Tính toán, thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Hàm Kiện 2, Bình Thuận công suất 5000m3 ngày.đêm

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.. Về bản chất, đây là thông

MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Bình Thuận là tỉnh Duyên Hải cực Nam Trung Bộ, giáp với vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, có các trục giao thông huyết mạch nối liền với các vùng kinh

tế trọng điểm của đất nước

Trong chiến lược thực hiện phát triển các khu công nghiệp (KCN) tại tỉnh Bình Thuận, KCN Hàm Kiệm II, thuộc xã Hàm Kiệm, huyện Hàm Thuận Nam là một trong các dự án ưu tiên để kêu gọi đầu tư Sau sự thành công của KCN Phan Thiết và trước nhu cầu ngày càng cấp bách của thị trường, việc đầu tư và xây dựng KCN Hàm Kiệm II càng trở nên cần thiết hơn bao giờ hết

KCN Hàm kiệm II được cấp phép đi vào hoạt động sẽ là động lực lớn thúc đẩy sự phát triển kinh tế của vùng, thu hút nhiều công nghệ sạch, tạo ra nhiều công

ăn việc làm tại chỗ, góp phần tăng tỷ trọng công nghiệp, tăng thu nhập cho người dân và giảm tải dòng người đổ về các thành phố lớn tìm việc làm, đồng nghĩa giảm sức ép về an sinh xã hội, giáo dục, y tế, giao thông, trật tự xã hội cho vùng kinh tế trọng điểm phía Nam

Tuy nhiên bên cạnh những những lợi ích thiết thực mà KCN Hàm Kiệm II đem lại nó cũng phát sinh rất nhiều mặt tiêu cực về vấn đề môi trường như : khói bụi, tiếng ồn, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước thải…

Vì vậy để giảm thiểu tối đa các tác động xấu đến môi trường, em xin chọn và thực hiện đề tài: “ Tính toán,thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung KCN Hàm Kiệm

II, công suất 5000 m3/ngày đêm “ để thực hiện đồ án tốt nghiệp của mình

2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

Tính toán thiết kế chi tiết trạm xử lý nước thải cho khu công nghiệp Hàm Kiệm II đạt tiêu chuẩn xả thải loại A (QCVN 24:2009/BTNMT) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng

3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI

• Tìm hiểu về hoạt động của khu công nghiệp Hàm Kiệm II: 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 nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm của nước thải đầu vào

• Tính toán,thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải

• Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải

4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

Đối tượng đề tài

Công nghệ xử lý nước thải cho loại hình Khu Công nghiệp, cụm công nghiệp, khu chế xuất

Nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của các cơ sở sản xuất thuộc khu công nghiệp Hàm Kiệm II, chưa tính toán đến lượng nước mưa phát sinh có thể sâm nhập vào hệ thống thu gom nước thải tập trung của KCN

Thời gian thực hiện

1/11//2010 – 8/03/2011

5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

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

hiểu thành phần, 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 toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình

đơn vị cho trạm xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử

lý

• Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các

công trình đơn vị trong trạm xử lý nước thải

6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

Đề xuất phương án xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải Khu Công nghiệp

Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho nhân viên cũng như Ban quản

lý Khu Công nghiệp

Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp, sinh viên tham quan, học tập

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP HÀM KIỆM II 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU CÔNG NGHIỆP

1.1.1 Vị trí địa lý

Khu Công Nghiệp Hàm Kiệm II, định vị trên địa bàn xã Hàm kiệm, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận Vị trí dự án có tọa độ địa lý UTM,49p (1208459;0165387) nằm cách quốc lộ 1A khoảng 650m về phía Nam, cách trung tâm thành phố Phan Thiết khoảng 9 km về hướng Đông - Đông Bắc, cách ga Mường Mán khoảnh 5 km về phía Bắc, cách Tp Hồ Chí Minh khoảng 200 km về phía Tây – Tây Nam

KCN Hàm Kiệm II có tổng diện tích 433 ha, thuộc xã Hàm Kiệm, khu đất quy hoạch có giới hạn phạm vi tứ cạnh như sau:

- Phía Nam cách quốc lộ 1 A khoảng 650m

- Phía Đông giáp với đường ĐT 707 từ ngã Hai đi ga Mường Mán khoảng 1300m

- Phía Tây giáp với KCN Hàm Kiệm I

- Phía Bắc giáp với đất sản xuất nông nghiệp, cánh tuyến đường sắt Bắc Nam khoảng

2 km

• Bản đồ quy quạch sử dụng đất KCN hàm Kiệm II

• Sơ đồ vị trí dự án KCN Hàm Kiệm II

1.1.2 Điều kiện tự nhiên của KCN

1.1.2.1 Điều kiện địa lý, địa chất

Bình Thuận là tỉnh tiếp giáp giữa Miền Trung và Miền Đông Nam Bộ và củng là một tỉnh Duyên Hải cực Nam Trung Bộ, có địa hình dạng đồi núi thấp, đồng bằng ven biển nhỏ hẹp Địa hình hẹp ngang, kéo dài từ hướng Đông Bắc - Tây Nam, phân hóa thành 4 dạng địa hình chính:

- Vùng đồi núi cát và cồn cát ven biển: chiếm 18,22 % diện tích tự nhiên

- Vùng đồng bằng phù xa : chiếm 9,43 % diện tích tự nhiên

- Vùng đồi gò : chiếm 31,66 % diện tích tự nhiên

- Vùng núi thấp và trung bình : chiếm 40,7 % diện tích tự nhiên

KCN Hàm Kiệm II định vị trên khu đất thuộc địa bàn xã Hàm Kiệm, huyện Hàm Thuận Nam, có địa hình cao, cao độ lớn nhất là 22m ở phíaTây Bắc và thấp nhất14,00m ở phía Đông Nam, hướng dốc chính của địa hình từ Bắc xuống Nam và

từ Tây sang Đông ( Nguồn: Dự án đầu tư xây dựng và kinh doanh hạ tầng kỹ thuật

KCN Hàm Kiệm II)

Thổ nhưỡng: Đất thuộc loại cát pha phát triển trên đất xám và đất feralit phát triển trên đá grannit, nghèo chất hữu cơ và dinh dưỡng.Khả năng giữa nước của đất kém, không thuận lợi cho phát triển công nghiệp

1.1.2.2 Đặc điểm khí hậu - khí tượng

Tỉnh Bình Thuận nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nắng nhiều mưa ít với 2 mùa chủ yếu: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô

từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Nhìn chung khí hậu tại Bình Thuận tương đối ôn

hòa và ít biến động

• Nhiệt độ không khí

Trong năm 2005 nhiệt độ trung bình năm là 26 – 27o C, nhiệt độ cao nhất vào tháng 5 đến tháng 6 : 37,6 o C, nhiệt độ thấp nhất thường rơi vào tháng 1: 12,4o C Nhiệt độ trung bình của các năm ở Bình Thuận trong những năm gần đây hầu như không biến động, nhiệt độ qua 5 năm ( năm 2001 – 2005 )thay đổi: nhiệt độ

trung bình năm chênh lệch 0,8oC, nhiệt độ tối thấp thay đổi khoảng 1,3o C Diễn biến nhiệt độ không khí qua các năm được trình bày ở bảng 2.1

Bảng 2.1: Diễn biến nhiệt độ không khí qua các năm ( đơn vị o C )

Nhiệt độ

(oC)

PT HT PT HT PT HT PT HT PT HT Trung

bình

27,1 26,7 26,9 26,7 27,0 26,6 27,0 26,3 27,0 26,8

Thấp nhất 17,8 17,6 17,9 17,0 18,6 17,3 18,6 18,3 18,6 17,4Cao nhất 38,7 37,7 36,5 35,5 37,0 35,5 36,0 36,6 35,2 33,9

Nguồn: đánh giá hiện trạng môi trường tỉnh Bình Thuận, 2006

Ghi chú:

PT: Trạm Phan Thiết

HT: Trạm Hàm Tân

• Gió và hướng gió

Khu vực dự án có vị trí gần thành phố Phan Thiết nên cũng có 2 hướng gió chủ đạo là hướng Đông Tây ( gió Tây – Tây Nam vào mùa mưa) và gió Đông - Đông Bắc( vào mùa khô ) Tốc độ gió trung bình 2,5 – 2,6m/s

Các tháng mùa khô ( các tháng 1,2,3) gió thịnh hành chủ yếu hướng Đông Bắc đến Đông, tốc độ trong đất liền cấp 2- 3, chiều ven biển cấp 4 – 5, ngoài khơi gió Đông Bắc cấp 4-5, biển tốt đến động nhẹ Tháng 4 gió chuyển hướng Đông đến Đông Nam

Từ giữa tháng 5 đến tháng 9, khu vực tỉnh nằm trong thời kỳ gió mùa Tây và Tây Nam hoạt động ổn định, trong đất liền gió thịnh hành chủ yếu hướng Tây và Tây Nam cấp 2-3, ngoài khơi có gió tây Nam cấp 4-5; một số ngày cuối tháng 5, tháng 7, gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh dần, ngoài khơi gió cấp 6, giật cấp 7-8 biển động

Từ giữa tháng 10 đến cuối tháng 11, gió chuyển hướng Đông Bắc đến Đông, trong đất liền cấp 2-3, ngoài khơi cấp 4-5, biển tốt đến động nhẹ Từ tháng 12 gió

Đông Bắc mạnh dần, ngoài khơi gió Đông Bắc cấp 5-6, có ngày giật trên cấp 7, biển động

Bảng 2.2: Diễn biến lượng mưa tại các trạm quan trắc qua các năm ( đơn vị: mm)

Trạm Phan Thiết 1021,7 1060,6 1110,1 930,2 1142,3 Trạm Hàm Tân 1496,4 1591,5 1710,7 986,4 1258,8

Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn tỉnh Bình Thuận, 2006

• Đặc điểm thủy văn:

Huyện Hàm Thuận Nam có các sông suối chảy qua bao gồm: sông Cà Ty, sông

Móng, sông Cabet, sông Cái, các sông này gần khu vực thiết kế KCN

Về mùa mưa lũ, lưu lượng trên các sông lớn, về mùa khô lưu lượng hạn chế.Trên sông Móng hiện có đập dâng Ba Bầu tưới 2700 ha, thuộc khu vực xã Hàm Kiệm, Hàm Mỹ, Hàm Cường, Mường Mán và cung cấp nước cho thành phố Phan Thiết Giai đoạn đầu có thể khai thác nguồn nước này cho KCN với quy mô 2000-2500m3/ngđ Quy hoạch của tỉnh đến năm 2010 lập thiết kế hồ Cabet cung cấp đủ nước cho các khu công nghiệp

• Diễn biến lũ: Bình Thuận có đặc điểm chung là các sông nằm trong lãnh thổ của

tỉnh, phần lớn là ngắn, hẹp, độ dốc cao nên mùa mưa nước chảy mạnh, tạo ra lũ quét Số trận lũ trong mùa mưa các năm gần đây đa số trên các sông đều tăng và thường tập trung vào tháng 9 – 10

Z30D Dinh * 15 14 15 12 17

Sông Lũy Lũy 4 7 8 9 9 20

Nguồn: Trung tâm dự báo KTTV Bình Thuận

Vào mùa khô đặc biệt là từ tháng 2 đến cuối tháng 4, các sông suối nhỏ hầu hết bị

khô cạn, mực nước trên các sông lớn xuống thấp

Nhìn chung khí tượng thủy văn tại Bình Thuận qua các năm gần đây diễn biến

không quá phức tạp Tuy nhiên tình hình không mưa kéo dài trong mùa khô ở nhiều

nơi và các thiên tai do mưa lũ, lốc tố hạn hán…vẫn tiếp tục sẩy ra gây ảnh hưởng

mạnh tới hoạt động sản xuất, cũng như đời sống của cộng đồng(tài sản, tính mạng

của người dân và hệ sinh thái) ở nhiều nơi trong khu vực

K1: Cổng UBNN xã Hàm Kiệm (tọa độ: UTM 49P 0176565;1209675)

K2: Khu dân cư phía Bắc dự án (tọa độ: UTM 49P 0175932;1210990)

K3: Đường ráp ranh KCN (tọa độ: UTM 49P 0175095;1219366)

K4: Tại cột mốc đầu tiên của KCN (tọa độ: UTM 49P 0175116;1209963)

Theo kết quả phân tích cho thấy các chỉ tiêu chất lượng không khí( S02, N02, Bụi)

tại cả 2 vị trí đo đạc đều nằm trong giới hạn cho phép TCVN 5937-2005 (K2, K4 )

hai địa điểm còn lại có chỉ tiêu bụi vượt CTCP, nguyên nhân không đạt tiêu chuẩn

do điểm lấy mẫu nằm trên đường lộ vào thời điểm đo đạc đường có mật độ giao

thông lớn

• Chất lượng nước:

- Chất lượng nước mặt xung quanh dự án:

Huyện Hàm Thuận Nam có hệ thống kênh rạch, kênh mương bao gồm: sông Cà

Ty,sông Móng, sông Cabet, sông Cái… các sông ,kênh này gần vị trí KCN Hàm

Kiệm II

Để đánh giá chất lượng nước tại khu vưc dự án, tháng 12/2008 viện kỹ thuật nhiệt

đới và BVMT đã tiến hành lấy 5 mẫu nước mặt tại các sông rạch xung quanh KCN

Hàm Kiệm II, kết quả phân tích thể hiện trong bảng 2.5

Bảng 2.5: Chất lượng nước mặt tại khu vực dự án

1995)

M1: Cống sông cái gần đập Đồng Đế chảy ra sông Cái, cách QL 1A khoảng km về

hướng Bắc, (tọa độ: UMT 49P 0173435;1208441)

M2: Đập ba Bầu: (tọa độ: UMT 49P 0184648;1209623)

M3: Cống Mương Cái nằm cạnh QL1 A (tọa độ: UMT 49P 0122784;1297354)

M4: Cống Mương Cái cạnh đường 707(đường đi ga Mương Mán), cách ngã 2

khoảng 1km, (tọa độ: UMT 49P 013946;1227465)

M5: Sông cái ở cầu qua khu du lịch Suối Cát

- Cột A áp dụng đối với nước mặt có thể dùng làm nguồn nước cấp sinh hoạt (nhưng

phải qua quá trình xử lý theo qui định)

- Cột B áp dụng cho nước mạt dùng cho mục đích khác Nước dùng cho nông nghiệp

và nuôi trồng thủy sản có qui định riêng

Các mẫu nước này thực chất chỉ từ một nguồn và chảy qua các khu vực khác nhau Riêng sông Cái khi qua các lưu vực đã nhận thêm một phần nước thải sinh hoạt khu vực và nước chảy tràn có hàm lượng hữu cơ cao hơn (BOD tới 9 và hàm lượng Nitơ amoni trên 0,1)

Nhìn chung, chất lượng nước mặt khu vực còn sạch, hầu hết các thông số đều đạt TCVN 5942-1995 (loại B), còn loại A vượt không đáng kể Trong tương lai, nguồn nước từ hồ Ba Bầu dự kiến là nguồn nước cấp cho sinh hoạt trong khu vực

• Chất lượng nước dưới đất

Theo tài liệu “ Đánh giá hiện trạng môi trường Bình Thuận, 2005” chất lượng nước

dưới đất tỉnh Bình Thuận được nhận định như sau:

- Chất lượng nước dưới đất vùng ven biển, cửa sông: Phần lớn nước dưới đất ở Bình Thuận là nước nhạt có nồng độ khoáng nhỏ hơn 0,5g/l Tại các khu vực cửa sông nước có tổng độ khoáng hóa thay đổi từ 3-14g/l, tùy thuộc cấu tạo địa chất và xâm nhập mặn vào các cửa sông, trong đó có 3 lưu vực sông Phan, Cà ty, Lũy bị nhiễm mặn cao

Bảng 2.6: Diện tích các lưu vực bị nhiễm mặn

1-3 g/l 3-14 g/l >14 g/l

Sông Càty, sông Cái 68,4 km2 3.0 km2 0,6 km2

Nguồn: Đánh giá tiềm năng phục vụ chiến lược phát triển KT- XH Bình Thuận

Trong những năm gần đây, tình trạng khai thác các lớp nước ngọt trên các cồn cát ven biển để sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản gia tăng tại nhiều nơi, đặt biệt là các địa bàn Phước Thể, Vĩnh Hảo, Chí Công (Tuy Phong), Phan Rí Thành, Hòa Phú (Bắc Bình)… làm cho nguồn nước dưới đất tại các khu vực này ngày càng bị nhiễm mặn và suy giảm trữ lượng Một số đợt khảo sát, quan trắc vào tháng 5/2003 cho thấy: Khu vực Phước Thể (Tuy Phong) nguồn nước ngầm có độ mặn từ 0,8% - 1,35% (vượt TCCP) và ranh giới nhiễm mặn đã lấn sâu vào đất liền

so với ranh giới nhiễm mặn được lập năm 1990; Độ mặn nước giếng khu cấp nước sinh hoạt Đá Hàn (xã Hòa phú) là 5%0 (vượt TCCP), cao hơn so với số liệu đo tháng 3/1993 là 0,72 – 0,98%0

1.2 CƠ SỞ HẠ TẦNG KHU CÔNG NGHIỆP

1.2.2 Hệ thống giao thông

Giao thông đối ngoại

- Đường Quốc lộ 1A: là tuyến Quốc lộ từ Bắc vào Nam, sẽ có lộ giới 76m,

mặt cắt ngang bao gồm: Mặt đường rộng 12m x 2 bên =24m; giải ngăn cách ở giữa

là 3 m,; Vỉ hè và dải cây xanh cách ly 2 bên rộng: 20m x 2 bên = 40m và 2 đường song hành 2 bên, mỗi bên rộng 19m, bao gồm: Mặt đường 8m; Vỉ hè phía Quốc lộ 1A rộng 3m và phía ngoài rộng 8m

- Đường tỉnh lộ DT 707: là tuyến đường liên tỉnh có lộ giới 42 m, bao gồm

mặt đường 12m, vỉa hè và dải cây xanh mỗi bên 15m

Mạng lưới đường trong khu công nghiệp Hàm Kiệm II

Dựa vào ranh tiếp giáp tứ cạnh khu đất và giao thông đối ngoại, mạng lưới đường nội vi trong KCN được thiết kế song song và vuông góc với tuyến đường Quốc lộ 1A, tạo trong khu thiết kế nhu7nh4 ô đất vuông vức thuận lợi cho xây dựng Mạng lưới đường gồm những tuyến đường sau:

- Đường chính khu công nghiệp lộ giới 43m ( đường chính thứ 1 mặt cắt 1-1:

đường Quốc lộ 1A đi qua): chiều rộng phần xe chạy 12m x 2 bên (24m); giải ngăn cách giữa rộng 3m và vỉa hè 2 bên, mỗi bên rộng 8m

- Đường chính khu công nghiệp lộ giới 35m (đường chính thứ 2 mặt cắt 2-2:

đường Đông Tây vuông góc với Quốc lộ 1A đi vào): chiều rộng phần chạy xe 8m x

2 bên (16m); Giải ngăn cách rộng 3m và vỉa hè 2 bên, mỗi bên rộng 8m

- Đường nội bộ khu công nghiệp lộ giới 24m: Bao gồm các trục ngang Đông

Tây và dọc trục Bắc Nam giao nhau tao thành các ô hình chữ nhật song song với tuyến đường Quốc lộ 1A (mặt cắt 3-3), bao gồm: chiều rộng phần xe chạy 8m và vỉa hè 2 bên, mỗi bên rộng 8m

• Tổng hợp đường dây đường ống và trồng cây xanh ven đường

Theo quy phạm tất cả các đường ống đều phải đặt dưới vỉa hè Khoảng cách giữa mép ngoài đường ống với nhau 1,5m, tim cây và tim cột điện 1,5-2m Vỉa hè (giải kỷ thuật) có chiều rộng ≥ 8m trên các tuyến đường mới đảm bảo yêu cầu trên

Tổng chi phí đầu tư xây dựng hệ thống giao thông trong KCN Hàm Kiệm II

dự toán 26.885,8 triệu đồng Trong đó, mặt đường là 23.381,75 triệu đồng; đường

đi bộ: 3.504,075 triệu đồng

- San nền: Do đặc điểm địa hình KCN Hàm Kiệm II cao nên không bị ảnh hưởng của ngập lụt, nhưng do đặc điểm địa hình hiện trạng, có độ dốc không đồng đều nên đã tạo thành những vệt trũng ở KCN phía Tây Bắc(bầu nước, ruộng trũng) cần san đắp tạo mặt bằng xây dựng Do đó phương án san nền được chọn như sau: + Đối với các khu vực thấp trũng, đắp nền và san phẳng và tạo độ dốc chung cho toàn KCN theo hướng từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông, dốc dần xuống Mương Cái

+ Các khu vực khác tận dụng địa hình thiên nhiên, cân bằng đào đắp tại chỗ, tạo độ dốc thoát nươc tốt, đảm bảo độ dốc chung cho toàn KCN

• Thoát nước mưa

Hệ thống thoát nước mưa được xây dựng mới hoàn toàn bằng cống tròn BTCT và mương hở kè đá, tách riêng giữa nước mưa và nước thải công nghiệp Hướng thoát nước chính cho toàn KCN phù hợp với hướng dốc của địa hình từ Bắc xuống Nam,

từ Tây sang Đông thoát xuống mương hở kè đá bao quanh KCN xuống Mương Cái thoát ra sông Cái Để giảm tiết diện đường cống và thoát nhanh cho các lưu vực dự kiến xây dựng tuyến mương hở kè đá kích thước rộng 4m(B=4m) trên dải cây xanh

bao quanh KCN ở hướng Nam thoát xuống Mương Cái ở Đông Nam KCN

Hệ thống thoát nước mưa được thiết kế với các công bằng BTCT có kích thước bao gồm: D600, D2000 Tổng kinh phí cho công tác san nền và xây dượng hệ thống

thoát nước mưa là: 25.641.300.000 VND

1.2.3 Điện, nước, thông tin liên lạc

1.2.3.1 Cấp nước cho KCN

Nguồn nước cấp: KCN Hàm Kiệm II tọa lạc tại xã Hàm Kiệm, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận, là khu vực có nguồn nước mặt không được dồi dào, mạng lưới sông rạch tương đối ít, chất lượng nước dưới đất bị nhiễm mặn và trữ lượng khai thác chưa được điều tra nghiên cứu Tuy nhiên qua thực tế của một số giếng khai thác ở các địa điểm dân cư trong vùng, nhận thấy khu vực gần Hồ Ba Bầu giếng có lưu lượng từ 10 – 15m3/giờ, còn khu vực giáp với KCN lưu lượng chỉ

có thể đạt từ 3 – 5m3/giờ Với khả năng khai thác như vậy, thì nguồn nước ngẩm chỉ

có thể phục vụ cho việc xây dựng KCN trong giai doạn đầu, khi chưa có trạm cấp nước tập trung của KCN Do đó, KCN dự kiến sẽ sử dụng nguồn nước từ hồ Ba Bầu dẫn qua kênh thủy lợi N4 và N8 đưa về trạm xử lý nước cấp của KCN để xử lý và

cấp cho các nhà máy xí nghiệp trong KCN

Trạm cấp nước của KCN Hàm Kiệm II dự kiến xây dựng với công suất Q = 7.200m3/ngày, với diện tích S = 1ha Trong trạm cấp nước bố trí hệ thống bơm biến tần, do vậy trong KCN không bố trí đài nước Trong trạm cấp nước bố trí 2 xe cấp

nước chữa cháy

Nguồn cấp nước cho hồ Ba Bầu bao gồm 2 hồ: (i) Hồ sông Móng (có dung tích W = 33,7 triệu m3) và (ii) Hồ Cabét (có dung tích W = 31triệu m3) Đồng thời nước từ 2

hồ này sẽ cung cấp cho 8.000ha đất nông nghiệp

Hồ Ba Bầu hiện nay có w = 7 triệu m3, diện tích S= 200ha, hiện đang tưới cho 2.700ha Mực nước hồ khi xả ở cao trình 42m với 18 cửa và 2 kênh tưới, kênh Bắc và kênh Đông ( kích thước 4x4m sâu 2,5m), kênh Đông dẫn về 2 kênh chính là kênh N2 - N4 và các hệ thống tưới N6, N8, N10 tưới cho khu vực xã Hàm Kiệm, Hàm Mỹ Theo hệ thống kênh này hệ thống cấp nước hiện tại của Hồ Ba Bầu cho KCN là 14.000 – 16.000m3/ngày

- Nhu cầu dùng nước: Lượng nước cấp cho KCN được xác định trên cơ sở

diện tích toàn khu 143,02ha và tiêu chuẩn dùng nước công nghiệp lấy theo tiêu chuẩn thực tế của các KCN đã xây dựng ở Việt Nam với Q = 50m3/ha.ngày Do đó

lượng nước cấp cho KCN là 7.200 m3/ngày (tính cho cả nhu cầu nước chữa cháy cho 2 đám cháy với q = 25l/s trong 3 giờ liền W = 2(25 x 3600 x 3) x 1000 = 540m3)

- Mạng lưới cấp nước: Nước từ Hồ Ba Bầu dẫn về trạm xử lý đạt chuẩn được tải vào

mạng lưới đường ống để cung cấp cho toàn bộ KCN là 10.850m, các đường ống có kích thước từ 100 đến 300 Các tuyến ống bố trí từ nhà máy cấp nước ra các trục đường chính, có 200 và 300 Từ các tuyến chính phân bổ vào các lô công nghiệp và các khu dân cư lá 100 Ống cấp nước dùng ống gang dẻo, trên mạng lưới có bố trí các cột cứu hỏa 100 với khoảng cách 150m/1trụ Ống cấp nước được đi trên vỉa hè hoặc trong dãy cây xanh cách ly và dược chôn sâu từ 1,2 –

1,5m

Tổng kinh phí xây dựng hế thống cấp nước cho KCN Hàm Kiệm II được khai toán

24.822 triệu đồng

• Thoát nước

- Thoát nước mưa:

Hệ thống thoát nước mưa trong KCN đã được xây dựng riêng biệt với hệ thống thoát nước bẩn ( nước thải) của KCN Nước mưa của KCN đều dẫn từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông và thu gom vào muong hẻ kè đá xây dựng phía Nam ranh KCN với chiều rộng B = 4m Sau đó dẫn ra mương cái Cống thoát nước mưa của

KCN được thiết kế với đường kính D600mm – D2000mm

Bản đồ qui hoạch thoát nước mưa thể hiện ở hính 1.4

- Thoát nước thải: lưu lượng nước thải của KCN Hàm Kiệm II ước tính khoảng 70 – 80% lượng nước cấp Nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp sau khi xử lý tại cơ sở

đạt giá trị Qui định cho phép đưa vảo Hệ thống xử lý nước thải tập trung của

KCN (Loại B) sau đó xả thải vào hệ thống cống chung của toàn KCN và đưa về

trạm xử lý nước thải tập trung để xử lý đạt QCVN 24:2009/BTNMT( Nguồn Loại

A) trước khi xả vào hệ thống nước mưa ra sông Cái

- Mạng lưới thoát nước bên ngoài nhà Máy:Thiết kế cống tự chảy đi qua tất cả các nhà máy và lợi dụng độ dóc của địa hình để thiết kế cống, đảm bảo cống không

chôn quá sâu, cống thoát nước thải có đường kính từ D300mm - D800mm, độ sâu chôn ống đầu tiên là 1,5m (tính đến đáy cống), độ sâu chôn ống sâu nhất là 4,5m

Độ dóc nhỏ nhất Imin = 1/D Vận tốc nước chảy lớn nhất: 3m/s để đảm bảo không

phá hủy cống và các mối nối

Vật liệu cống: dùng cống BTCT chịu tải trọng H10, những đoạn cống

- Nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp phải xử lý đạt tiêu chuẩn của ban quan lí KCN

đưa ra trước khi xả vào cống thoát nước thải chung của KCN

- Nước thải tại trạm xử lý tập trung phải xử lý đạt qui chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT

trước khi xả vào nguồn tiếp nhận

- Chọn vị trí đạt trạm xử lý nước thải ở phía Nam KCN, đây là vị trí có địa hình thấp

trong khu, thuận lợi cho thu gom nước từ các nhà máy dẫn về

- Dự kiến dây chuyền công nghệ trạm xử lý nước thải cho KCN Hàm Kiệm II:

1.2.3.2 Mạng lưới điện:

+ Phụ tải điện: Dựa vào qui chuẩn cấp điện cho các KCN được tính như bảng 1.3

Bảng 1.3 Bảng kê phụ tải điện

STT Loại đất Diện tích

(ha)

Tiêu chuẩn cấp điện (KW/năm)

Công suât điện (KW)

4 Đất hạ tầng kỹ thuật đầu mối 2,59 100 259,0

Nguồn dự án ĐTXD và kinh doanh hạ tầng kỹ thuật KCN Hàm Kiệm II, 2006

- Số giờ sử dụng công suất max: 4.000h

- Tổng công suất toàn khu: 25.327,3

- Tổng dung lượng toàn khu: 31.660 KVA

- Tổng điện năng có tính 10% tổn hao và 5% dự phòng: 116,5x106KWh/năm

• Nguồn Điện:

- Việc cung cấp điện cho KCN Hàm Kiệm II bằng tuyến 110KV và trạm 110/22KV

là cần thiết, các trạm 110KV hiện có tại các khu lân cận không đủ công suất cung

cấp cho KCN Hàm KIệm II

- Theo qui hoạch chung, tại khu vực đất xây dựng KCN Hàm Kiệm II sẽ xây dựng

trên trạm giảm áp trung gian 110/22KV-2x63MVA, (hoặc 3 máy 40MVA) để cấp

điện cho toàn KCN Hàm Kiệm II

• Lưới điện:

Từ trạm 110/22KV sẽ kéo 2 phát tuyến kép 22KW cấp cho KCN Hàm Kiệm II mỗi

tuyến mang tải khoảng 10MVA, các tuyến 22KV trong các KCN sẽ được xây dựng

dọc theo các tuyến trục giao thông để dẫn đến các nhà máy, các tuyến này sẽ được

xây dựng theo mạch vòng

1.2.3.3 Thông tin liên lạc:

Hệ thống thông tin liên lạc cho KCN Hàm Kiệm II – Huyện Thuận Nam sẽ là một

hệ thống được ghép nối vào mạng viễn thông của bưu điện tỉnh Bình Thuận (cụ thể

từ Bưu Điện Huyện Thuận Nam) Dự kiến quy hoạch chi tiết cho từng hạng mục

được tóm tắt trong bảng 1.4

Bảng 1.4: Dự kiến số máy điện thoại qui hoạch chi tiết cho từng hạng mục

STT Hạng mục Diện tích

(ha)

Dự kiến (máy/ha)

Số máy cần thiết

1.2.4 Các nghành nghề tập trung của KCN Hàm Kiệm II

Khu công nghiệp tập trung thu hút các xí nghiệp công nghiệp có quy mô vừa, trình độ công nghệ tiên tiến và các doanh nghiệp hiện đang hoạt động di dời ra khỏi trung tâm đô thị

Những loại hình tập trung vào KCN là những loại hình công nghiệp, và sạch

ít gây ô nhiễm cho môi trường xung quanh, thu hút các nhà máy xí nghiệp có quy

mô đa dạng, nhỏ từ 0,5 ha-1ha, 1ha- 3ha và sử dụng nhiều lao động ở địa phương

Các nghành nghề tập trung vào KCN Hàm Kiệm II bao gồm:

- Công nghiệp chế biến lương thực, chế biến thịt, trái cây,…

- Công nghiệp chế biến phân bón hóa học

- Công nghiệp may mặc

- Chế biến thức ăn gia súc, gia cầm, tôm,cá

- Công nghiệp lắp máy nông ngư cụ

- Công nghiệp lắp ráp máy móc, điện điện tử

- Chế biến gổ gia dụng

- Sản suất hàng tiêu dùng, hàng gia dụng, bao bì các loại

- Sản xuất gạch men, vật liệu trang trí nội thất

- Dịch vụ vận chuyển và kho bãi

1.2.5 Thuận lợi và khó khăn

1.2.5.1 Thuận lợi:

- Dự án phù hợp với đường lối công nghiệp hóa hiện đại hóa của Đảng và Nhà Nước UBND Tỉnh Bình Thuận có quyết tâm và chủ trương thực hiện thành công kế hoạch phát triển KTXH của tỉnh trong đó có việc mời gọi đầu tư và phát triển KCN

- Tình hình và dự báo phát triển kinh tế của Tỉnh trong xu hướng thuận lợi

- Vị trí mối quan hệ với thành phố Phan Thiết, ga đường sắt Mương Mán, vùng kinh

tế trọng điểm của phía Nam

- Khả năng quỹ đất xây dựng của khu vực dự kiến rất phong phú, và có thể xây dựng hàng ngàn ha

- khu vực dự án chủ yếu là đất trồng cây ăn trái năng suất trung bình, ccac1 công trình kiến trúc kiên cố chiếm tỉ lệ nhỏ, đa phần là nhà cấp 4 nên không có khó khăn trong việc giải tỏa và di dời

1.5.2.2 Khó khăn:

- Hiện tại, cơ sở hạ tầng của khu chưa phát triển, điển hình như hệ thống cấp thoát nước, hệ thống chiếu sáng… nên phải xây dựng mới hoàn toàn do đó phải cần kinh phí đầu tư xây dựng rất lớn

- Xa các cửa khẩu lớn, xa thị trường lớn, nẳm trong vùng kinh tế tăng trưởng

- Tỉnh còn nghèo, cơ sở hạ tầng còn yếu kém

- Tỉnh còn thiếu doanh nghiệp có năng lực tài chính và kinh nghiệm đủ mạnh để đầu

tư hoặc liên kết với doanh nghiệp đầu tư…

- Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét)

- Các chất hữu cơ không tan

- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…)

Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý

Mùi :

Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối Các hợp chất khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S

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 thể được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải

có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường

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

Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các chất 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 để xác định tổng 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 tiến hành oxy hóa chất hữu cơ bằng chất oxy hóa mạnh (mạnh hơn hẳn oxy) đồng thời lại thực hiện phản ứng oxy hóa ở nhiệt độ cao thì quá trình oxy hóa có thể hoàn tất trong thời gian rút ngắn hơn nhiều Đây là ưu điểm nổi bật của thông số này nhằm có được số liệu tương đối về mức độ ô nhiễm hữu cơ trong thời gian rất ngắn

COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp

Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)

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

5 ngày Thông số BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nước càng chứa nhiều chất hữu cơ có thể 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 dòng 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 hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)

Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào oxy dưới dạng này hay dạng khác

để 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: Fe2+, Mn2+, S2-, NH3

- Oxy hóa các chất hữu cơ trong nước, và kết quả của quá trình này là nước nhiễm bẩn 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 hiếu khí trong nước

- Oxy là chất 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 vào nước tương đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của các 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 bẩn chất hữu cơ của nước mặt

Nitơ và các hợp chất chứa nitơ

Nito là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái Đất Nito là thành phần cấu 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 dần dần bị vi sinh vật dị dưỡng phân hủy, khoáng hóa trở thành các hợp chất Nito vô cơ như NH4+, NO2-, NO3- và có thể cuối cùng trả lại N2 cho không khí

Như vậy, trong môi trường đất và nước, luôn tồn tại các thành phần chứa Nito: từ các protein có cấu 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 kể trên:

- Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thường tồn tại ở dạng lơ lửng trong nước, có thể 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 (NH4+, NO2-, NO3-)

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 chuyển 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 tẩy rửa tổng 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

Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật Việc xác định P tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1)

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

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

2.3 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 chủ để sống ký sinh, phát triển và sinh sản Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, vi rút, giun sán

* Vi khuẩn :

Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây các bệnh về đường ruột, như

dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn (typhoid) do vi khuẩn

Salmonella typhosa

* Vi rút :

Vi rút có trong nước thải có thể 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 thể diệt được vi rút

* Giun sán (helminths)

Giun sán 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 sán rất hiệu quả

Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bẩn 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 bẩn Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh

khác Do đĩ nếu sau xử lý trong nước khơng cịn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết Mặt khác, việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệng của nước qua việc xác định số lượng số lượng E.coli đơn giản và nhanh chĩng Do đĩ vi khuẩn này được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nguồn nước

2.4.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

Mục đích của xử lý cơ học là loại bỏ các tạp chất cĩ kích thước lớn và đầu ra khỏi nước thải, cân bằng lưu lượng và 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 khơng hịa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải

• Song chắn rác và lưới lọc rác

Nhiệm vụ: nhằm loại bỏ các loại rác có kích thước lớn, nhằm bảo vệ các công trình phía sau, cản các vật lớn đi qua có thể làm tắc 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 trịn hoặc vuơng đặt nghiêng theo dịng chảy một gĩc 60o nhằm giữ lại các vật thơ Vận tốc dịng nước chảy qua thường lấy 0,3-0,6m/s

Lưới lọc giữ lại các cặn rắn nhỏ, mịn cĩ kích thước từ 1mm - 1,5mm Phải thường xuyên cào rác trên mặt lọc để tránh tắc dịng chảy

• Bể lắng

Các loại bể lắng thường được dùng để xử lý sơ bộ nước thải trước khi xử lý sinh học hoặc như một cơng trình xứ lý độc lập nếu chỉ yêu cầu tách các loại cặn lắng khỏi nước thải trước khi xả ra nguồn nước mặt

Dùng để xử lý các loại hạt lơ lửng Nguyên lý làm việc dựa trên cơ sở trọng lực

Hình 3.1 Bể lắng cát ngang Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn bể lắng là nồng độ chất lơ lửng và tính chất vật lý của chúng, kích thước hạt, động học quá trình nén cặn, độ ẩm của cặn sau lắng và trọng lượng riêng của cặn khô

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng: Lưu lượng nước thải, thời gian lắng (khối lượng riêng và tải trọng tính theo chất rắn lơ lửng), tải trọng thủy lực, sự keo tụ các chất rắn, vận tốc, dòng chảy trong bể, sự nén bùn đặc, nhiệt độ nước thải

và kích thước bể lắng

• Bể vớt dầu mỡ

Công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp, nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây ảnh hưởng xấu tới các công trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý) Vì vậy ta phải thu hồi các chất này trước khi đi vào các công trình phía sau Các chất này sẽ bịt kín

lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn

• Lọc cơ học

Bể lọc có tác dụng tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, công trình này sử dụng chủ yếu cho 1 số loại nước thải công nghiệp

Phương pháp xử lý nước thải bằng cơ học có thể loại bỏ khỏi nước thải được 60% các tạp chất không hòa tan và 20% BOD

Hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 30-35% theo BOD bằng các biện pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học

Nếu điều kiện vệ sinh cho phép, thì sau khi xử lý cơ học nước thải được khử trùng và xả vào nguồn, nhưng thường thì xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi cho qua xử lý sinh học

Các loại thiết bị lọc: Lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở Ngoài ra còn có lọc ép khung bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại

2.4.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ

Bản chất của quá trình xử lý hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường

Các phương pháp hóa lý được áp dụng để xử lý nước thải là đông tụ, keo

tụ, hấp 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

• Phương pháp đông tụ và keo tụ

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn, huyền phù nhưng không thể tách được các chất nhiễm bẩn dưới dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn

có kích thước quá nhỏ Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hỗ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm làm tăng vận tốc lắng của chúng Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lực đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau Quá trình trung hòa điện tích thường gọi là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ

• Quá trình đông tụ

Trong đông tụ diễn ra quá trình phá vỡ ổn định trạng thái keo của các hạt nhờ trung hòa điện tích Hiệu quả đông tụ phụ thuộc vào hóa trị của ion, chất đông tụ mang điện tích trái dấu với điện tích của hạt Hóa trị của ion càng lớn thì hiệu quả đông tụ càng cao

Quá trình thủy phân các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảy ra theo các giai đoạn sau:

Me3+ + HOH = Me(OH)3 + 3H+Liều lượng của chất đông tụ tùy thuộc vào nồng độ tạp chất rắn trong nước thải

Các chất đông tụ thường dùng là các muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc thành phần, tính chất hóa lý và giá thành của nó, nồng độ tạp chất trong nước, pH và giá thành phần muối của nước Các muối nhôm được làm chất đông tụ là Al2(SO4)3.28H2O; NaAlO2, Al2(OH)5Cl; KAl(SO4)2.12H2O và NH4Al(SO4)2.12H2O

Trong số đó, sunfat nhôm được sử dụng rộng rãi nhất Nó hoạt động hiệu quả khi pH = 5 - 7,5 Sunfat nhôm tan tốt trong nước và có giá thành tương đối rẻ Nó được sử dụng ở dạng khô hoặc dạng dung dịch 50% Quá trình tạo bông đông tụ của một số muối nhôm như sau:

Al2(SO4)3 + 3Ca(HCO3)2 = 2Al(OH)3 ↓ + 3CaSO4 + 6CO2

Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ là Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.4H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3 Hiệu quả lắng trong cao hơn khi sử dụng dạng khô hoặc dung dịch 10 - 15% Các sunfat được dùng ở dạng bột Liều lượng chất đông tụ phụ thuộc pH của nước thải Đối với Fe3+ pH từ 6 – 9, còn đối với Fe2+ pH ≥ 9,5

Để kiềm hóa nước thải phải dùng NaOH và Ca(OH)2 Quá trình tạo bông đông tụ diễn ra theo phản ứng:

FeCl3 + 3H2O → Fe(OH)3 ↓ + 3HCl Fe2(SO4)3 + 6H2O → 2Fe(OH)3 ↓ + 3H2SO4 Khi kiềm hóa :

2FeCl3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 ↓ + 3CaCl2 Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 ↓ + 3CaSO4 Muối sắt có ưu điểm so với muối nhôm:

- Hoạt động tốt ở nhiệt độ nước thấp

- Giá trị tối ưu pH trong khoảng rộng hơn

- Bông bền và thô hơn

- Có thể ứng dụng cho nước có nồng độ muối rộng hơn

- Có khả năng khử mùi và vị lạ do có mặt của H2S

Tuy nhiên chúng cũng có một số nhược điểm:

- Có tính acid mạnh làm ăn mòn thiết bị

- Bề mặt các bông ít phát triển hơn

- Tạo thành các phức nhuộm tan mạnh

Ngoài các chất nêu trên còn có thể sử dụng các chất đông tụ là các loại đất sét khác nhau, các chất thải sản xuất chứa nhôm, các hỗn hợp, dung dịch tẩy rửa, xỉ chứa dioxit silic

• Quá trình keo tụ

Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào nước Khác với qua trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng

Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm

và sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giả chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng

Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau: hấp phụ phân

tử chất keo trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng lưới phân tử chất keo tụ Sự dính lại của các hạt keo do lực đẩy Vanderwalls Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc 3 chiều, có thể tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước

Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chât tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên là tinh bột, ete, xenlulo, dectrin (C6H10O5)n và dioxyt silic hoạt tính (xSiO2.yH2O)

Hình 3.3: Quá trình tạo bông cặn và các hạt keo

• Tuyển nổi

Tuyển nổi được ứng dụng để loại ra khỏi nước các tạp chất phân tán không tan và khó lắng Trong nhiều trường hợp tuyển nổi còn được sử dụng để tách chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt Về nguyên tắc, tuyển nổi được dùng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học

Ưu điểm của phương pháp tuyển nổi là hoạt động liên tục, phạm vi ứng dụng rộng rãi, chi phí đầu tư và vận hành không lớn, thiết bị đơn giản, vận tốc nổi lớn hơn vận tốc lắng, có thể thu cặn với độ ẩm nhỏ (90 - 95%), hiệu quả xử lý cao (95 - 98%), có thể thu hồi tạp chất Tuyển nổi kèm theo sự thông khí nước thải, giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và các chất dễ bị oxi hóa

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là không khí) vào pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu

Hiệu suất của quá trình tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bọt khí Kích thước tối ưu của chúng nằm trong khoảng 15 - 30µm Trong quá trình tuyển nổi, việc ổn định kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng Để đạt được mục đích này, đôi khi người ta bổ sung vào nước các chất tạo bọt có tác dụng làm giảm năng lượng bề mặt phân pha như dầu bạch dương, phenol, natri ankylsilicat, cresol…

Tùy thuộc vào khối lượng riêng của vật liệu, quá trình tuyển nổi sẽ đạt hiệu suất cao đối với các hạt có kích thước từ 0,2 – 1,5mm Điều kiện tốt nhất để tách các hạt trong quá trình tuyển nổi là khi tỷ số giữa lượng pha khí và pha rắn Gk/Gr = 0,01 ÷ 0,1

hình 3.2 Thiết bị tuyển nổi

• Hấp phụ

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trong nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó Những chất này không phân hủy bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và khi chi phí riêng lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp lý hơn cả

Trong trường hợp tổng quát, quá trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:

- Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải đến bề mặt hạt hấp phụ (vùng khuếch tán ngoài)

- Thực hiện quá trình hấp phụ

- Di chuyển chất bên trong hạt chất hấp phụ (vùng khuếch tán trong)

Ngưới ta thường dùng than hoạt tính, các chất tổng hợp hoặc một số chất thải của sản xuất như xỉ tro, xỉ, mạt sắt và các chất hấp phụ bằng khoáng chất như đất sét, silicagen, keo nhôm…

Khi trộn chất hấp phụ với nước người ta sử dụng than hoạt tính ở dạng hạt 0,1mm và nhỏ hơn Quá trình tiến hành trong một hoặc nhiều bậc

Hấp phụ một bậc được ứng dụng khi chất hấp phụ rất rẻ hoặc là chất thải của sản xuất Quá trình hấp phụ nhiều bậc đạt hiệu quả cao hơn Khi đó ở bậc một người

ta chỉ sử dụng lượng than cần thiết để giảm nồng độ chất ô nhiễm từ C0 đến C1, sau

đó than được tách ra bằng lắng, còn nước thải đi vào bậc hai để được tiếp tục xử lý bằng than mới

2.4.3 PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC

Thực chất của phương pháp xử lý hoá học là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc tạo dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường

Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để 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

• Phương pháp trung hòa

Dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng thái trung tính pH = 6,5 – 8,5 Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách; trộn lẫn nước thải chứa axit và chứa kiềm, bổ sung thêm tác nhân hóa học, lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hòa

• Phương pháp oxy hóa khử

Để làm sạch nước thải người ta có thể sử dụng các chất ôxy hóa như clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat kali, bicromat kali, peoxyhyro (H2O2), ôxy của không khí, ôzon, pyroluzit (MnO2),…

Trong quá trình ôxy hóa, các chất độc hại trong nước thải được chuyển thành các chất ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học, do đó quá trình ôxy hóa hóa học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây nhiễm bẩn trong nước không thể tách bằng những phương pháp khác Ví dụ khử xyanua hay hợp chất hòa tan của asen

• Phương pháp điện hoá học

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

2.4.4 Phương pháp xử lý sinh học

Thực chất của phương pháp sinh học để xử lý nước thải là sử dụng khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải Chúng chuyển hóa các chất hữu cơ hòa tan và những chất dễ phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối cùng như : CO2, H2O,NH4, Chúng sử dụng một số hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng nhằm duy trì quá trình, đồng thời xây dựng tế bào mới

Công trình xử lý sinh học thường được đặt sau khi nước thải đã được xử lý sơ

bộ qua các quá trình xử lý cơ học, hóa học, hóa lý

2.4.4.1 Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên

Ao hồ sinh học ( ao hồ ổn định nước thải)

Đây là phương pháp xử lý đơn giản nhất và đã được áp dụng từ xưa Phương pháp này cũng không yêu cầu kỹ thuật cao, vốn đầu tư ít, chí phí hoạt động rẻ tiền, quản lý đơn giản và hiệu quả cũng khá cao.Quy trình được tóm tắt như sau:

Nước thải→ loại bỏ rác, cát sỏi, → Các ao hồ ổn định→ Nước đã xử lý

∗ Hồ hiếu khí

Ao nông 0,3-0,5m có quá trình oxi hoá các chất bẩn hữu cơ chủ yếu nhờ các

vi sinh vật Gồm 2 loại: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo

∗ Hồ kị khí

Ao kị khí là loại ao sâu, ít hoặc không có điều kiện hiếu khí Các vi sinh vật

kị khí hoạt động sống không cần oxy của không khí Chúng sử dụng oxi từ các hợp chất như nitrat, sulfat để oxi hoá các chất hữu cơ, các loại rượu và khí CH4, H2S,CO2,… và nước Chiều sâu hồ khá lơn khoảng 2-6m

Hình 3.1: Hồ tùy nghi

∗ Hồ ổn định bậc III

Nước thải sau khi xử lý cơ bản ( bậc II) chưa đạt tiêu chuẩn là nước sạch để

xả vào nguồn thì có thể phải qua xử lý bổ sung (bậc III) Một trong các công trình

xử lý bậc III là ao hồ ồn định sinh học kết hợp với thả bèo nuôi cá

Phương pháp xử lý qua đất

Thực chất của quá trình xử lý là: khi lọc nước thải qua đất các chất rắn lơ lửng và keo sẽ bị giữ lại ở lớp trên cùng Những chất này tạo ra một màng gồm rất nhiều vi sinh vật bao bọc trên bề mặt các hạt đất, màng này sẽ hấp phụ các chất hữu

cơ hòa tan trong nước thải Những vi sinh vật sẽ sử dụng ôxy của không khí qua các khe đất và chuyển hóa các chất hữu cơ thành các hợp chất khoáng

• Cánh đồng tưới

• Cánh đồng lọc

Hình 3.2 : Xử lý nước thải bằng đất

2.4.5 Công trình xử lý sinh học hiếu khí

Xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí có thể kể đến hai quá trình cơ bản : – Quá trình xử lý sinh trưởng lơ lửng

– Quá trình xử lý sinh trưởng bám dính

Các công trình tương thích của quá trình xử lý sinh học hiếu như: bể Aerotank bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bể thổi khí sinh học tiếp xúc (vi sinh vật dính bám), bể lọc sinh học, tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc quay…

Quá trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí Trong bể Aerotank, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân

đế cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là các bông cặn có mầu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác Các vi sinh vật đồng hoá các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống Trong quá trình phát triển vi sinh vật sử dụng các chất để sinh sản và giải phóng năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh Như vậy các chất hữu cơ có trong nước thải được chuyển hoá thành các chất vô cơ như H2O, CO2 không độc hại cho môi trường

Quá trình sinh học có thể diễn tả tóm tắt như sau :

Chất hữu cơ + vi sinh vật + ôxy ⇒ NH3 + H2O + năng lượng + tế bào mới hay có thể viết :

Chất thải + bùn hoạt tính + không khí ⇒ Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính

dư

Một số loại bể aerotank thường dùng trong xử lý nước thải:

∗ Bể Aerotank truyền thống :

Xả bùn tươi

Nước thải

Tuần hoàn bùn hoạt tính

Bể lắng đợt 2

Hình 3.3: sơ đồ cơng nghệ đối với bể Aerotank truyền thống

∗ Bể Aerotank tải trọng cao:

Hoạt động của bể aerotank tải trọng cao tương tự như bể cĩ dịng chảy nút, chịu được tải trọng chất bẩn cao và cho hiệu suất làm sạch cũng cao, sử dụng ít năng lượng, lượng bùn sinh ra thấp

Nước thải đi vào cĩ độ nhiễm bẩn cao, thường là BOD>500mg/l tải trọng bùn hoạt tính là 400 – 1000mg BOD/g bùn (khơng tro) trong một ngày đêm

∗ Bể Aerotank cĩ hệ thống cấp khí giảm dần theo chiều dịng chảy (bể cĩ dịng chảy nút )

Nồng độ chất hữu cơ vào bể Aerotank được giảm dần từ đầu đến cuối bể do đĩ nhu cầu cung cấp ơxy cũng tỉ lệ thuận với nồng độ các chất hữu cơ Ưu điểm :

- Giảm được lượng khơng khí cấp vào tức giảm cơng suất của máy thổi khí

- Khơng cĩ hiện tượng làm thống quá mức làm ngăn cản sự sinh trưởng của

vi khuẩn khử các hợp chất chứa Nitơ

- Cĩ thể áp dụng ở tải trọng cao (F/M cao), chất lượng nước ra tốt hơn

∗ Bể Aerotank cĩ ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định (Contact Stabilitation)

Bể cĩ 2 ngăn : ngăn tiếp xúc và ngăn tái sinh

Tuần hoàn bùn

Bể Aerotank Ngăn tái sinh bùn hoạt tính Ngăn tiếp xúc

Bể lắng

đợt 1

Nước thải

Xả bùn tươi

nguồn tiếp nhận

Bể lắng đợt 2

Xả bùn hoạt tính thừa

Xả ra

Hình 3.4 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank cĩ ngăn tiếp xúc

Ưu điểm của dạng bể này là bể Aerotank cĩ dung tích nhỏ, chịu được sự dao động của lưu lượng và chất lượng nước thải, cĩ thể ứng dụng cho nước thải cĩ hàm lượng keo cao

∗ Bể thơng khí kéo dài

Khi nước thải cĩ tỉ số F/M ( tỉ lệ giữa BOD5 và bùn hoạt tính-mgBOD5/mg bùn hoạt tính) thấp, tải trọng thấp, thời gian thơng khí thường là 20-30h

Tuần hoàn bùn hoạt tính

Bể Aerotank làm thoáng kéo dài

20 -30 giờ lưu nươc trong bể Nước thải

Lưới chắn rác

Bể lắng đợt 2

Xả ra nguồn tiếp nhận

Định kỳ xả bùn hoạt tính thừa

Hình 3.11: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thống kéo dài

∗ Bể Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh :