nâng cấp cải tạo hệ thống xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp tân tạo công suất 3000 m3 ngày đêm lên 4300 m3 ngày đêm

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóa COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học SVI Sludge Volume Index Thể tích bùn hoạt tính MUL®

ĐỀ TÀI

Với mục tiêu đã xác định, luận văn này chỉ thực hiện trong phạm vi tìm hiểu đặc tính nước thải của KCN và đưa ra ý tưởng trong việc thiết kế một nhà máy xử lý nước thải dựa trên địa hình và nguồn nước tại nơi xây dựng nhà máy Từ đó, đưa ra công nghệ phù hợp để xử lý hiệu quả, tính toán, thiết kế nhà máy xử lý nước thải

TÍNH CHẤT VÀ THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI

Ô NHIỄM NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP

Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhiều ngành công nghiệp được mở rộng quy mô sản xuất cũng như phạm vi phân bố Cùng với đó là sự gia tăng lượng nước thải lớn Tình trạng quy hoạch các khu đô thị chưa gắn liền với vấn đề xử lý chất thải, xử lý nước thải, vẫn còn tồn đọng nên tại các thành phố lớn, các khu công nghiệp, khu đô thị, ô nhiễm môi trường đang ở mức báo động

Theo các nghiên cứu tác động Môi trường của cơ quan Tổng cục Môi trường cho thấy: ở ngành công nghiệp dệt may, ngành công nghiệp giấy và bột giấy, nước thải thường có độ pH trung bình từ 9-11; chỉ số nhu cầu ôxy sinh hoá (BOD: Biochemical oxygen Demand - là lượng oxy cần thiết cung cấp cho vi sinh vật để oxi hóa các chất hữu cơ), nhu cầu ôxy hoá học (COD: Chemical oxygen Demand - là khối lượng oxy cần tiêu hao trên 1 lít nước thải) có thể lên đến 700mg/1 và 2.500mg/1; hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp nhiều lần giới hạn cho phép Hàm lượng nước thải của các ngành này có chứa xyanua (CN-) vượt đến 84 lần, H2S vượt 4,2 lần, hàm lượng NH3 vượt 84 lần tiêu chuẩn cho phép nên đã gây ô nhiễm nặng nề các nguồn nước mặt trong vùng dân cư [1]

Trong tổng số 183 khu công nghiệp trong cả nước thì có trên 60% khu công nghiệp chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung Tại các đô thị, chỉ có khoảng 60% - 70% chất thải rắn được thu gom, cơ sở hạ tầng thoát nước và xử lý nước thải, chất thải nên chưa thể đáp ứng được các yêu cầu về bảo vệ môi trường Hầu hết lượng nước thải bị nhiễm dầu mỡ, hóa chất tẩy rửa, hóa phẩm nhuộm, chưa được xử lý đều đổ thẳng ra các sông, hồ tự nhiên [6]

TỔNG QUAN NƯỚC THẢI KCN TÂN TẠO

Nhà máy xử lý nước thải tập trung lô 4 đường E tại Khu công nghiệp Tân Tạo Nguồn tiếp nhận nước sau xử lý: rạch Nước Lên

Tiêu chuẩn nguồn tiếp nhận: đạt loạt B theo QCVN 40 – 2011/BTNMT

2.1.2 Thành phần và tính chất dòng thải KCN Tân Tạo : a Các nguồn thải :

Tại KCN Tân Tạo sẽ tập trung các ngành như: hóa – mỹ phẩm, dệt nhuộm, đồ gia dụng, giấy… Các nguồn nước thải chủ yếu từ KCN có thể nhận dạng như sau:

• Nước thải sản xuất (công nghiệp) bao gồm:

– Nước thải từ các khâu sản xuất

– Nước vệ sinh máy móc, nhà xưởng

– Nước thải từ các hệ thống xử lý khí thải

Khu công nghiệp có 2 hệ thống thoát nước mưa và nước thải riêng biết Thành phần nước mưa chảy tràn phụ thuộc vào tình trạng vệ sinh của KCN, về tính chất ô nhiễm không đáng kể nên chúng đước tách riêng theo hệ thống tuyến nước và chảy thẳng ra rạch Nước Lên b Tính chất của các nguồn thải :

Nước thải sản xuất phát sinh do quá trình hoạt động sản xuất tại các nhà máy, cơ sở sản xuất trong KCN Nước thải phát sinh từ doanh nghiệp phải xử lý cục bộ đạt tiêu chuẩn của KCN và đấu nối với hệ thống thoát nước chung để đưa về Nhà máy xử lý nước thải tập trung xử lý một lần nữa

Phát sinh chủ yếu từ hoạt động của công nhiên viên tại KCN, từ nhà vệ sinh, nhà ăn,… nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, có cả thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.

KIỂM SOÁ T CHẤT LƯỢNG NƯỚC SAU XỬ LÝ

Định kỳ lấy mẫu kiểm tra các chỉ tiêu quan trọng của nước thải đầu vào và đầu ra của hệ thống như pH, SS, BOD, COD, tổng Nitơ, tổng Photpho, Coliform,…

Nước thải sau xử lý thải ra nguồn tiếp nhận phải đạt loạt B theo QCVN 40 – 2011/ BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp

Bảng 2.1 : Bảng thông số đặc trưng cho nước thải khu công nghiệp Tân Tạo [7]

STT Thông số Đơn vị Giá trị QCVN 40 – 2011/

5 Amoni (tính theo Nitơ) mg/l 2.44 10

22 Tổng dầu mỡ khoáng mg/l 0.6 10

Kết quả phân tích từ bảng thông số đặc trưng nước thải khu công nghiệp Tân Tạo và mức chỉ tiêu được quy định tại QCVN 40:2010/ BTNMT, ta thấy chỉ có hàm lượng BOD5 (20 o C) vượt mức cho phép.

KIỂM SOÁ T QUÁ TRÌ NH SINH HỌC VÀ HÓA LÝ

Nhà máy xử lý nước thải KCN Tân Tạo là trạm xử lý nước thải tập trung Do đó, nước thải vào nhà máy là sự hòa trộn của các dòng thải từ các xí nghiệp rất da dạng như dệt nhuộm, hóa – mỹ phẩm, giấy, xi mạ… trong đó có những nhà máy xả thải nước thải nồng độ ô nhiễm rất cao , một số chất và kim loại năng gây độc hại xử lý chưa đạt yêu cầu Vì vậy cần kiểm soát chặt chẽ các quá trình sinh học và hóa lý của nước thải sau xử lý đạt chất lượng

Thành phần nước thải được kiểm soát theo đặc điểm sinh học và hóa lý:

2.4.1 Kiểm soát quá trình sinh học: [8]

Kiểm soát qua các hệ thống vận hành như pH, DO (Dissoved Oxygen), MLSS (Mixed Liquid Suspended Solid), SVI (Sludge Volume Index), cặn sau lắng

• Độ pH: pH là chỉ số phản ánh tính acid hay kiềm của nước thải Giá trị tối ưu nằm khoảng 7 – 7.5 Có thể xác định giá trị pH bằng máy đo cầm tay hoặc đọc trị số pH trên màn hình hiển thị của pH controller, hoặc đơn giản bằng giấy quỳ tím

• Hàm lượng chất rắn lơ lững có trong bùn (MLSS - Mixed Liquid

MLSS là hàm lượng bùn cần thiết phải duy trì Giá trị cho phép trong khoảng 2500 –

4000 mg/l Thông số này xác định bằng cách lấy mẫu bùn trong bể MUL®TECH,đem sấy khô ở nhiệt độ 105 o C đến khối lượng không đổi

• Oxy hòa tan ( DO - Dissoved Oxygen):

DO là hàm lượng oxy hòa tan có trong nước thải Giá trị tối ưu nằm khoảng 2 – 4 mg/l Có thể xác định giá trị DO bằng máy đo DO cầm tay

• Thể tích bùn ( SVI - Sludge Volume Index):

SVI là chỉ số thể tích bùn, là chỉ tiêu dùng đánh giá khả năng lắng của bùn hoạt tính trong bể lắng vi sinh, phản ánh đặc tính và chất lượng bùn Giá trị cho phép trong khoảng 80 – 150 ml/mg Thông số này xác định bằng cách lấy hỗn hợp bùn vả nước trong bể MUL®TECH bằng ống đong hinh trụ thể tích 1000 ml, để lắng 30 phút và sau đó đọc mực bùn

Cặn sau lắng phản ánh hàm lượng SS trôi theo dòng nước sau bể MUL®TECH, xác định bằng cách dùng ống đong hình phễu, lấy nước thải phần trên mặt của ngăn lắng, để lắng trong 2 giờ và đọc kết quả Nước phải trong, ít cặn lắng ở đáy phễu và ít bông nổi trong phần nước phía trên

2.4.2 Kiểm soát quá trình lý hóa :

• Độ pH: pH là chỉ số phản ánh tính acid hay kiềm của nước thải Giá trị tối ưu tùy thuộc vào loài phèn sử dụng, thường là từ pH = >7 Có thể xác định giá trị pH bằng máy đo cầm tay hoặc đọc trị số pH trên màn hình hiển thị của pH controller, hoặc đơn giản bằng giấy quỳ tím

• Khả năng lắng của bông bùn:

Khả năng lắng của bông bùn xác định bằng dùng ống đong hình phễu ống đong hình trụ thể tích 1L, lấy nước thải trong bể keo tụ, tạo bông hoặc dòng chảy qua máng phân phối khí của bể lắng, đế lắng trong 30 phút và quan sát Bùn lắng nhanh, nước phải sáng, ít cặn lắng dưới đáy và ít bông bùn nổi trong phần nước phía trên

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN HỮU

Chú thích : Đường nước thải Đường thổi khí Đường hóa chất Đường bùn

Hình 3.1 : Sơ đồ khối công nghệ xử lý nước thải tại Nhà máy xử lý nước thải

Bể keo tụ tạo bông

Bể trung hòa Thổi khí

Nguồn tiếp nhận Kênh Nước Lên

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Trên cơ sở nồng độ các chất ô nhiễm đầu vào, diện tích mặt bằng thực tế tại nhà máy và tận dụng tối đa các hạng mục công trình của nhà máy xử lí nước thải hiện có, công ty TNHH Công nghệ Môi trường Thăng Long đề xuất công nghệ xử lí nước thải sau khi cải tạo bao gồm các bước sau:

– Thu gom và tách rác có kích thước lớn hơn 5mm bằng máy lọc rác tự động dạng thanh

– Lọc rác tinh khiết bằng thiết bị lọc rác kiểu trống quay để tách rác có kích thước lớn hơn 2mm

– Cân bằng nước thải bằng bể điều hòa có thổi khí

– Xử lí hóa lý bằng trung hòa, keo tụ và lắng sơ bộ

– Xử lí sinh học và lắng trong bằng công nghệ MUL®TECH

– Xử lí bùn bằng phương pháp nén & ép bằng máy ép bùn băng tải

• Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý:

Các dòng thải từ các nhà máy theo hệ thống thoát nước thải sẽ được dẫn vào hố thu gom của trạm xử lý Trước khi vào bể này, nước thải được đưa qua tách rác thô nhằm loại bỏ rác hoặc các vật liệu dạng sợi lớn nhằm bảo vệ các thiết bị phía sau

Nước thải sau đó được bơm lên bể cân bằng

Nước thải từ trạm bơm được bơm lên thiết bị lược rác tinh trước khi chảy vào bể cân bằng Rác tách ra từ máy tách rác được đưa vào thùng chứa rác và định kỳ đem đi thải bỏ Bể cân bằng được thiết kế để điều hòa lưu lượng và chất lượng của nước thải Tại bể này, máy khuấy trộn chìm được lắp đặt nhằm tạo sự xáo trộn vào trong bể nhằm tránh quá trình sa lắng cặn - nguyên nhân phát sinh mùi hôi trong bể Tiếp theo, nước thải được bơm lên bể trung hòa

Bể trung hòa và Bể keo tụ, tạo bông :

Nước thải vào bể trung hòa được điều chỉnh pH sao cho phù hợp với quá trình hóa lý phía sau Các hóa chất H2SO4 hoặc NaOH sẽ được châm vào bể để đưa pH về giá trị 6,5-7,5 Một thiết bị đo và điều chỉnh pH tự động được lắp đặt trong bể để kiểm soát quá trình châm hóa chất vào cho hợp lý

Cũng tại bể này, nước thải được hòa trộn với hóa chất phèn được châm từ bồn chứa hóa chất thông qua bơm định lượng Chất keo tụ giúp làm mất ổn định các hạt cặn có tính “keo” và kích thích chúng kết lại với các cặn lơ lửng khác để tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn

Tại bể tiếp theo, nước thải được hòa trộn với polymer được châm từ bồn chứa hóa chất thông qua bơm định lượng Polymer sẽ tạo cầu nối liên kết các bông cặn mới hình thành, giúp chúng kết lại với nhau để tạo thành các bông cặn có kích thước lớn hơn và dễ dàng loại bỏ bằng quá trình lắng trọng lực

Tiếp đến nước thải được đưa đến bể lắng sơ bộ cho quá trình tách nước và bùn

Tại bể lắng sơ bộ, các bông bùn sinh ra từ quá trình keo tụ sẽ được lắng xuống bằng phương pháp trọng lực, đồng thời trong bể được lắp đặt thêm các tấm lắng vách nghiêng nhằm giúp quá trình lắng diễn ra hiệu quả hơn Bể lắng sơ cấp có thể giúp loại bỏ được khoảng 60% chất rắn lơ lửng và một phần BOD có trong các hạt cặn hữu cơ Bùn lắng dưới đáy bể lắng sơ cấp sẽ được bơm vào bể nén bùn để lưu trữ và xử lý

Tuy nhiên, trong trường hợp chất lượng nước đầu vào tốt, nước thải từ cụm bể cân bằng sẽ được bơm thẳng vào hệ thống xử lý sinh học mà không qua hệ thống xử lý hóa lý Nước thải được chuyển sang cụm xử lý hóa lý hay xử lý sinh học được thực hiện nhờ sự đóng/ mở các van điện chuyển dòng thông qua tín hiệu chuyển từ bộ đo dẫn điện (Conductivity Controller) có trong bể cân bằng Tín hiệu này sẽ điều khiển mọi hoạt động các máy móc thiết bị của cụm xử lý hóa lý tương ứng

Nước thải sau khi tách cặn và dầu mỡ nổi theo ống dẫn chảy sang hệ thống xử lí sinh học MUL®TECH

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí :

Quá trình xử lý sinh học bằng công nghệ MUL®TECH được thực hiện trong một hệ thống gồm một hay nhiều module Mỗi một module là một bể hình chữ nhật gồm 3 ngăn nối tiếp nhau ngăn A, ngăn B, ngăn C Những ngăn này được thông với nhau bằng một hoặc nhiều khe mở giữa các tường ngăn

Mỗi ngăn được lắp đặt một máy thổi khí nổi và một máy khuấy chìm tương ứng Khí được thổi vào từ các máy thổi khí để cung cấp oxi cho quá trình xử lí sinh học Các ngăn ở 2 đầu (A, C) được lắp đặt thêm đập tràn răng cưa để thu nước thải sau khi lắng và bơm bùn dư tương ứng nhằm mục đích xả bùn dư sau mỗi chu kỳ hoạt động

Hai ngăn ở 2 đầu đảm nhiệm đồng thời 2 chức năng: vừa là bể phản ứng sinh học vừa là bể lắng

Chu kỳ hoạt động của bể MUL®TECH:

Hệ thống MUL®TECH hoạt động theo từng chu kì, trong đó mỗi chu kì bao gồm 2 giai đoạn chính và 2 giai đoạn trung gian trong một chuỗi cân bằng

– Giai đoạn chính thứ nhất:

Nước thải được đưa vào bể T06 tại ngăn A để hòa trộn với bùn hoạt tính Các chất hữu cơ trong nước thải được hòa trộn và phân hủy thành các hợp chất vô cơ vô hại (CO2 và H2O) dưới tác dụng của bùn hoạt tính Từ ngăn A, hỗn hợp nước thải – bùn hoạt tính tiếp tục chảy sang ngăn thổi khí B, tại đó bùn hoạt tính tiếp tục phân hủy các hợp chất hữu cơ Từ ngăn B, hỗn hợp bùn – nước thải tiếp tục chảy sang ngăn C Tại ngăn C không diễn ra quá trình thổi khí cũng như quá trình khuấy trộn nào Lúc này ngăn C đóng vài trò là ngăn lắng trong nước thải

Bùn hoạt tính trong ngăn C sẽ lắng xuống bằng trọng lực, nước thải sau khi lắng trong tại ngăn lắng C tràn qua đập tràn răng cưa sang bể khử trùng T09 Lượng bùn dư tại ngăn C sẽ được bơm tương ứng bơm sang bể nén bùn T07A/B Đến đây là thời điểm kết thúc giai đoạn chính thứ nhất

– Giai đoạn chính thứ hai :

Giai đoạn chính thứ hai cũng giống như giai đoạn chính thứ nhất, ngoại trừ hướng dòng chảy được thay đổi theo chiều ngược lại Trong giai đoạn chính thứ hai nước thải

16 được đưa vào và xử lý ở ngăn C rồi ngăn B trước khi lắng và lấy ra ở ngăn A Bùn hoạt tính dư cũng được lấy ra ở ngăn A bằng bơm bùn tương ứng

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG SUẤT 1.300M 3 / NGÀY ĐÊM

CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

4.1.1 Một số công nghệ xử lý nước thải tại khu công nghiệp: a Khu công nghiệp Linh Trung I: Đầu ra

Bể chứa sau xử lý

Bể lọc than hoạt tính

– Khả năng xử lý hàm lượng BOD5 cao, khử Nito,

– Tiết kiệm diện tích xây dựng

– Đòi hỏi nhân viên vận hành phải có trình độ cao, vận hành phức tạp

– Chi phí xây dựng tốn kém b Khu công nghiệp Lê Minh Xuân: Đầu ra

Bể lắng II Bể khử trùng

– Công nghệ đơn giản dễ vận hành

– Không khử được Nitrit, Nitrat thành Nito tự do

– Trung hòa nước thải nhiều lần

4.1.2 Lựa chọn quy trình công nghệ:

– Đề xuất công nghệ phụ thuộc vào các yếu tố:

– Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải

– Tiêu chuẩn nguồn xả thải

– Diên tích xây dựng cho phép và khả năng đầu tư

– Tính khả thi của công trinh xây dựng cũng như khi hoạt động

Nâng cấp, cải tạo hệ thống xử lý nước thải hiện hữu từ công suất xử lý là 3.000m 3 /ngày lên 4.300m 3 /ngày Lưu lượng nước thải xử lý sau khi được nâng cấp được thể hiện trên bảng 4.1 như sau:

Bảng 4.1: Lưu lượng nước thải xử lý

STT Mô tả Đơn vị Lưu lượng

1 Lưu lượng nước thải m 3 /ngày 1.300

2 Lưu lượng nước thải trung bình m 3 /giờ 54.2

3 Lưu lượng cực đại m 3 /giờ 135.4

4 Số giờ hoạt động trong ngày Giờ 24

5 Số ngày hoạt động trong tuần Ngày 7

Với lưu lượng như trên được áp dụng vào hệ thống thì cần xây dựng thêm một hệ thống mới để đáp ứng được nhu cầu

Hàm lượng nước thải đầu vào:

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào trạm xử lý được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 4.2: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào

STT Thông số Đơn vị Giá trị

4 Chất rắn lơ lững mg/L 380

Yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý

Chất lượng nước thải sau xử lý tuân theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN40:2011/BTNMT, cột B, với một số chỉ tiêu cơ bản được nêu trong bảng sau Tuy nhiên, nếu có sự thay đổi của Tiêu chuẩn Việt Nam, các thông số đầu ra cũng sẽ thay đổi theo

Bảng 4.3: Chất lượng nước thải sau xử lý

STT Thông số Đơn vị Chất lượng nước sau xử lý

4 Chất rắn lơ lững mg/l 100

4.1.4 Phân tích lựa chọn công nghệ:

Quy trình xử lý của khu công nghiệp Tân Tạo được thiết kế phù hợp với đặc điểm chung của các khu công nghiệp đã tham khảo, lưu lượng ước định của hệ thống là 1.300 m 3 /ngày đêm, bởi vì đa số khu công nghiệp ở Việt Nam là vừa và nhỏ nên nước thải sinh hoạt và sản xuất sẽ ít

Nước thải đầu vào có tỷ số BOD/COD> 0.67, thích hợp xử lý bằng phương pháp sinh học Nồng độ các chất ô nhiễm hưu cơ không quá cao, phù hợp để xử lý bằng phương pháp vi sinh hiếu khí

Nước thải có nồng độ chất rắn lơ lững khá cao gây trở ngại cho quá trình xử lý sinh học, cần được xử lý bằng phương pháp hóa lý Mà phương pháp đơn giản nhất là keo tụ tạo bông kết hợp với bể lắng Quá trình keo tụ tạo bông cần sử dụng polyme hoặc phèn để kết bông bùn lại với nhau

Nồng độ pH = 8.1 cần có bể trung hòa đưa pH về giá trị 7 – 7.5, lượng hóa chất châm vào cần được kiểm soát chặc chẽ nhờ vào đầu do pH lấp tại bề

Thiết kế thêm bể khử trùng để đảm bảo chất lượng đầu ra đạt QCVN Phương pháp châm Clo được lựa chọn vì đơn giản và không tốn quá nhiều công sức xử lý Các công trình phụ dùng để xử lý bùn thải là bể nén bùn và máy ép bùn Nước thải sinh ra từ quá trình xử lý bùn sẽ được gom về trạm bơm để tái xử lý

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ – CÔNG SUẤT 1.300M 3 / NGÀY ĐÊM

Chú thích : Đường nước thải Đường thổi khí Đường hóa chất Đường bùn

Sơ đồ 4.1 : Công nghệ xử lý cải tạo hệ thống xử lý nước thải KCN Tân Tạo

Bể keo tụ tạo bông

Bể trung hòa Thổi khí

Nguồn tiếp nhận Kênh Nước Lên

Thuyết minh công nghệ xử lý :

Nước thải từ sau quá trình xử lý cục bộ tại các nhà máy sản xuất sẽ được hố thu gom và đưa về trạm xử lý nước thải khu công nghiệp tập trung Hiện tại, công suất xử lý của trạm là 3000m 3 /ngày đêm; yêu cầu nâng cấp, cải tạo hệ thống xử lý lên 4300m 3 /ngày đêm Các bể được kí hiệu theo bản vẽ kỹ thuật kèm theo bài báo cáo

Các dòng thải từ các nhà máy theo hệ thống thoát nước thải sẽ được dẫn vào hố thu gom của trạm xử lý Trước khi vào bể này, nước thải được đưa qua tách rác thô kích thước lớn hơn 5mm sẽ được tách ra khỏi nước thải bằng máy lọc rác tự động CS01-01 đặt trong mương dẫn tại trạm bơm T01 nhằm loại bỏ rác hoặc các vật liệu dạng sợi lớn nhằm bảo vệ các thiết bị phía sau Đáy bể đặt 2 bơm chìm công suất 3.5kW trong đó 2 bơm hoạt động luân phiên nhau và một bơm dự phòng Hố gom có đường cầu thang dẫn xuống sàn công tác

• Phao đo mực nước 3 vị trí LS01

Các bơm có thể điều khiển tự động bởi PLC và tín hiệu từ phao đo mực nước LS01 Các bơm này cũng cho phép tắt mở bằng tay Ở chế độ auto 2 bơm sẽ được sử dụng, bơm còn lại để dự phòng Các bơm tự động hoạt dộng luân phiên và dự phòng thay thế cho nhau khi 1 trong các bơm bị sự cố

Từ trại bơm T01, nước thải được bơm lên bể cân bằng T02 bằng bơm chìm WP01- 01/02

Nước thải từ trạm bơm được bơm lên thiết bị lược rác tinh trước khi chảy vào bể cân bằng, rác có kích thước lớn hơn 1mm được tách ra khỏi nước thải bằng thiết bị lọc lưới tĩnh HYDRASIEVE FS01-01 đặt trên thành bể cân bằng Rác tách ra từ máy tách rác được đưa vào thùng chứa rác và định kỳ đem đi thải bỏ

Máy tách rác hoạt động ở 2 chế độ : tự động và bằng tay Ở chế độ tự động máy tách rác sẽ hoạt động ON khi LS01 ở mức cao (HHW) và sẽ tắt trễ sau 10 giây khi LS01 ở mức cạn (LLW)

Bể cân bằng được thiết kế để điều hòa lưu lượng và chất lượng của nước thải Tại bể này, để tránh quá trình lên men yếm khí gây mùi hôi không khí được thổi vào bể cân bằng từ máy thổi khí AB02-01/02 thông qua các đĩa phân phối khí AD (Air Disc Diffuser) đặt chìm dưới đáy bể, phân phối khí đều khắp bể

Hai bơm thổi khí hoạt động luân phiên nhau 24 giờ cấp khí vào hệ thống với công suất khí nén là 7.24 Nm3/phút Trong bể có đặt 2 bơm chìm với công suất 3.5kW dẫn nước thải đi vào hệ thống xử lý hoá lý Bơm cũng hoạt động theo cơ chế phao đo mực nước tự động LS02

• Phao đo mực nước 3 vị trí

• Bộ điều khiển và kiểm soát (Cond controller)

Các bơm và máy thổi khí có thể điều khiển tự động hoặc bằng tay ở chế độ tự động khi một trong các thiết bị bị hư, các thiết bị còn lại sẽ tự động thay thế và dự phòng thay thế cho nhau

Bể trung hòa TP03 và Bể keo tụ TP04 :

Từ bể cân bằng T02 nước thải được bơm WP02-01/02 lần lượt bơm lên bể trung hòa T03 và bể keo tụ, tạo bông T04 Đồng thời với quá trình này:

– Nước thải vào bể trung hòa được điều chỉnh pH sao cho phù hợp với quá trình hóa lý phía sau Các hóa chất H2SO4 hoặc NaOH sẽ được châm vào bể để đưa pH về giá trị 6,5-7,5 Một thiết bị đo và điều chỉnh pH tự động được lắp đặt trong bể để kiểm soát quá trình châm hóa chất vào cho hợp lý Điện cực pH được lắp đặt ở đây để theo dõi pH của nước thải và điều khiển bơm định lượng châm NaOH hoặc H2SO4 vào để điều chỉnh pH nước thải Máy khuấy có thể điều khiển tự động hoặc bằng tay Ở chế độ auto khi bơm định lượng châm NaOH vào bể thì máy sẽ hoạt động và dừng sau khi bơm định lượng ngưng 3 phút

Nước thải sau khi trung hòa đưa pH về giá trị 6,5-7,5 sẽ chảy trực tiếp qua bể keo tụ, tạo bông T04 :

– Nước thải được hòa trộn với hóa chất phèn được châm từ bồn chứa hóa chất thông qua bơm định lượng Chất keo tụ giúp làm mất ổn định các hạt cặn có tính “keo” và kích thích chúng kết lại với các cặn lơ lửng khác để tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn

– Tại bể tạo bông, nước thải được hòa trộn với polymer Anion được châm từ bồn chứa hóa chất thông qua bơm định lượng Polymer sẽ tạo cầu nối liên kết các bông cặn mới hình thành, giúp chúng kết lại với nhau để tạo thành các bông cặn có kích thước lớn hơn và dễ dàng loại bỏ bằng quá trình lắng trọng lực

Tiếp đến nước thải được đưa đến bể lắng sơ bộ cho quá trình tách nước và bùn

Bể lắng sơ bộ TP05 :

Tại bể lắng sơ bộ, các bông bùn sinh ra từ quá trình keo tụ sẽ được lắng xuống bằng phương pháp trọng lực, đồng thời trong bể được lắp đặt thêm các tấm lắng vách nghiêng nhằm giúp quá trình lắng diễn ra hiệu quả hơn Bể lắng sơ cấp có thể giúp loại bỏ được khoảng 60% chất rắn lơ lửng và một phần BOD có trong các hạt cặn hữu cơ Bùn lắng dưới đáy bể lắng sơ cấp sẽ được bơm vào bể nén bùn để lưu trữ và xử lý

– Các chất lơ lửng đã được keo tụ sẽ lắng xuống đáy bể và được dàn gạt bùn AG05-01 gom xuống hố thu (theo hành trình gạt bùn) và bùn ở hố thu sẽ chảy sang bể chứa bùn T08

– Dầu mỡ và các chất bọt nổi sẽ nổi lên mặt bể và được máy gạt vào máng thu ra sọt chứa bên ngoài

Nước thải tiếp tục được xử lý tại hệ bể sinh học hiếu khí Aerotank

Bể sinh học hiếu khí Aerotank TP06:

Bể Aerotank có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải Trong bể Aerotank có hệ thống sục khí AB06-03/04 thông qua các đĩa phân phối khí AD (Air Disc Diffuser) đặt chìm dưới đáy bể trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp oxi, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phân giải các chất ô nhiễm

Vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và hòa tan có trong nước để sinh trưởng Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bông bùn dễ lắng gọi là bùn hoạt tính Bể Aerotank có thể xử lý BOD, COD từ 90 – 98% và khi vi sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng tạo thành bùn hoạt tính

Tính toán chi phí thiết kế hệ thống xử lý

4.3.1 Danh sách hạng mục thiết bị

Bảng 4.4: Chi tiết hạng mục thiết bị

STT Trang thiết bị Thông số Số lượng Hãng sản xuất Giá tiền Tổng tiền

1 Song chắn rác thô Lưu lượng : 100 – 5000m 3 /h

Loại : bơm chìm Lưu lượng : 60m 3 /h Công suất : 3.5kW Cột áp : 15mH

5 Song chắn rác tinh Lưu lượng : 100 – 5000m 3 /h 1 Pendin 100,670,000 100,670,000

Loại : 3 cánh khế Á p lực : 6000 mmAq Công suất nén:7.24 Nm 3 /phút

8 Dĩa phân phối khí 135 EDI 250,000 33,750,000

9 Moto khuấy trộn Công suất : 0.4kW

V = 2m 3 (FRP) 200cc/phút 500cc/phút

Bể keo tụ, tạo bông – T04

12 Thiết bị đo pH Loại : đo và điều khiển

Hệ thống cấp Al2(SO4)3

V = 2m 3 (FRP) 850cc/phút 1700cc/phút Công suất : 0.2kW

15 Moto khuấy trộn Công suất : 0.4kW

16 Dàn gạt bùn Chất liệu : SUS304 1 GKC 561,529,000 561,529,000

17 Tấm lắng Lamella Chất liệu : PVC 1 Nguyên Phát 97,832,000 97,832,000

Lưu lượng : 10m 3 /h Công suất : 1.5kW Cột áp : 10mH

Loại : 3 cánh khế Á p lực : 6000 mmAq Công suất nén:7.24 Nm 3 /phút

20 Dĩa phân phối khí 110 EDI 250,000 27,500,000

22 Bơm bùn chìm tuần hoàn

Lưu lượng : 20m 3 /h Công suất : 3kW Cột áp : 10mH

26 Hệ thống cấp nước rửa

Bộ điều khiển Loại : cảm ứng từ

27 Máy nén khí Lưu lượng : 1000 L/phút

28 Máy ép bùn Thành phẩm : 3700kg/ngày 1 Alfalaval 1,100,295,000 1,100,295,000

Tổng cộng chi phí thiết bị 4,725,412,000

30 Chi phí đường điện + ống 994,861,780 994,861,780

Bảng 4.5 : Các hạng mục xây dựng

STT Hạng mục Ký hiệu Vật liệu Số lượng

Kích thước Thời gian lưu (h)

Thể tích bể (m3) Dài Rộng Cao

Bê tông cốt thép (BTCT), bên trong phủ lớp epoxy chống xâm thực

2 Bể điều hòa T02 BTCT, bên trong phủ lớp epoxy chống xâm thực 1 14.5 10.4 5 5 754

3 Bể trung hòa T03 BTCT, bên trong phủ lớp epoxy chống xâm thực 1 2.4 2.4 4.8 0.25 27.648

T04 BTCT, bên trong phủ lớp epoxy chống xâm thực 1

6 Bể lắng hóa lý T05 BTCT, bên trong phủ lớp epoxy chống xâm thực 1 7.5 5 4.5 2 168.75

7 Bể Aerotank T06 BTCT, bên trong phủ lớp epoxy chống xâm thực 1 14.5 8 4.5 8 522

8 Bể lắng ly tâm T07 BTCT, bên trong phủ lớp 1 7.8 5 4.5 2.5 175.5

9 Bể chứa bùn T08 BTCT, bên trong phủ lớp epoxy chống xâm thực 1 3.5 2.3 4.5 0.5 36.225

10 Bể khử trùng T10 BTCT, bên trong phủ lớp epoxy chống xâm thực 1 3.2 2.5 4.5 0.5 36

Bảng 4.6: Dự đoán vật liệu và công nhân xây dựng 1m 3 bể

STT Vật liệu Đơn vị tính Đơn giá Số lượng Thành tiền (VND)

Tổng chi phí xây dựng 1m 3 bể 1,710,000

(Căn cứ báo giá theo giá thị trường)

Bảng 4.7 : Giá thành xây dựng đối với các công trình trong hệ thống xử lý

STT Tên công trình Thành tiền (VND)

Vậy tổng chi phí xây dựng và thiết bị là :

Giả sử thời gian khấu hao đối với công trình xây dựng và thiết bị là 10 năm :

Chi phí xử lý 1m 3 nước thải trong ngày là C 1 1300 365

S = 1,981 VND/M 3 a Chi phí quản lý và vận hành:

Bảng 4.8 : Chi phí vận hành

STT Chi phí Số lượng Thành tiền

4 Sửa chữa và bảo dưỡng - 82,191

Tổng chi phí vận hành C 2 2,899

Chi phí sửa chữa và bảo dưỡng là 30,000,000 VND/năm = 82,191 VND/ngày

Vậy chi phí xử lý 1m 3 nước thải tính cả chi phí đầu tư:

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	1,08 MB