tư vào Việt Nam, là nơi tập trung sản xuất các mặt hàng đáp ứng nhu cầu sử dụng trong và ngoài nước

Song, đồng hành với sự phát triển và những lợi ích đó là hàng loạt các tác động của

chúng tới các vấn đề môi trường như nước thải, khí thải, chất thải rắn .Trong đó, nước

thải là vấn đề cấp bách nhất hiện nay, hàng loạt các trang web, báo chí đưa tin về tình trạng xã nước ô nhiễm chưa qua xử lý ở các khu công nghiệp trên phạm vi cả nước và ảnh hưởng của nó tới sức khỏe của cộng đồng Vì vậy, việc xây dựng các hệ thống xử lý nước

thải tại các khu công nghiệp là một vân đề hết sức cần thiết hiện nay

TINH CAP THIET CUA DE TAI

Với công suất 5000 m/ngày.đêm và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải theo kết quả khảo sat ca KCN cho thấy các chỉ số: SS, BOD, COD, đã vượt chuẩn quy định cho phép, thì khả năng gây ô nhiễm môi trường đặt biệt là môi trường nước do nước thải của KCN Đông Nam gây ra là rất lớn Trong khi đó hiện nay KCN vẫn chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung cho KCN nhằm đảm bảo chất lượng môi trường và sức khỏe cho cộng đồng dân cư xung quanh KCN Vì vậy, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung cho KCN Đông Nam là vô cùng cần thiết và cấp bách

MUC TIEU CUA DE TAI

Nghiên cứu tính toán, xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho KCN Đông Nam công

suất 5000 m/ngay.dém giai đoạn 1, đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN

Trang 9

NỘI DUNG THỰC HIỆN

Tìm hiểu về hoạt động của khu công nghiệp Đông Nam: Cơ sở hạ tầng của khu công nghiệp

Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả năng

gây ô nhiễm, nguồn xả thải

Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp với mức độ ô nhiễm của nước thải đầu

vào

Tính toán thiết kế các công trình đơn vi trong hệ thống xử lý nước thải

Dự toán ch phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chỉ phí vận hành trạm xử lý nước thải PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu công nghiệp, tìm hiểu

thành phân, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải cho các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành

Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp

Phương pháp tốn: Sử dụng cơng thức toán học dé tinh tốn các cơng trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chỉ phí xây dựng, vận hành trạm xử lý

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad dé mé ta kiến trúc các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIẾN

Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường cho nước thải Khu Công nghiệp

Trang 10

CHƯƠNG 1

TỎNG QUAN VÈ KHU CÔNG NGHIỆP VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI KHU CÔNG NGHIỆP

1.1 TONG QUAN VE KHU CONG NGHIEP

1.1.1 Khái quát về khu công nghiệp

Khu công nghiệp là khu tập trung các doanh nghiệp chuyên sản xuất hàng công

nghiệp và thực hiện các dịch vụ cho sản xuất công nghiệp, có ranh giới địa lý xác định,

không có dân cư sinh sống, được thành lập theo điều kiện, trình tự và thủ tục quy định của Chính phủ Trong khu công nghiệp có thé có doanh nghiệp chế xuất

Hình 1.1 Khu công nghiệp Đông Nam

Trong KCN có các loại hình doanh nghiệp sau: doanh nghiệp Việt Nam thuộc các thành phần kinh tế, doanh nghiệp có vốn nước ngoài, các bên tham gia hợp đồng hợp tác

kinh doanh theo luật đầu tư nước ngoài tại Việt Nam Các doanh nghiệp này có thể hoạt

động trong lĩnh vực xây dựng, khai thác hạ tầng, hoạt đồng sản xuất, gia công hàng xuất

Trang 11

Đồ án tot nghiệp , “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m/ngày.đêm ” khẩu hay thị trường nội địa, cung ứng các dịch vụ công nghiệp và nghiên cứu phát triển sản pham mdi

Cac KCN có thé được thành lập và khai thác bởi các doanh nghiệp Việt Nam, doanh nghiệp có vốn nước ngoài hay liên doanh, gọi chung là Công ty phát triển hạ tầng KCN

KCN của tỉnh thuộc quan lý hành chính của một ban quản lý cấp tỉnh duy nhất Ban quản lý được Bộ kế hoạch đầu tư ủy quyên thực hiện việc cấp, điều chỉnh, bổ sung, thu

hồi giấy phép đầu tư nước ngoài đầu tư vào KCN theo luật đầu tư nước ngoài

1.1.2 Tính chất nước thải KCN

Nước thải từ các KCN xuất phát từ 2 nguồn chính: nước thải từ hoạt động sản xuất của nhà máy trong KCN (hay còn gọi là nước thải sản xuất), nước thải từ hoạt động sinh

hoạt của công — nhân viên, khu vực cụm dân cư phụ trợ trong KCN

Trong KCN có các loại nhà máy sản xuất như: may mặc, thực phâm, điện — điện tử, in ấn bao bì, da giày, hàng hóa thể thao, sản xuất nhựa, cao su nên nước thải chủ yếu có nhiều chất khó phân hủy và được quy vào loại nước thải nguy hại như: dầu khoáng, kim loại nặng Ngoài ra còn có nước thải của các nhà máy từ quá trình thu gom, rửa nguyên

liệu, vệ sinh thiết bị

Nước thải sinh hoạt chủ yếu phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của công — nhân viên và cụm dân cư trong KCN Nước thải loại này có chứa nhiều chất hữu cơ, các chất cặn

ban, các chất lơ lửng, các chất dinh dưỡng và vi khuẩn Ngoài ra, nước thải là nước mưa chảy tràn

Số lượng và thành phần nước thải tùy vào số doanh nghiệp và ngành nghề sản xuất riêng của từng KCN

1.1.3 Các thông số đặc trưng của nước thải KCN

1.1.3.1 Cac thong sé vat ly

Ham luong chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids — (T)SS - SS) có thể có

bản chất là:

- Cac chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phủ sa, gỉ sét, bùn, hạt sét) - _ Các chất hữu cơ không tan

- Cac vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nam, động vật nguyên sinh )

GVHD: PGS.TS Nguyên Định Tuan II

Trang 12

s* Nhiệt độ

Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn so với nguồn nước sạch ban đầu, do có sự gia nhiệt vào nước từ các đồ dùng trong gia đình và các máy móc sản xuất

s* Mùi

Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối Các hợp chất khác, chẳng

hạn như indol, skatol, cadaverin va cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có

thê gây ra những mùi khó chịu hơn cả H28

s* Độ màu

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ Đơn vị đo độ màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _ Co)

Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thê được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải

1.1.3.2 Cac thông số hóa học

s Độ pH của nước

pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H' có trong dung dịch, thường được dùng dé

biểu thị tính axit và tính kiềm của nước

Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong nước

pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước Độ pH có ảnh hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước Do vậy rất có ý nghĩa về

khía cạnh sinh thái môi trường

Nhu cầu oxy hóa hoc (Chemical Oxygen Demand - COD)

Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chat hữu cơ trong nước bằng phương pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa mạnh) Về bản chất, đây là thông số được sử dụng đề xác định tông hàm lượng các chất hữu cơ có trong nước, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật

Trong môi trường nước tự nhiên, ở điều kiện thuận lợi nhất cũng cần đến 20 ngày để quá trình oxy hóa chất hữu cơ được hoàn tất Tuy nhiên, nếu tiễn hành oxy hóa chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hắn oxy) đồng thời lại thực hiện phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thê hoàn tắt trong thời gian rút ngắn hơn nhiều

Trang 13

Đây là ưu điểm nỗi bật của thông số này nhằm có được số liệu tương đối về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn

+ Nhu cầu oxy sinh hoc (Biochemical Oxygen Demand - BOD)

Về định nghĩa, thông số BOD của nước là lượng oxy cần thiết để vi khuan phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20°C, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng tối, giàu oxy và vi khuân hiếu khí Nói cách khác, BOD biểu thị lượng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày

Thông số BOD; sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ có thê dùng làm

thức ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (Carbonhydrat, protein, lipid )

BOD là một thông số quan trọng:

- _ Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học trong nước và nước thải

- _ Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lượng các dong thải chảy vào các thuỷ vực thiên

nhiên

- Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nước phục vụ

công tác quản lý môi trường “* Oxy hoa tan (Dissolved Oxygen - DO)

Tat cả các sinh vật sóng đều phụ thuộc vào oxy dưới dang nay hay dạng khác dé duy trì các tiến trình trao đổi chất nhằm sinh ra năng lượng phục vụ cho quá trình phát triển và sinh sản của mình Oxy là yếu tố quan trọng đối với con người cũng như các thủy sinh vật khác

Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình hóa sinh học trong nước:

- _ Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe?*, Mn?", S2, NHạ

- Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước nhiễm bân trở nên sạch hơn Quá trình này được gọi là quá trình tự làm sạch

của nước tự nhiên, được thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một số vi sinh vật hiểu khí trong nước

- Oxy la chat oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nước tồn tại và phát triển Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan Như đã đề cập, khả năng hòa tan của Oxy vao nước tương đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của các

Trang 14

nguồn nước tự nhiên là rất có giới hạn Cũng vì lý do trên, hàm lượng oxy hòa tan là thông số đặc trưng cho mức độ nhiễm ban chất hữu cơ của nước mặt

s Nitơ và các hợp chất chứa nitơ

Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sóng trên bề mặt Trai Dat Nito

là thành phan cau thành nên protein có trong tế bào chất cũng như các acid amin trong nhân tế bào Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng là những tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục được thải vào môi trường với lượng rất lớn Các protein này dan dân bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở thành các hợp chất Nito vô co nhu NH4*, NOx, NOs va cé thé cudi cùng trả lại N› cho không khí

Như vậy, trong môi trường đất và nước, luôn tồn tại các thành phần chứa Nito: từ các protein có cầu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng như các ion Nito vô cơ là sản phẩm quá trình khoáng hóa các chất kê trên:

- _ Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thường tồn tại ở dang lơ lửng trong nước, có thê hiện diện với nồng độ đáng kể trong các loại nước thải và nước tự nhiên giàu protein

- _ Các hợp chất chứa Nito ở dạng hòa tan bao gồm cả Nito hữu cơ và Nito vô cơ (NH¿, NOz, NO)

Thuật ngữ “Nito tổng” là tổng Nito tồn tại ở tất cả các dạng trên Nito là một chất

dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật

> Phospho và các hợp chất chứa phospho

Nguồn gốc các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyên hóa các chất thải của người và động vật và sau này là lượng khổng lồ phân lân sử dụng trong nông nghiệp và các chất tây rửa tông hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh hoạt và một số ngành công nghiệp trôi theo dòng nước

Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng phosphate Các hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và phosphat hữu cơ

Trang 15

Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển

mạnh của tảo và vi khuẩn lam s Chất hoạt động bề mặt

Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa nước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước Nguồn tạo ra các chất hoạt

động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một số ngành công nghiệp

1.1.3.3 Các thông số vi sinh vật học

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây bệnh cho người Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chu dé sống ky sinh, phat trién và sinh sản Một số các sinh vật gây bệnh có thé sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tang, bao gồm vi khuân, vi rút, giun sán

4 Vi khuẩn

Các loại vi khuân gây bệnh có trong nước thường gây các bệnh về đường ruột, như dich tả (cholera) do vi khuan Vibrio comma, bénh thuong han (typhoid) do vi khuan Salmonella typhosa

s* Virút

Vi rút có trong nước thải có thé gây các bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ thần

kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan Thông thường sự khử trùng bằng các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thê diệt được vi rút

“+ Giun san (helminths)

Giun san là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với hai hay nhiều động vật chủ, con người có thể là một trong số các vật chủ này Chất thải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt

giun san rat hiéu qua

Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bản rác, phân người và động vật Trong người và động vật thường có vi khuẩn E coli sinh sống và phát triển Đây là loại vi khuẩn vô hại thường được bài tiết qua phân ra môi trường Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ nhiễm ban Kha nang

Trang 16

tồn tại của vi khuân E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh khác Do đó nếu sau xử lý trong

nước không còn phát hiện thấy vi khuân E.coli chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác

đã bị tiêu diệt hết Mặt khác, việc xác định mức độ nhiễm bắn vi trùng gây bệng của nước

qua việc xác định số lượng số lượng E.coli đơn giản và nhanh chóng Do đó vi khuẩn này

được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bản vi trùng gây bệnh của nguồn nước

1.2 TONG QUAN VE CAC PHUONG PHAP XU LY NUOC THAI KCN 1.2.1 Phuong pháp cơ học

Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn và đầu ra khỏi

nước thải, cân bằng lưu lượng va hàm lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý nước thải tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình xử lý tiếp theo

Phương pháp xử lý cơ học dùng để tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải

1.2.1.1 Song chắn rác và lưới lọc rác

Nhiệm vụ: loại bỏ các loại rác có kích thướt lớn, nhằm bảo vệ các công trình phía

sau, cản các vật lớn đi qua có thể làm tắt nghẽn hệ thống ( đường ống , mương dẫn , máy bơm ) làm ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của các công trình phía sau

Song chắn rác làm bằng sắt tròn hoặc vuông đặt nghiêng theo dòng chảy một góc 60° để giữ lại các vật thô Vận tốc dòng nước chảy qua thường lấy 0,3-0,6m/s

Lưới lọc giữ lại các cặn rắn nhỏ, mịn có kích thước từ Imm - 1,5mm Phải thường

Trang 17

Đồ dn tot nghiệp „

“Thiết kê hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 mẺ/ngày.đêm”

1.2.1.2 Hồ thugom

Nước thải từ nhà máy được thu qua hệ thống thoát nước và dẫn về bề thu gom Bê

thu gom thường được xây có chiều sâu sao cho đủ độ dốc để nước từ các phân xưởng sản

xuất tự chảy về, tránh bị ứ đọng nước Hồ thu gom được xây nổi trên mặt đất khoảng 0,4 -0,5 m dé tránh nước mưa và cặn bân đi vào

Hình 1.3 Bế thu gom

12.13 Bể tách dầu mỡ

Trang 18

Đồ án tot nghiệp „

12.14 Bểlắng cát

Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặmg như: cát, sỏi, mảnh thủy tỉnh, mảnh kim loại, tro, than vụn nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn

nặng ở các công đoạn xử lý sau Bề lắng cát gồm những loại sau:

e _ Bê lắng cát ngang: Có dòng nước chuyên động thắng dọc theo chiều dài của bê Bể

có thiết diện hình chữ nhật, thường có hó thu đặt ở đầu bẻ

e_ Bê lắng cát đứng: Dòng nước chảy từ dưới lên trên theo thân bể Nước được dẫn theo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể Chế độ dòng chảy khá phức tạp, „ nước vừa chuyên động vòng, vừa xoắn theo trục, vừa tịnh tiến đi lên, trong khi đó các hạt cát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy _ —v- cv „ Motor điện Hình 1.5 Bễ lắng cát ngang 1.2.1.5 Bédiéu hoa

Để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình xử lý ôn định, khắc phục được những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học người ta sẽ thiết kế bể điều hòa Thể tích bê phải tương đương 6 — 12 h lưu nước trong bê với lưu lượng xử lý trung bình

Trang 19

Đồ dn tot nghiệp „ “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m°/ngày.đêm ” Hình 1.6 Bễể điều hòa 1.2.1.6 Bélang

Lắng là phương pháp đơn giản nhất đề tách các chất bân không hòa tan ra khỏi nước thải Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bề lắng thành các loại:

e _ Bề lắng dot I: Được đặt trước công trình xử lý sinh học, dùng dé tách các chất rắn, chất bân lơ lững không hòa tan

e _ Bê lắng đợt 2: Được đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi sinh,

bùn làm trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Căn cứ vào chiều dòng chảy

Trang 20

12.17 Béloc

Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải, mà các bê lắng không thê loại được chúng Vật liệu lọc được sử dụng thường là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi, thậm chí cả than nâu, than bùn hoặc than gỗ Việc lựa chọn vật

liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương Có nhiều dạng lọc: lọc chân

không, lọc áp lực, lọc chậm, lọc nhanh, lọc chảy ngược, lọc chảy xuôi Nước vào Nước rửa Nước sau lọc lọc Hình 1.8 Bế lọc 1.2.2 Phương pháp hóa lý

Các phương pháp hóa lý được áp dụng đề xử lý nước thải là đông tụ, keo tụ, hap phụ, trao đổi ion, trích li, chưng cất, cô đặc, lọc ngược và siêu lọc, kết tinh, nhả hấp Các phương pháp này được ứng dụng để loại ra khỏi nước thải các hạt lơ lửng phân tán (rắn và lỏng), các khí tan, các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan

1.2.2.1 Keo tu - tạo bông

Trong nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mm và phân tán,

kích thước của hạt thường dao động khoảng 0,I - 10 Các hạt này lơ lửng trong nước, do

GVHD: PGS.TS Nguyên Định Tuân 20

Trang 21

vậy tương đối khó lắng và loại bỏ Vì kích thước nhỏ, tỉ số diện tích bề mặt và thê tích rất

lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ

trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút Vander Waals giữa các hạt Lực này có thê dẫn đến sự kết dính giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ va chạm Sự va

chạm xảy ra do chuyển động Brown và có tác động của sự xáo trộn Những chất keo tụ

thường dùng là các muối sắt và muối nhôm:

Muối nhôm: Alo(SOa)s, Alo(SO4)3.18H20, NaAlOa, Al.(OH)sCl,

Kal(SOu)2 12HạO, NHaAl(SO¿);.12H;O

Muối sắt: FeCh, Fe(SOa)›.2H2O, Fez(SOa)›.3H›O, Fea(SOa)s.7H2O

Chất trợ keo tụ: để tăng hiệu quả quá trình keo tụ tạo bông người ta thường sử

dụng các chất trợ keo tụ (Fluccutant) Việc sử dụng các chất keo tụ cho phép

giảm liều lượng chất keo tụ, giảm thời gian quá trình keo tụ và tăng tốc độ

lắng của các bông keo

Các chất trợ keo tụ nguồn gốc thiên nhiên thường dùng là: tinh bột, dextrin

(C6H1006)n, cac ete, cellulose, dioxit silic hoat tinh (xSi02.yH20)

Các chất trợ keo tụ tổng hợp thường dùng 1a polyacrylamit (CHxCHCONH?)n

Tùy thuộc vào các nhóm 1on khi phân ly mà các chất trợ đông tụ có điện tích

âm hoặc dương như polyacrylic axit (CH2CHCOO)» hoặc polydiallydimetyl — amm Liều lượng keo tụ tối ưu sử dụng trong thực tế được xác định bằng thí nghiệm Jartest Flash Mix Flocculation Basin | To sedimentation i i : La Nỹ

High Medium Low

speed speed speed

Hinh 1.9 Bé keo tu - tao bong

Trang 22

12.22 Tuyển nổi

Phương pháp tuyên nổi thường dùng đề tách các tạp chất (ở dạng hạt rắn hoặc lỏng)

phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng Trong một số trường hợp, quá trình này

còn được dùng để tách các chất hoạt động bề mặt Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển

nổi thường được dùng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của

phương pháp này là có thê khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngăn

Quá trình tuyên nổi được thực hiện theo các phương pháp sau:

- _ Tuyên nỗi bằng khí phân tán (Disperasd Air Flotation): trong trường hợp này,

thôi khí trực tiếp vào bê tuyên nỗi dé tao thành bọt khí có kích thước từ (0,1—

Imm) gay xáo trộn hỗn hợp khí — nước chứa cặn Cặn tiếp xúc với bọt khí, kết

dính và nồi lên bề mặt

- Tuyển nổi chân không (Vacum Flotation): trong trường hợp này, bảo hòa không khí ở áp suất khí quyền Sau đó, thoát khí ra khỏi nước ở áp suất chân không Hệ thống này sử dụng ít trong thực tế vì khó vận hành và chỉ phí cao -_ Tuyền nỗi bằng khí hòa tan (DissolvedAir Flotation): sục không khí vào nước

ở áp suất cao (2 - 4atm), sau đó giảm áp giải phóng không khí Khơng khí

thốt ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước từ 20 -100um Nước thải > Motor truyền động iết bị vớt bọt \ Nước Bồn | sau khuéch xử lý tán ị Khí nén

Bơm tuần hoàn

Trang 23

1.2.2.3 Hấp thụ

Phương pháp hấp thụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan không xử lý được bằng các phướng pháp khác Tùy theo bản chất, quá trình hấp thụ được chia thành: hap phụ hóa học, hấp phụ lý học

Kha nang hấp phụ của chất hấp phụ phụ thuộc vào:

- _ Diện tích bề mặt chất hấp phụ (mg)

- _ Nồng độ của chất hấp phụ - _ Vận tốc tương đối giữa hai pha

- _ Cơ chế hình thành liên kết: hóa học hoặc lý học 1.2.3 Phuong pháp hóa học

Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng đề xử lý nước thải công nghiệp Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phương và điều kiện vệ sinh cho phép, phương pháp xử lý

hoá học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ ban đầu của việc

xử lý nước thải

1.2.3.1 Oxy hóa khử

Để làm sạch nước thải có thê sử dụng các tác nhân oxi hóa như Clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và nitrit, permanganat kali, bicromat kali, peroxy hydro (H202), oxi cua không khí, ozone, pyroluzit (MnO) Qua trinh oxy hóa

sé chuyén các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn và tách khỏi

nước Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên thường chỉ sử dụng khi không thê xử lý

bằng những phương pháp khác

1.2.3.2 Trung hòa

Nước chứa các axit hoặc kiềm cần được trung hòa đưa về pH trung tính (6,5 — 8,5) trước khi sử dụng cho các công trình kế tiếp Trung hòa nước có thê thực hiện bằng nhiều cách:

- _ Bồ sung các tác nhân hóa học

-_ Lọc nước axit qua vật liệu có tác dụng trung hòa

- _ Hấp thụ khí axit bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng mưa axit

Trang 24

1.2.3.3 Điện hóa học

Nhằm phá huỷ các tạp chất độc hại ở trong nước bằng cách oxy hoá điện hoá trên cực anót hoặc dùng đề phục hồi các chất quý

1.2.4 Phương pháp sinh học

Phương pháp này sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân hủy những chất bẩn hữu cơ trong nước thải Các sinh vật sử dụng các chất khoáng và hữu cơ để làm dinh dưỡng và tạo năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng nhận được các chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản nên sinh khối tăng lên

Quá trình sau là quá trình khoáng hóa chất hữu cơ còn lại thành chat v6 co (sunfit,

muối amon, nitrat ), các chất khí đơn giản (CO›, N›, ) và nước Quá trình này được

gọi là quá trình oxy hóa

Căn cứ vào hoạt động của vi sinh vật có thể chia phương pháp sinh học thành các nhóm chính như sau:

1.2.4.1 Các phương pháp hiếu khí

Phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các

chất hữu cơ trong điều kiện có oxy

Chat hituco + O2 > H2O + CO) + NH3+

Các phương pháp xử lý hiếu khí thường hay sử dụng: Phương pháp bùn hoạt tính: dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lửng của vị sinh vật Và phương pháp lọc sinh học: dựa trên quá trình sinh trưởng bám dính của vi sinh vật

+* Phương pháp bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, kết lại thành các bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng trong nước (cặn lắng chiếm

khoảng 30 — 40% thành phần cấu tạo bông, nếu thôi khí và khuấy đảo đầy đủ trong thời

gian ngắn thì con số này khoảng 30%, thời gian dài khoảng 35%, kéo dài tới vài ngày có thê tới 40%) Các bông này có màu vàng nâu dễ lắng có kích thước từ 3 — 100um Bùn hoạt tính có khả năng hấp phụ (trên bề mặt bùn) và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải với sự có mặt của oxy

Trang 25

Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các bước:

-_ Giai đoạn khuếch tán và chuyền chất từ dịch thê (nước thải) tới bề mặt các

tế bảo vi sinh vật

- _ Hấp phụ: khuếch tán và hấp phụ các chất bân từ bề mặt ngoài các tế bảo qua

màng bán thấm

- Qué trinh chuyển hóa các chat đã được khuếch tán và hấp phụ ở trong tế bào vi sinh vật sinh ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bảo % Bê Aerotank

Bề phản ứng sinh học hiếu khí — Aerotank là công trình bê tông cốt thép hình khối

chữ nhật hoặc hình tròn hông dụng nhất hiện nay là các Aeroten hình bê khối chữ nhật

Nước thải chảy qua suốt chiều dài của bê và được sục khí, khuấy nhằm tăng cường lượng

khí oxi hòa tan và tăng cường quá trình oxi hóa chất bần hữu cơ có trong nước

Hình 1.11 Bể Aerotank 1.2.4.2 Phuong phap loc sinh hoc

Là phương pháp dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học, oxy

hóa các chất bân hữu cơ có trong nước Các màng sinh học là các vi sinh vật (chủ yếu là

vi khuẩn) hiếu khí, ky khí, tùy nghi Các vi khuẩn hiếu khí được tập trung ở màng lớp ngoài của màng sinh học Ở đây chúng phát triển và gắn với giá mang là các vật liệu lọc (được gọi là màng sinh trưởng gắn kết hay sinh trưởng bám dính)

Trang 26

1.2.4.3 Các phương pháp ky khí

Dựa trên sự chuyển hoá vật chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy nhờ rất nhiều

loài vi sinh vat yém khí tồn tại trong nước thải Sản phẩm của quá trình 14 CHa, COo, No, HzS, NH3 trong đó CH4 chiếm nhiều nhất Phân hủy kị khí có thê chia làm 6 quá trình

s Quá trình lên men Metan gồm 3 giai đoạn

- Pha thủy phân: Chuyên các chất hữu cơ phân tử lượng lớn thành hợp chat dễ tan và phân tử lượng nhỏ hơn trong nước

- Pha chuyền hóa axIt: các vi sinh vật tạo thành axIt gồm cả vi sinh vật ky khí

và vi sinh vật tùy nghi Chúng chuyển hóa các sản phẩm phân hủy trung gian thành các axít hữu cơ bậc thấp, cùng các chất hữu cơ khác như axit hữu

cơ, axit béo, rượu, axit amin, glyxerin, H;§, CO›, Hạ

- _ Pha kiềm: Các vi sinh vật Metan đích thực mới hoạt động Chúng là những

vi sinh vật ky khí bắt buộc, chuyên hóa các sản phẩm của pha axit thành CH¿ và COa pH trong giai đoạn này sẽ từ từ tăng lên

% Bê UASB

UASB là viết tắc của cụm từ Upflow anearobic sludge blanket, tạm dịch là bé xtr ly

sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn ky khí UASB được thiết kế cho nước thải có

nồng độ ô nhiễm chất hữu cơ cao và thành phần chat ran thấp Nồng độ COD đầu vào được giới hạn ở mức min là 100 mg/I Xử lý nước thải UASB là quá trình xử lý sinh học ky khí, trong đó nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp (v<1m/h) Cấu tạo của bể UASB thông thường bao gồm: hệ thống phân phối nước đáy bể, tầng xử lý và hệ thông tách pha

Trang 27

Đồ dn tot nghiệp „ “Thiết kê hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 mẺ/ngày.đêm” Tầng khuấy trộn Hình 1.12 Bê UASB

Hiệu suất của bể UASB bị phụ thuộc vào các yếu tố như: nhiệt độ, pH, các chất độc

hại trong nước thải Với NT bia, quá trình lên men Acid xảy ra nhanh chong vi vay vào bể UASB chỉ thực hiện công việc lên men methane, mà điều kiện dé quá trình này

xảy ra tốt là pH >6 Bề UASB thường được sư dụng cho các nhà máy sản xuất rựơu bia

1.2.5 Công trình xử lý sinh học % Hồ sinh học

Cấu tạo: Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ

oxy hóa, hồ ôn định nước thải, Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác

Trang 28

Đồ dn tot nghiệp „ “Thiết kê hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chi, công suất 5000 mẺ/ngày.đêm” Hình 1.13 Hồ sinh học

Nguyên tắc hoạt động: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy hóa từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ COa, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh vat Đề hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu Nhiệt độ không được thấp hơn 6°C Theo quá trình sinh hóa, người ta chia hồ sinh vật ra các loại:hồ hiếu khí, hồ ky khí và hồ tùy nghỉ

+ Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc

Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc, một công nghệ mới xử lý nước thải bằng thực vật (phytoremediation) Xử lý nước ri rác bằng giải pháp này vừa ít tốn kém kinh phí, thân thiện với môi trường mà lại đạt hiệu quả xử lý ô nhiễm khá cao Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc là hai công nghệ độc lập nhau Tuy nhiên trong một số điều kiện cụ thé,hai công nghệ này được kết hợp với nhau thành một dây chuyền công nghệ nói tiếp nhau Thường thì cánh đồng lọc hỗ trợ cánh đồng tưới khi tới thời kỳ giảm tưới, hoặc là nơi “chế biến”

đất nghèo thành đất giàu dinh dưỡng

s* Mương ôxy hóa

Mương oxi hóa là một dạng cải tiến của aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong

điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính (sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật trong nước thải) chuyên động tuần hoàn trong mương Nước thải có độ nhiễm ban cao BOD29=

1000-5000mg/L có thể đưa vào xử lý bằng mương oxy hóa

Trang 29

Đồ dn tot nghiệp „ “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m°/ngày.đêm ” Hình 1.14 Mương ôxy hóa 1.2.6 Xử lý bùn cặn

Nhiệm vụ của xử lý cặn (cặn được tạo nên trong quá trình xử lý nước thải): - _ Làm giảm thể tích và độ âm của cặn

- Ôn định cặn

- _ Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau

Rác (gồm các tạp chất không tan kích thước lớn: cặn bã thực vật, giấy, giẻ lau )

được giữ lại ở song chắn rác có thể chở đến bãi rác (nêu lượng rác không lớn) hay nghiền rác và sau đó dẫn đến bê mêtan đề tiếp tục xử lý

Cát từ bể lắng được dẫn đến sân phơi cat dé làm ráo nước và chở đi sử dụng vào

mục đích khác

Để giảm thê tích cặn và làm ráo nước có thể ứng dụng các công trình xử lý trong

điều kiện tự nhiên như: sân phơi bùn, hồ chứa bùn, hoặc trong điều kiện nhân tạo: thiết bị

lọc chân không, thiết bị lọc ép dây đai, thiết bị ly tâm cặn ) Độ ẩm của cặn sau xử lý đạt

55-75%

Máy ép băng tải: Bùn được chuyên từ bể nén bùn sang máy ép dé giảm tối đa lượng nước có trong bùn Trong quá trình ép bùn ta cho vào một số polyme đề kết dính bùn

Lọc chân không: Thiết bị lọc chân không là trụ quay đặt nằm ngang Trụ quay đặt ngập trong thùng chứa cặn khoảng 1/3 đường kính Khi trụ quay nhờ máy bơm chân không cặn bị ép vào vải bọc

Trang 30

Quay li tâm: Các bộ phận cơ bản là rôtơ hình côn và ống rỗng ruột Rôtơ và ống

quay cùng chiều nhưng với những tốc độ khác nhau Dưới tác động của lực li tâm các phan ran của cặn nặng đập vào tường của rôtơ và được dồn lăn đến khe hở, dé ra thùng chứa bên ngoài

Lọc ép: Thiết bị lọc gồm một số tắm lọc và vải lọc căng ở giữa nhờ các trục lăn Mỗi một tắm lọc gồm hai phần trên và dưới Phần trên gồm vải lọc, tắm xốp và ngăn thu nước thấm Phần dưới gồm ngăn chứa cặn Giữa hai phần có màng đàn hồi không thắm nước

Đề tiếp tục làm giảm thể tích cặn có thể thực hiện say bang nhiệt với nhiều dạng

khác nhau: thiết bị say dang trong, dạng khí nén, băng tải Sau khi sấy, độ âm còn 25- 30% và cặn ở dạng hạt dễ dàng vận chuyền

Đối với trạm xử lý công suất nhỏ, việc xử lý cặn có thể tiến hành đơn giản hơn: nén

sau đó làm ráo nước ở sân phơi cặn trên nền cát

1.2.7 Một số HTXLNT của khu công nghiệp hiện nay 1.2.7.1 KCN Việt Nam -Singapore (VSIP)

Thông số cơ bản

Lưu lượng dòng thải thiết kế: 6.000 m°/ngày.đêm Lưu lượng dòng thải thực tế hiện nay: 2.500 m/ng đêm

Trang 31

Đồ án tot nghiệp , “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m/ngày.đêm ” k N Ho th ou gon Thap loc sinhhoc Ỷ Ỷ Bề phân phối Máy ép bùn"~~~* | Bể tuần hoàn ' ' 1 Ỳ 1 Ỳ Trống lọc Bể nén bùn Bé aerotank x 1 1 v LÔ Bề điều hòa ' Bé lang 5 Bé lang Rg ' Lp - ¬ 3 1 ' vy L~~~~~~========-l -=~ J Nước thải sau xử lý Hình 1.15 Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Việt Nam — Singapore Ưu điểm:

- Xir ly nước thải bằng biện pháp sinh học, kết hợp xử lý bằng vi sinh vật lơ lửng và dính bám vì vậy hiệu quả xử lý rất cao

- Hé thống xử lý nước thải hoàn chỉnh, nước thải đầu ra đạt chất lượng tốt Nhược điểm:

- _ Khá tốn kém do phải thường xuyên thay vật liệu lọc - _ Chỉ phí đầu tư ban đầu cao, tốn nhiều diện tích xây dựng -._ Sử dụng trong trường hợp lưu lượng nước thải không lớn 1.2.7.2 Khu công nghiệp Vĩnh Lộc 2

Lưu lượng nước thải thiết kế: 2.000m/ngđ Tính chất nước thải đầu vào

BOD; = 600 mg/I COD = 1000 mg/l

Trang 32

Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m°/ngày.đêm ” SS =200 mg/l Độ màu = 1500 Pt-Co pH=5,2 NUOC THAI HO THU & TRAM BOM tern rrr rrr rere ¬ Bơm nước thải R - 7 Cặn rác oo

THIẾT BỊ LƯỢC RÁC TINH |— — — —- > CHON LAP |

Thôi KH BẺ ĐIỀU HÒA

Trang 33

Đồ án tot nghiệp , “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m/ngày.đêm ” Ưu điểm: - _ Hệ thống xử lý hố học - _ Ít tốn diện tích xây dựng - _ Không đòi hỏi nhiều năng lượng trong suốt quá trình hoạt động Nhược điểm:

- Chi phi xu ly cao

- _ Người điều hành cần có kỹ năng: Theo dõi, kiểm tra các chỉ tiêu đầu ra thường xuyền

Trang 34

CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC - XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG, THÀNH PHÀN, TINH CHAT NUOC THAI KCN DONG NAM

2.1 GIỚI THIỆU KCN ĐÔNG NAM 2.1.1 Vị trí- địa lý

Với diện tích khoảng 342 ha, tọa lạc tại huyện Củ Chị, TPHCM, trung tâm kinh tế

hàng đầu của Việt Nam, Khu Công Nghiệp Đông Nam rất thuận lợi về giao thông, cả đường bộ lẫn đường thủy và có vị trí chiến lược khi nằm giữa hai trung tâm kinh tế năng

động nhất Việt Nam: Thành phố Hồ Chí Minh với nguồn lực dồi dào về tài chính, khoa

học kỹ thuật, lao động cao cấp và tinh Binh Duong, địa phương dẫn đầu về thu hut FDI của cả nước Không chỉ có vị trí thuận lợi về giao thông, Khu Công Nghiệp Đông Nam còn tiếp giáp với các vùng công nghiệp phụ trợ của Vùng kinh tế trọng điểm phía

Nam

Địa bàn Khu Công Nghiệp Đông Nam phía Đông Bắc giáp tỉnh Bình Dương, phía Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh, phía Nam giáp huyện Hóc Môn Tp.HCM và phía Tây giáp tỉnh Long An, trong vùng hạ tầng của Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Khu vực này tiếp cận ngay các nguồn lao động dồi dào, bao gồm lao động tại chỗ, từ các tỉnh và nhân lực cao cấp từ TPHCM

Khu công nghiệp Đông Nam nằm ở xã Bình Mỹ và Hòa Phú, huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh trong đó 227 ha nằm trong địa phận xã Bình Mỹ và 115 ha nằm trong

địa phận xã Hòa Phú

Trong đó đất dân dụng là khoản 55 ha bao gồm đất nhà ở, tái định cư, đất công trình

công cộng, dịch vụ đô thị và giáo dục Còn lại 287 ha là đất công nghiệp

Trang 35

Đồ dn tot nghiệp „ “Thiết kê hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 mẺ/ngày.đêm ” 7 ; 1xznUQđ 3 Đ a LAFA ra

bette f `" Vườn thú Đại Nam ¥ x &

‘s : PA, ` ` joven Kitt SẼ S- / ⁄ ĐANG, = $ me — « Lạc Cảnh Đại © s z Nam Văn Hiến mm + ) N\/ RE wong NT new /# Tp THỦ: — so = lầu Mộ

\ oo 5 Đông Nam Khu Công Nghiệp Dầu Một - Cống A verse r

x oO Khu Công Nghiệp nn - \ BINH CHUAN Hồ văn SS”” Industrial Park Dong Nam Đông Nam - Cống B_ 4% ( = 2 % AN THANH - ND Ne Tx.Thuar e | i ae + băng Pháp ® 'Ễ THớITAM ^ KH TIÊN, Googe LS MF

Hinh 2.1 Vi tri KCN Dong Nam

2.1.2 Nganh nghé kinh danh

- Cơ khí chế tạo máy - Điện tử

- _ Công nghệ thông tin

- Sản xuất các sản phẩm hóa dược, thảo dược, thuốc y tế

- _ Thực phẩm và đồ uống

- _ Sản xuất vật liệu xây dựng, trang trí nội thất

- San xuat dung cu Thé duc thé thao

- _ Hóa chất công nghiệp nhựa - _ Cao su kỹ thuật cao

2.1.3 Cơ sở hạ tầng

2.1.3.1 Hệ thống giao thông

- _ Đường trục chính KCN co 6 lan va bề rộng mặt đường là 40 m

- _ Đường nội bộ KCN 2-4 làn và bề rộng mặt đường 18-29 m

Trang 36

2.1.3.2 Hệ thống cấp điện

Lưới điện riêng (thông qua trạm biến thế trung gian 110/22kV công suất 2 x 63 MVA, trạm Tân Quy 110/22 kV công suất 2 x 63 MVA và đường dây trung thế 22/15

kV) phục vụ cho tất cả các mục đích sử dụng điện của Doanh nghiệp: sản xuất, kinh doanh, sinh hoạt, chiếu sáng

2.1.3.3 Hệ thống cấp nước

Có nhà máy nước riêng, công suất 15.000 m”/ngày.đêm - _ Nhà máy nước Tân Hiệp, công suất 300.000 m3/ ngày.đêm Đảm bảo cung cap đủ năng lượng cho mọi hoạt động sản xuất 2.1.3.4 Hệ thống thoát nước

+* Thoát nước mưa

- _ Hệ thống thoát nước mưa thiết kế riêng so với hệ thống thoát nước thải - - Hướng thoát nước: thu gom và đô vào rạch Bà Bếp, rạch Cát ra sông Sài Gòn

- Hệ thống ống thoát nước được sử dụng là cống tròn BTCT, đặt dọc theo các vỉa

hè các trục đường, đảm bảo thu thoát nước mưa từ mặt đường vỉa hè và công

trình

Hệ thống thoát nước thải

- _ Hệ thống riêng trong từng nhà máy: Xử lý nước thải ngay tại nhà máy để loại bỏ các chất thải đặc biệt và đạt chuân quy định của cụm

- _ Hệ thống thu gom bên ngoài nhà máy: Dẫn nước thải của các nhà máy tới khu xử lý tập trung Nước thải công nghiệp sau khi được xử lý triệt để sẽ

được xả vào sông Sài Gòn

e - Nước thải sinh hoạt xử lý làm sạch triệt để: Trong từng công trình công cộng và

nhà ở cần xây dựng nhà vệ sinh có bể tự hoại Nước thải sau khi qua bê tự hoại thoát ra hệ

Trang 37

2.1.4 Thông tin liên hệ

- _ Địa chỉ văn phòng: Lô TT2-1, đường D4, KCN Đông Nam, xã Hòa Phú, huyện Củ Chi, Tp.HCM - _ Điện thoai: 0838479273 - Fax: 0838479272 2.2 LUU LUQNG, THANH PHAN, TINH CHAT NUOC THAI CUA KCN DONG NAM

2.2.1 Lưu lượng đầu vào dùng cho thiết kế giai đoạn 1 - _ Lưu lượng trung bình ngày: 5.000 mỶ/ngày.đêm - _ Lưu lượng giờ trung bình: 208,3 mỶ/h

2.2.2 Thanh phan, tinh chat nước thải

Trang 38

Tính chất nước thải đầu vào trạm xử lý tập trung do KCN quy định, đối với các

doanh nghiệp trước khi đấu nói vào hệ thống là loại B, QCVN 40:2011/BTNMT

Tinh chất của nước thải KCN rất phức tạp, có sự dao động lớn, hàm lượng BOD¿,

COD, SS cao Bên cạnh đó, nước thải còn chứa các thành phần độc hại như kim loại

nặng, hóa chất khó mà xử lý triệt để bằng quá trình sinh học hay ảnh hưởng tiêu cực tới hiệu quả xử lý của quá trình trên

Theo số liệu thống kê tình hình thu gom và xử lý của Trạm xử lý tập trung KCN thì hiện nay nước thải phát sinh trong KCN khoảng 2.500 m°/ngày chủ yếu là nước thải từ

các nhà máy sản xuất hàng dệt nhuộm, giặt tay, sinh hoạt đã qua xử lý sơ bộ tại các

nhà đầu tư thứ cấp

2.2.3 Tiêu chuẩn xứ lý nước thải

Nước thải được xử lý sơ bộ tại các cơ sở sản xuất đạt loạt B QCVN

40:2011/BTNMT trước khi được thu gom về trạm xử lý

Nước thải sau khi thu gom được đưa về trạm xử lý tập trung Khu vực xử lý nước

thải tập trung của KCN đặt ở phía Tây Nam của KCN gần rạch Bà Bếp Nước thải sau xử

lý đạt tiêu chuẩn xả thải loại A QCVN 40:2011 trước khi thải ra rạch Bà Bếp

Trang 39

Đồ án tốt nghiệp “Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m°/ngày.đêm ” QCVN TT Thong so Don vi Phương pháp thử 40:2011 Cột A 7 | Tổng Photpho mg/l TCVN 6202:2008 4 8 | Dầu mỡ khoáng mg/l TCVN 7875:2008 5 9 | Coliform MNP/100m1| SMEWW 9221 B:2012 3000 Hệ số kạ = ky = 0,9 (Cinax = C.kg.ky) GVHD: PGS.TS Nguyén Dinh Tuan

Trang 40

Đồ án tốt nghiệp

“Thiết kế hệ thông xử lý nước thải KCN Đông Nam Củ Chỉ, công suất 5000 m°/ngày.đêm ”

ĐÈ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ

VÀ KHAI TỐN KINH PHÍ THỰC HIỆN 3.1 ĐÈ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

CHƯƠNG 3

3.1.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý

- _ Công suất trạm xử lý, giai đoạn I Q = 5.000 m3/ngay.dém

-_ Chất lượng nước sau xử lý đạt loại A, QCVN 40:2011/BTNMT được thải ra rạch Bà Bếp

Bảng 3.1 Thành phần, tính chất nước thải KCN Đông Nam đầu vào

(Nguén: Cong Ty CP Dau Tw Sai Gon VRG, 2012)

- _ Điều kiện thực tế vận hành, xây dựng hệ thống

- _ Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị có sẵn trên thị trường

- _ Khả năng về vốn đầu tư, diện tích đất xây dựng

- _ Quy mô và xu hướng phát triển trong tương lai của khu công nghiệp

GVHD: PGS.TS Nguyên Định Tuan

Định dạng
Số trang	105
Dung lượng	37,55 MB