khảo sát và thiết kế hệ thống tái sử dụng nước thải của khu công nghiệp hiệp phước công suất 500 m3 ngày đêm

Chúc các cô chú, anh chị trong Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Hiệp Phước luôn mạnh khỏe, thu được nhiều thành công và thắng lợi mới.. 5 SVTH: Phạm Ngọc Danh DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ C

Trang 1

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM2020

Trang 3

GIẤY XÁC NHẬN

Tôi tên là: Phạm Ngọc Danh

Ngày sinh: 14/08/1998 Nơi sinh: Khánh Hòa Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Nông nghiệp – Môi trường

Mã sinh viên: 1653010040

Tôi đồng ý cung cấp toàn văn thông tin khóa luận tốt nghiệp hợp lệ về bản quyền cho Thư viện Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh Thư viện Trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh sẽ kết nối toàn văn thông tin khóa luận tốt nghiệp vào hệ thống thông tin khoa học của Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh

Trang 4

Ý KIẾN CHO PHÉP BẢO VỆ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆPCỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Giảng viên hướng dẫn: Ts Trần Thái Hà

Học viên thực hiện: Phạm Ngọc Danh Lớp: DH16NN01

Tên đề tài: “KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI CỦA KHU CÔNG NGHIỆP HIỆP PHƯỚC CÔNG SUẤT 500 M3/NGÀY ĐÊM”

Ý kiến của giáo viên hướng dẫn về việc cho phép sinh viên: Phạm Ngọc Danh được bảo vệ khóa luận trước Hội đồng:

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 08 năm 2020

Người nhận xét

Trần Thái Hà

Trang 5

LỜI CẢM ƠN

Qua khoảng thời gian học tại trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh – Khoa Công nghệ Sinh học với sự giảng dạy của các thầy cô, em đã được trang bị hệ thống kiến thức của nghành môi trường Và để nâng cao kiến thức đã được học trên lý thuyết, em đã có cơ hội thực tập tại Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Hiệp Phước Tại đây em được học hỏi, tìm hiểu và tiếp cận với quy trình xử lý nước thải thực tế góp phần bổ sung vào vốn kiến thức của mình

Em xin chân thành cảm ơn đến Ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ nhân viên Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Hiệp Phước đã tiếp nhận và tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian thực tập

Em cảm ơn Thầy Trần Thái Hà - Giảng viên hướng dẫn đã trang bị cho em những kiến thức cần thiết liên quan đến mảng môi trường mà em đang theo học qua từng buổi giảng trên lớp cũng như những buổi nói chuyện, thảo luận Thầy đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực tập giúp em hoàn thành tốt báo cáo thực tập tốt nghiệp này

Trong quá trình thực tập không tránh khỏi những thiếu sót, em kính mong Ban lãnh đạo, các anh chị trong Trạm cùng Giảng viên hướng dẫn bỏ qua và em rất mong nhận được những ý kiến góp ý để em có thể học hỏi được nhiều kinh nghiệm và đúc kết làm hành trang cho công việc sau này

Với tất cả lòng biết ơn, em xin chúc Thầy luôn dồi dào sức khỏe và gặt hái được nhiều thành công trên con đường giảng dạy Chúc các cô chú, anh chị trong Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Hiệp Phước luôn mạnh khỏe, thu được nhiều thành công và thắng lợi mới

Em xin chân thành cảm ơn!

Trang 6

2.1 TỔNG QUAN VỀ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG 14

2.2 CƠ CẤU TỔ CHỨC, CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM VỤ CỦA TRẠM XỬ LÝ 14

2.3 CÁC GIAI ĐOẠN XỬ LÝ 15

2.4 ĐẶC TÍNH NGUỒN NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP HIỆP PHƯỚC 15

2.4.1 Nước thải đầu vào 16

2.4.1.1 Quy trình công nghệ xử lí 18

Trang 7

SVTH: Phạm Ngọc Danh

2.4.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý 20

2.4.2 Nước thải đầu ra 23

CHƯƠNG III: CÁC CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 25

3.1 CÔNG NGHỆ HIÊU KHÍ DẠNG MẺ MODUEL 4 GIAI ĐOẠN 2 25

Trang 8

3.2.5 Máy ép bùn 43

CHƯƠNG IV: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ, CẢI TẠO NƯỚC THẢI VÀ ĐỀ XUẤT 46

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH 54

CHƯƠNG VI: MÔ TẢ CÔNG TRÌNH THIẾT BỊ, KHAI TOÁN CÔNG TRÌNH 61

6.1.CHI PHÍ ĐẦU TƯ BAN ĐẦU 61

6.1.1 Chi phí đầu tư bể 61

6.1.2 Chi phí đầu tư thiết bị và phụ kiện 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO VI

Trang 9

1

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1: Bảng đặc tính nước thải đầu vào [3] 16

Bảng 2 2: So sánh giống và khác nhau bể SBR và bể Aerotank 19

Bảng 2 3: So sánh ưu điểm và nhược điểm bể SBR và bể Aerotank 20

Bảng 2 4: Bảng đặc tính nước thải đầu ra 23

Bảng 6 2: Dự đoán vật liệu và công nhân xây dựng 1m3 bể 63

Bảng 6 3: Giá thành xây dựng đối với các công trình trong hệ thống xử lý 64

Trang 11

3

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Cổng chào KCN Hiệp Phước 10

Hình 1.2: Trung tâm sinh hoạt công nhân KCN Hiệp Phước 11

Hình 1.3: Hệ thống Cảng tại KCN Hiệp Phước 12

Hình 2.1: Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Hiệp Phước 14 Hình 3.1: Hệ thống quan trắc tự động 25

Hình 3.2: Màn hình điều khiển 26

Hình 3.3: Bể gom 28

Hình 3.4: Thiết bị lượt rác tinh 29

Hình 3.5: Thiết bị lượt rác tinh 29

Hình 3.14: Cấu tạo của bể lắng ly tâm 36

Hình 3.15: Thiết bị thu váng nổi và máng răng cưa 37

Hình 3.16: Bể chứa bùn hóa lý 37

Hình 3.17: Bơm trục vít 38

Hình 3.18: Bể trung hòa 39

Hình 3.19: Bể SBR đang trong pha lắng 41

Hình 3.20: Bể SBR đang trong giai đoạn sục khí 41

Hình 3.21: Máy thổi khí cho bể SBR và bể điều hòa 41

Hình 3.22: Bể chứa bùn sinh học 42

Trang 13

5

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

SBR Sequencing Batch Reactor Bể bùn hoạt tính theo mẻ

TSS Total Suspended Solids Tổng chất rắn lơ lửng

TDS Total Disolved Solid Tổng chất rắn hòa tan DO Disolved Oxygen Oxy hòa tan

COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóa

SCADA Supervisory Control And Data Acquisition

Hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu

FBR Fixed Bed Reactor Công nghệ xử lý nước thải sinh học hiếu khí

Trang 14

6

MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề

Ngày nay, nhu cầu phát triển kinh tế nhanh với mục tiêu lợi nhuận cao, con người đã lờ đi các tác động ảnh hưởng đến các nhân tố tự nhiên và môi trường một cách trực tiếp hoặc gián tiếp Sự gia tăng dân số quá nhanh là nguyên nhân chính gây áp lực lên nguồn nước và ô nhiễm nước làm tăng gánh nặng bệnh tật, gia tăng tỷ lệ người mắc bệnh đang lao động tại chính KCN và cộng đồng dân cư sống gần đó Tỷ lệ này có xu hướng gia tăng trong những năm gần đây và gây ra những tổn thất kinh tế không hề nhỏ.[1]

Nước thải công nghiệp được chia thành: Nước thải công nghiệp quy ước sạch là loại nước thải sau khi được sử dụng làm nguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà, và loại nước thải công nghiệp nhiễm bẩn đặc trưng của ngành công nghiệp đó Thành phần chính gây ô nhiễm của nước thải công nghiệp là các chất vô cơ của nhà máy dệt nhuộm, nhà máy thuộc da, chế biến giấy và bao bì,…các chất hữu cơ dạng hòa tan; các chất hữu cơ vi lượng gây mùi, vị như phenol, benzen; các chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học như thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ; một số chất có hoạt tính bề mặt và có thể gây đọc cho thủy sinh vật như benzen, chlorebezen, nitrophenol, toluen, ;Ion kim loại nặng như thủy ngân, chì và các hóa chất hữu cơ như polychlorinatex, biphenil có thể tích lũy trong cơ thể của các loài thủy sản, gây tác dụng độc hại cho người sử dụng [2, 3]

Trong tổng số hơn 600 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 Chính vì những điều trên, nhiều dòng sông bị ô nhiễm đến mức báo động và rộng hơn là môi trường ngày càng ô nhiễm trầm trọng bởi nước thải

Trang 15

“KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG TÁI SỬ DỤNG NƯỚC THẢI CỦA KHU CÔNG NGHIỆP HIỆP PHƯỚC CÔNG SUẤT 500 M3/ NGÀY ĐÊM” Với

đề tài này, tôi hy vọng nó sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho những cá nhân, tổ chức đang có ý định nâng cấp, cải tạo hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động với công suất nhỏ Và đặc biệt là đóng góp một phần kiến thức của mình vào việc giảm ô nhiễm môi trường

Thông qua việc thực tập để tôi có cái nhìn rõ hơn về điểm mạnh cũng như điểm yếu và sở thích của chính mình, đặc biệt nhận ra những điều mà tôi không thích làm, không thể làm Tự đánh giá bản thân giúp tôi có sự lựa chọn đúng năng lực cho công việc sau này

Trang 16

8

3 Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp khảo sát và nghiên cứu lý thuyết: tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải về các KCN, tìm hiểu kĩ các thông số, tính chất nước thải và phương pháp lấy mẫu

- Phương pháp tính toán thiết kế: theo các tài liệu chuyên ngành tính toán và thiết kế sử dụng các công thức cũng như đưa ra các hạng mục cần xây dựng cho hệ thống xử lý; sử dụng phần mềm AutoCad để vẽ bản vẽ kỹ thuật

- Phương pháp chuyên gia: tham khảo ý kiến các chuyên gia, học hỏi bạn bè đã được đi thực tập thực tế về chuyên môn của mình

- Tham khảo sách chuyên môn liên quan và thầy cô hướng dẫn - Trình bày báo cáo bằng WPS Writer và AutoCAD 2018

Nội dung và kế hoạch thực hiện đề tài:

Nội dung thực hiện Thời gian Dự kiến kết quả

1 Tìm hiểu và đưa ra quy trình hợp lý cho việc xử lý nước thải của KCN Hiệp Phước

2 Lựa chọn, đưa ra công nghệ xử lý nước thải phù hợp cho việc thiết kế hệ thống tái sử dụng nước thải KCN Hiệp Phước 500m3, ngày đêm dựa trên thông số đầu vào, cũng như tham khảo thông số đầu ra của hệ thống hiện hữu

Từ tháng 02/2020 đến tháng 06/2020

1 Nắm được các quy trình xử lý nước thải chung và vẽ được sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đưa ra

2 Vẽ được bản vẽ kỹ thuật về công nghệp xử lý nước thải đã nâng cấp, cải tạo KCN bằng AutoCAD

3 Thuyết minh công nghệ quy trình xử lý bằng bản vẽ kỹ thuật

Trang 17

9

4 Lịch trình nghiên cứu:

1 Tháng 2 Tìm kiếm thông tin về các khu công nghiệp nằm trong tầm ngắm, tìm hiểu và phân tích nội dung nhận được

Nội dung chính: tìm hiểu quy trình công nghệ, thông số đầu vào đầu ra, sơ đồ công nghệ, hiểu quả xử lý,

2 Tháng 4 Tìm hiểu chỉ số liên quan đến chất lượng nước thải Nghiên cứu, cách phân tích, ý nghĩa

Đưa ra mô hình trạm xử lý nước thải khu công nghiệp Hiệp Phước công suất 500 m3/ ngày đêm

3 Tháng 6 Hoàn thiện bài, chuẩn bị báo cáo 3 Đề ra các hạng mục cần xây

dựng cho công nghệ và danh sách các thiết bị cần cung cấp Cũng như đưa ra bảng giá tiền tham khảo

4 Đưa ra bảng các hạng mục xây dựng và danh sách thiết bị cung cấp cho hệ thống xử lý

Trang 18

10

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KCN HIỆP PHƯỚC 1.1 Lịch sử hình thành KCN Hiệp Phước

Hình 1.1:Cổng chào KCN Hiệp Phước

Hiệp Phước là khu công nghiệp lớn nhất Thành phố, sở hữu vị trí chiến lược với cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh, dịch vụ tiện ích đa dạng, hệ thống 3 cảng biển quốc tế nội khu, dễ dàng kết nối đến đường cao tốc, sân bay quốc tế Công ty Cổ phần Khu công nghiệp Hiệp Phước chính thức được thành lập vào tháng 06/2007 từ một bộ phận trực thuộc dự án Khu công nghiệp Hiệp Phước của Công ty TNHH MTV Phát triển Công nghiệp Tân Thuận (IPC), là chủ đầu tư Khu công nghiệp Hiệp Phước[1]

– Công ty được thành lập bởi 2 cổ đông chính:

+ Công ty phát triển công nghiệp Tân Thuận + Quỹ đầu tư Jaccar của Pháp

Về dự án KCN Hiệp Phước: KCN Hiệp Phước có diện tích khoảng 2000 ha, được chia làm 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: có diện tích 311.4 ha, đã hoàn chỉnh cơ sở hạ tầng và dịch vụ như: hệ thống giao thông, đèn chiếu sáng, nhà lưu trú công nhân, trung tâm sinh hoạt công nhân, cửa hàng tiện lợi, khu vui chơi giải trí, khu thể thao, Trạm y tế, ngân hàng, siêu thị, căn tin, nhà hàng, Các nhu cầu thiết yếu của người lao động luôn được đáp ứng

Trang 19

11

tốt nhất: nguồn nước sạch, thực phẩm sạch, môi trường sạch sẽ và thân thiện Có Trạm cấp nước, cấp điện và Trạm phân phối khí cho các doanh nghiệp tại đây Khu vực này tiếp nhận các ngành công nghiệp như hóa chất, vật liệu xây dựng, dệt nhuộm, luyện cán thép, cơ khí, đặc biệt là các ngành sản xuất nguyên liệu

Hình 1.2:Trung tâm sinh hoạt công nhân KCN Hiệp Phước

+ Giai đoạn 2: với Diện tích 597 ha thu hút đầu tư các ngành công nghiệp, dịch vụ phục vụ cảng sử dụng công nghệ cao, công nghệ sạch, Cụ thể, đó là công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng (vật liệu cao cấp, sử dụng công nghệ tiên tiến); công nghiệp cơ khí (cơ khí chính xác, sản phẩm cơ khí sử dụng công nghệ tiên tiến chế tạo máy móc, thiết bị, cán thép); công nghiệp điện tử (sản xuất thiết bị điện, điện tử, thiết bị hàng hải, thiết bị đo lường); công nghiệp chế biến thực phẩm cao cấp (chế biến tinh); dịch vụ công nghiệp như khai thác cảng biển (lai dắt tàu biển, vận tải, kinh doanh kho bãi…) Khu công nghiệp Hiệp Phước giai đoạn 2 có điều kiện phát triển tốt các hoạt động thương mại, kinh doanh với các tỉnh, thành trong nước và ngoài nước, có khả năng hấp dẫn đầu tư cao đối với các ngành công nghiệp, ngành dịch vụ phục vụ Khu đô thị cảng Hiệp Phước

Trang 20

12

+ Giai đoạn 3: diện tích hơn 1000 ha thu hút các ngành công nghiệp – dịch vụ cảng – logistics, các ngành công nghiệp sử dụng kỹ thuật tiên tiến có hàm lượng chất xám cao, công nghệ cao, công nghệ sạch, không gây ô nhiễm môi trường và liên quan đến hàng hải gắn với hoạt động cảng và vận tải cũng như các loại hình dịch vụ cảng logistics

Hiện nay, KCN Hiệp Phước có cảng SPCT là cảng nước sâu đầu tiên được xây dựng ở trong khu công nghiệp có khả năng tiếp nhận các tàu có trọng tải trên 50000 DWT Ngoài ra, tại đây còn có Cảng tổng hợp dịch vụ logistics Tân Cảng - Hiệp Phước có tổng diện tích 15.4 ha, chiều dài cầu tàu 420 m trên sông Soài Rạp có thể tiếp nhận tàu có tải trọng 30000 DWT [1]

Hình 1.3: Hệ thống Cảng tại KCN Hiệp Phước 1.2 Vị trí địa lý:

KCN Hiệp Phước tọa lạc tại khu B, Đường số 1, KCN Hiệp Phước, huyện Nhà Bè, thành phố Hồ Chí Minh (cách trung tâm thành phố 15 km)

- Giao thông đường bộ: có hệ thống giao thông nội khu kết nối trực tiếp vào trục đường xuyên tâm Bắc – Nam Từ KCN Hiệp Phước có thể dễ dàng đi tới các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long thông qua các tuyến đường vành đai số 3 và số 4 của TP Hồ Chí Minh cũng như hệ thống đường cao tốc phía Nam

Trang 21

13

- Giao thông đường thủy: từ KCN Hiệp Phước có thể kết nối với các tuyến giao thông đường thủy nội địa như hệ thống sông Soài Rạp bao bọc phía Đông và Nam KCN Hiệp Phước, đây là luồng tàu biển rộng nhất và ngắn nhất từ biển Đông vào hệ thống cảng TP Hồ Chí Minh Hệ thống sông Đồng Nai kết nối KCN Hiệp Phước đến các tỉnh miền Đông (Đồng Nai, Bình Dương, Tây Ninh, Bình Phước, Bình Thuận, ) Hệ thống sông Vàm Cỏ kết nối KCN Hiệp Phước với các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long (Tiền Giang, Long An, )[1]

Trang 22

14

CHƯƠNG II: KHẢO SÁT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP HIỆP PHƯỚC

2.1 Tổng quan về Trạm xử lý nước thải tập trung

Nhằm đáp ứng khả năng xử lý nước thải của các doanh nghiệp hiện hữu cũng

như nhu cầu thu hút đầu tư thì hiện nay Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Hiệp Phước gồm 4 module công suất xử lý nước thải 12.000 m3/ngày đêm với 2 giai đoạn Tổng quan mô hình module 1,2 và 3 đều tương đương, nhưng module 4 giai đoạn 2 mới và được đưa vào vận hành gần đây [1]

Hình 2.1:Trạm xử lý nước thải tập trung KCN Hiệp Phước 2.2 Cơ cấu tổ chức, chức năng và nhiệm vụ của Trạm xử lý

Sơ đồ 1: Cơ cấu tổ chức

Trưởng trạm cấp nước và xử lý nước thải

Tổ kỹ thuật Tổ vận hành Tổ kinh doanh và thí nghiệm

Trang 23

15

⮚ Chức năng: Thu gom và xử lý triệt để lượng nước thải của các doanh

nghiệp Thực hiện đúng và đầy đủ hợp đồng đã ký kết với các doanh nghiệp

⮚ Nhiệm vụ: Vận hành, bảo dưỡng hệ thống xử lý nước thải KCN Hiệp

Phước Bảo dưỡng, bảo trì các công trình trong Trạm xử lý Giám sát chặt chẽ chất lượng nước thải đầu vào của các doanh nghiệp và nước sau xử lý phải đạt cột B QCVN 40:2011/BTNMT [1]

2.3 Các giai đoạn xử lý

⮚ Xử lý cơ học: Tách các loại rác tinh, tách dầu mỡ, điều hòa lưu lượng

dòng chảy

⮚ Xử lý hóa lý: Keo tụ, tạo bông, lắng, trung hòa

⮚ Xử lý sinh học: Anoxic, Aerotank, SBR

⮚ Xử lý hoàn thiện: Khử trùng

⮚ Nguồn tiếp nhận: Rạch Dinh Ông

2.4 Đặc tính nguồn nước thải Khu công nghiệp Hiệp Phước

Lưu lượng nước thải thực tế của nhà máy gồm các loại nước thải phát sinh theo nguồn gốc sau đây:

• Nước thải sản xuất: nước thải từ các nhà máy chế biến luơng thực thực

phẩm, các ngành công nghiệp cơ khí điện – điện tử, công nghiệp ô tô, vật liệu xây dựng, dệt nhuộm, bao bì, xi mạ… Thành phần ô nhiễm đặc trưng đáng lưu ý: kim loại nặng, độ màu, COD, TSS, N, P,…

• Nước thải sinh hoạt: phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của công nhân,

nhân viên trong doanh nghiệp Thành phần ô nhiễm đặc trưng: SS, N, P, BOD, Coliform…

• Nước mưa chảy tràn [1]

Trang 24

16

2.4.1 Nước thải đầu vào

Bảng 2 1: Bảng đặc tính nước thải đầu vào [3]

QCVN 40:2011/BTNMT

Trang 25

17

18 Tổng cyanua mg/L 0.08 0.1 19 Tổng phenol mg/L 0.405 0.5 20 Tổng dầu mỡ khoáng mg/L 8.1 10

Trang 26

Bể SBR

Bể chứa bùn sinh học Bể khử trùng

Nguồn tiếp nhận Sục khí

Axit, Xút, PAC A-Polymer

Máy ép bùn Axit, Xút

Bùn lắng

C-Polymer

Xử lí theo quy định Bùn lắng

Trạm quan trắc tự động

Đường nước thải Đường bùn Đường hóa chất Đường thổi khí

Sơ đồ 1: Sơ đồ quy trình công nghệ Module 4 giai đoạn 2

Trang 27

19

Bảng 2 2: So sánh giống và khác nhau bể SBR và bể Aerotank

Giống nhau

Xử lý các chất gây ô nhiễm có hiệu quả cao bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Khác nhau

– Xử lí N và P tốt

– Các bước xử lý chính đều xảy ra trong cùng 1 bể theo trình tự luân phiên mà không cần phải có bể lắng bùn

– Quá trình xử lí qua 3 giai đoạn: + GĐ 1: Tốc độ oxy hóa xác định bằng tốc độ tiêu thụ oxy

+ GĐ 2: Bùn hoạt tính khôi phục khả năng oxy hóa, đồng thời oxy hóa tiếp những chất hữu cơ chậm oxy hóa

+ GĐ 3: giai đoạn nitơ hóa và các

muối amon

– Cần có bể tiền xử lí N và P – Các bước xử lý chính đều xảy ra ở các bể khác nhau (bể Anoxic, bể lắng)

– Quá trình xử lí qua 5 pha: + Pha cấp nước

+ Pha phản ứng + Pha lắng

+ Pha rút nước và xả bùn

+ Pha chờ cấp nước

Trang 28

20

Bảng 2 3: So sánh ưu điểm và nhược điểm bể SBR và bể Aerotank

Ưu điểm

- Xử lí các chất gây ô nhiễm có hiệu quả cao bằng phương pháp sinh học hiếu khí

- Dễ kiểm soát từng công đoạn xử lí

- Khả năng xử lí N và P cao - Tiết kiệm điện năng và diện tích xây dựng

- Không cần tuần hoàn bùn

- Xử lí các chất gây ô nhiễm có hiệu quả cao bằng phương pháp sinh học hiếu khí

- Dễ kiểm soát từng công đoạn xử lí

- Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành

Nhược điểm

- Cấu tạo, vận hành phức tạp - Hệ thống thổi khí dễ bị tắt nghẽn do bùn

- Chi phí vận hành tốn kém - Hệ thống phải thổi khí liên tục - Phải tuần hoàn bùn

- Tốn kém trong xây dựng và điện năng vận hành

2.4.1.2 Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý

a Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý của module 4 giai đoạn 2

Tại bể gom: nước thải được bơm lên thiết bị lược rác tinh để loại bỏ cặn bẩn có

kích thước >1 mm, rồi chảy sang bể tách dầu mỡ Nước thải chảy tiếp sang bể điều hòa, tại đây nước thải được điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ trước khi qua giai đoạn xử lý hóa lý

Bể điều hòa: được bố trí hệ thống thổi khí, có tác dụng xáo trộn nước thải đồng

đều trong bể, tránh lắng cặn, chất hữu cơ không bị phân hủy yếm khí gây mùi và xử lý sơ bộ một phần chất ô nhiễm

Trang 29

21

Tại bể phản ứng: một máy khuấy được lắp để trộn đều hóa chất với nước thải,

thực hiện quá trình keo tụ nước thải nhằm khử SS, COD, BOD, N,…

Tại bể tạo bông: lắp mấy khuấy trộn (khuấy chậm) sau phản ứng keo tụ, nước

thải được bổ sung chất trợ keo tụ (polymer) để tăng khả năng liên kết giữa chất keo tụ và các hạt lơ lửng trong nước tạo ra các bông cặn to hơn để có thể lắng Sau đó nước thải được phân phối đều vào bể lắng hóa lý

Tại bể lắng hóa lý: Các bông keo tụ sẽ được tách ra khỏi dòng nước, bùn sẽ

được bơm về bể chứa bùn hóa lý

Tại bể trung hòa: Nước thải được điều chỉnh pH về ngưỡng trung hòa trước khi

đưa vào bể SBR để tiếp tục xử lý sinh học

Bể SBR (Sequencing Batch Reactor): là công nghệ xử lý nước thải được sử

dụng tương đối phổ biến hiện nay Nguyên tắc vận hành của loại bể Sbr này đó chính là dòng nước thải trong bể tuần hoàn tương ứng với các chu kỳ sinh trưởng gián đoạn

Một chu kỳ hoạt động của bể SBR gồm có 5 pha: – Pha cấp nước:

Nước thải được bơm vào bể xử lý trong khoảng 4 giờ Trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tùy thuộc theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào mà quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: Làm đầy – tĩnh, làm đầy- hòa trộn, làm đầy- sục khí

– Pha phản ứng:

Tiến hành sục khí cho bể xử lý để tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp Các vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa chúng thành CO2,

H2O, các sản phẩm vô cơ khác và các tế bào sinh vật mới Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 4 giờ quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-NO22- và nhanh chóng chuyển sang dạng N – NO3- nhờ hệ thống khuấy trộn

Trang 30

Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành Các pha này sẽ được diễn ra liên tục và luân phiên căn cứ trên các phản ứng sinh học đã được nghiên cứu

Sau khi qua bể SBR nước thải đươc dẫn tới bể lắng sinh học rồi theo mương dẫn qua bể khử trùng Một phần bùn hoạt tính dư lắng dưới đáy bể lắng sẽ được các bơm bùn bơm sang bể chứa bùn sinh học

Nước thải sau khi qua xử lý sinh học chảy tràn sang bể khử trùng nhằm loại bỏ các thành phần vi sinh vật gây bệnh [2]

Sau đó qua trạm quan trắc đo các chỉ tiêu pH, COD, TSS,…thông tin sẽ được chuyển về Trung tâm Quan trắc môi trường TP.Hồ Chí Minh

Nước thải sau xử lý đạt cột B, QCVN 40:2011 và được xả ra Rạch Dinh Ông

Trang 31

23

2.4.2 Nước thải đầu ra

Bảng 2 4: Bảng đặc tính nước thải đầu ra

STT Thông số Đơn vị Giá trị

QCVN

40:2011/BTNMT (Cột B)

Kq=Kf=0,9

QCVN

40:2011/BTNMT (Cột A)

Trang 32

24

20 Tổng dầu mỡ khoáng mg/L <0.3 10 5 21 Sunfua mg/L 0.405 0.5 0,2

23 NH3 – N mg/L 50 10 5 24 Tổng N mg/L 32.4 40 20 25 Tổng P mg/L 4.86 6 4 26 Clorua mg/L 870 1000 500 27 Clo dư mg/L <0.001 2 1

28

Hóa chất BVTV Clo hữu cơ

mg/L <0.005 0.1 0,05

29

Hóa chất BVTV P hữu cơ

mg/L <0.005 1 0,3

30 Tổng PCB mg/L <0.001 0.01 0,003 31 Tổng Colifrom Vi khuẩn/100ml 3000 5000 3000

Nhận xét: Kết quả cho thấy, các chỉ tiêu phân tích đêu đạt, hoặc nằm dưới mức

cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT, cột B (Kq=Kf=0,9), tuy nhiên kết quả sau phân tích có các chỉ đạt cột A như chỉ số của nước đầu vào có các giá trị cao đặt trưng của nước thải sinh hoạt như: TSS, BOD, NH3-N, COD, Coliforms…nhưng sau khi qua hệ thống xử lý các chỉ số này đêu được xử lý đạt chuẩn Qua kết quả trên cũng cho thấy hiệu xuất xử lý các chỉ tiêu này rất cao, đạt hiệu quả rất tốt

Trang 33

25

CHƯƠNG III: CÁC CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 3.1 Công nghệ hiêu khí dạng mẻ Moduel 4 giai đoạn 2

Phòng điều khiển: Có màn hình SCADA điều khiển hệ thống, theo dõi hoạt

động máy móc thiết bị, cập nhật chỉ số đồng hồ vận hành hệ thống và giá trị thiết bị đo pH Bên cạnh đó, tại phòng điểu khiển có tủ điện vận hành tự động hóa các thiết bị

⮚ Trạm quan trắc nước thải sau xử lý: Bên cạnh Trạm trắc nước thải sau

xử lý của KCN, tại đây có đặt Trạm quan trắc tự động của Sở Tài nguyên Môi trường, tín hiệu sẽ được truyền Sở Tài nguyên Môi trường

Hình 3.1:Hệ thống quan trắc tự động

Trang 35

27

3.2.1 Hệ thống thu gom 3.2.1.1 Tuyến cống tự chảy

Dựa vào địa hình của KCN Hiệp Phước, Trạm xây dựng các tuyến cống mà nước thải có thể tự chảy về các Trạm bơm Trên tuyến cống tự chảy có lắp các hố ga, bùn một phần sẽ được lắng xuống hố ga, hố ga sẽ được vệ sinh định kỳ

3.2.1.2 Trạm bơm nước thải

Chức năng: Vận chuyển nước thải từ các doanh nghiệp sản xuất về bể gom tại Trạm XLNT dựa vào lợi thế địa hình và hoạt động của các máy bơm

Cấu tạo: Trạm bơm được xây dựng bằng bêtông cốt thép, tiết diện hình

chữ nhật Trong Trạm bơm có đặt song chắn rác thô, tủ điện, 2 bơm chìm và que đo mức Bên ngoài Trạm bơm được rào chắn cẩn thận, tránh các tác động xấu từ bên

ngoài ảnh hưởng đến quá trình làm việc của Trạm bơm

Nguyên lý hoạt động: Trạm bơm nước thải được trang bị song chắn rác,

khoảng cách khe hở là 5cm, rác được vệ sinh thường xuyên đảm bảo hoạt động của bơm chìm Bùn và cát được lắng xuống dưới đáy, còn rác thô sẽ được giữ lại Sau một thời gian, các hệ thống này sẽ được vệ sinh định kỳ nhằm đảm bảo cho bơm hoạt động

Nguyên lý hoạt động: Nước thải từ các doanh nghiệp sẽ được Trạm bơm

đưa về bể gom có đặt song chắn rác, nhằm giữ lại các chất thải rắn có trong nước thải,

tránh sự cố về máy bơm như nghẹt bơm, gãy cánh bơm

Trang 36

28

• Thiết bị: Bơm nước thải: Bể gom được lắp đặt ba bơm chìm hoạt động

luân phiên nhau, mỗi lần hoạt động tối đa một bơm Mực nước thấp nhất của bể gom lúc nào cũng phải ngập bơm để tránh tình trạng khi bơm hoạt động dễ gây hư hỏng

bơm cũng như giảm tuổi thọ bơm

Hình 3.3:Bể gom

3.2.3 Xử lý cơ học

3.2.3.1 Thiết bị lược rác tinh

Chức năng: Tách các loại rác lớn hơn 2.0 mm trước khi nước thải được

đưa vào bể điều hòa trách làm tắc nghẽn bơm và một phần làm giảm lượng chất rắn lơ

lửng

Cấu tạo: Là thiết bị được làm bằng vật liệu inox, chống ăn mòn gồm: 1

bộ công suất cực đại 175 m3/giờ, khe 1 mm, thùng chứa rác

Trang 37

ca trực → rác sau khi thu gom sẽ được đưa tới sân phơi bùn

Hình 3.5:Thiết bị lượt rác tinh

Trang 38

30

3.2.3.2 Bể tách dầu mỡ

Chức năng: Giữ lại các tạp chất nổi, váng dầu mỡ, Nhưng trên thực tế,

nước thải đầu vào có lượng dầu mỡ không đáng kể, nên đa phần váng nổi trên bể tách

dầu mỡ là váng bọt

Cấu tạo: Là công trình được làm bằng bê tông cốt thép

Nguyên lý hoạt động: Nước thải sau khi tách rác tại thiết bị lược rác tinh

sẽ được đưa tới bể tách dầu mỡ Tại đây, hoạt động trên nguyên tắc tách bằng trọng lực, thời gian lưu nước tại bể tách dầu mỡ khoảng 0.5 – 1h Dầu mỡ sau thời gian lưu trong bể các thành phần dầu mỡ, các tạp chất nổi, không tan, nổi lên bề mặt bể, sẽ được thanh gạt giữ lại đưa tới máng thu, ở máng thu có đường ống dẫn những tạp chất

tách được đưa về bể gom Thiết bị:

Thiết bị tách váng dầu mỡ tự động: Hoạt động theo bơm của bể gom và có thời

gian bật tắt theo giời gian cài đặt của người vận hành, trung bình 5 phút/lần

Hình 3.6.:Bể tách dầu

Trang 39

Cấu tạo: Là công trình được làm bằng bêtong cốt thép, trong bể có đặt 3 bơm cùng với hệ thống thổi khí và khuếch tán khí

Nguyên lý hoạt động: Nước thải ở bể điều hòa được sục khí bằng hệ

thống cung cấp khí, lưu lượng nước thải cần xử lý được điều chỉnh nhờ vào biến tần dùng cho máy bơm Từ bể điều hòa, nước thải được bơm với lưu lượng ổn định qua

các công trình xử lý phía sau

Trang 40

32

Hình 3.8:Bể điều hòa Thiết bị:

Máy khổi khí: 2 máy, công suất 26 m3/min, cột áp 6 m hoạt động theo mực nước có trong bể Hai máy thổi thí sẽ hoạt động luân phiên nhau [3]

Hệ thống khuếch tán khí: 1 hệ, bao gồm đĩa phân phối khí thô Hoạt động theo máy thổi khí

Bơm nước thải: 3 bơm công suất 150 m3/h, cột áp 8 m Mực nước trong bể luôn được duy trì ở mức cao hơn bơm, để tránh khi bơm hoạt động dễ gây hư hỏng bơm hoặc giảm tuổi thọ bơm

Thiết bị đo mức: 1 bộ, đo bằng sóng siêu âm Hoạt động độc lập, liên tục báo kết quả về màn hình scada

Thiết bị đo lưu lượng trên dòng: 1 bộ, công suất 88 - 2209 m3/h