QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ MÁY MÓC THIẾT BỊ

Hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN Lê Minh Xuân

CHƯƠNG 3

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ MÁY MÓC THIẾT BỊ

3.1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ ( MỘT ĐƠN NGUYÊN) 3.1.1 Sơ đồ công nghệ

HCl

Bùn tuần hoànNaOCl

Nước

tuần

hoàn

Tiền xử lý Xử lý hóa lý Xử lý sinh học Xử lý bùn

Khử trùng

3.1.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

Hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN Lê Minh Xuân gồm các bước xử lýsau:

Toàn bộ nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân được điều khiển bởi thiết bịđiều khiển chương trình PLC ( programmable logic controller) được lắp đặt trong tủđiều khiển chính Thiết bị này cho phép tái lập chương trình giúp cho việc điều khiểnnhà máy xử lý linh động hơn Với nguồn pin gắn bên trong giúp cho thiết bị nhớ nhữngchức năng điều khiển đang hoạt động và tái khởi động hệ thống trong cùng tình trạngkhi bị cúp điện trong thời gian ngắn

Nước thải từ các doanh nghiệp sau khi được xử lý cục bộ được dẫn đến 3 trạm bơm,nằm phân tán trong khuôn viên khu công nghiệp, sau đó nước thải được bơm về bể thugom tại nhà máy xử lý tập trung có dung tích 800m3 Tiếp theo nước được dẫn qua hốthu, tại đây có lưới chắn rác kích thước lớn ( > 2.5cm) và 3 bơm chìm, hoạt động luânphiên bơm nước vào bể cân bằng Trước khi vào bể cân bằng, nước đi qua máy tách ráckích thước song chắn 2mm, rồi qua bể tuyển nổi nhằm tách dầu mỡ Mục đích của bểcân bằng là điều hoà lưu lượng, ổn định nồng độ cũng như hàm lượng các chất trongnước thải, bể được sục khí liên tục nhằm tránh hiện tượng lắng cặn và hạn chế sự pháttriển của vi sinh kị khí Nước thải từ bể cân bằng được bơm qua hệ thống xử lý hóa họcbằng 2 bơm chìm Do nước thải có pH trung bình 8.0-8.5 nên không cần sử dụng bểnâng pH như thiết kế ban đầu , PAC được châm vào nước thải tại bể trộn và Polymerđược châm tại bể tạo bông Nước sau khi đi qua bể tạo bông sẽ đi vào bể lắng sơ cấp,tại đây các kết tủa sẽ lắng xuống đáy bể dưới đáy bể có gắn hệ thống cào bùn và thugom bùn vào trung tâm của đáy bể và được 2 bơm bùn luân phiên định kỳ bơm về bểnén bùn

Nước sau khi được lắng sẽ chảy trọng lực vào ngăn phân phối và chia làm 2 dòng chảy

đi vào 2 đơn nguyên của bể aerotank Hỗn hợp nước và bùn sinh học hoạt tính sau đóđược dẫn qua bể lắng thứ cấp, tại bể lắng bùn sẽ được lắng tách ra khỏi nước thải Phầnlớn bùn hoạt tính sẽ được bơm hồi lưu về 2 bể sinh học Bùn dư được bơm về bể nénbùn Sau đó, nước sau lắng theo đường ống trọng lực sẽ chảy về bể khử trùng, NaOCl10% được bơm định lượng châm vào khử trùng để giảm thiểu lượng vi khuẩn coliform.Nước thải sau khi khử trùng đạt tiêu chuẩn sẽ thải ra kênh

Bùn từ bể nén bùn được bơm vào máy ép bùn, dùng bơm định lượng châm polymercation (PC) vào ống phối trộn để giúp bùn kết vón lại, tăng hiệu quả khử nước Bùn saukhi ép được chuyển đến bãi thải, đóng gói và được vận chuyển đến đơn vị có chuyênmôn xử lý

3.2 QUY TRÌNH VẬN HÀNH

Quy trình này thiết lập nhằm kiểm soát quá trình vận hành xử lý nước thải trong KCN

Lê Minh Xuân phù hợp yêu cầu quy định của KCN và các quy định pháp lý về môitrường

3.2.1 Giai đoạn tiền xử lý

 Kiểm tra 2:

Tại bể cân bằng TK-103 lúc giao ca làm vệ sinh, nhân viên vận hành theo dõi tìnhtrạng hoạt động của các hệ thông phân phối khí, hoạt động của bơm chìm, máy táchrác, bể tách dầu

Biện pháp xử lý: theo dõi ghu báo cáo như kiểm tra 1

Ngoài ra hàng quý và khi cần thiết mẫu nước cần được nhân viên vận hành định kỳ gửi

ra ngoài để kiểm tra các chỉ tiêu khác và kim loại nặng Kết quả được bộ phận QA-MTgửi đến NMXLNT theo dõi và lưu hồ sơ Các trường hợp không phù hợp ngoài khảnăng giải quyết được tiến hành theo hành động khắc phục ngăn ngừa

3.2.2 Giai đoạn xử lý hóa học

 Kiểm tra 3:

Kiểm tra lưu lượng và áp lực của các bơm định lượng trong giai đoạn này, áp lực củacác bơm hóa chất đặt ở mức 0,5-1 kg/cm2, lưu lượng của các bơm được kiểm tra quacác Flow cell gắn trên đường ống, qua dụng cụ kiểm tra lưu lượng các bơm phải thểhiện lượng bơm đều đặn

 Kiểm tra 4:

Kiểm tra pH thể hiện trên pH controller nằm trong khoảng cài đặt 6,5- 8,5 Nếu pHkhông đạt cần kiểm tra bơm định lượng và đường ống dẫn hóa chất NaOH, kế tiếpkiểm tra mức độ chính xác của đầu đo pH bằng dung dịch chuẩn Xử lý, ghi báo cáohiện tượng bất thường và xin ý kiến của cấp trên để có hướng dẫn thêm về biện phápkhắc phục

 Kiểm tra 5:

Kiểm tra bằng cách quan sát thực tế các hạt keo tụ có xuất hiện nhiều ở TK-202 không.Nếu keo tụ không tốt tương tự như trên kiểm tra đường ống và bơm hóa chất PAC

 Kiểm tra 6

Kiểm tra mức độ tạo bông, tăng kích thước của bông cặn trong bể 203 Nếu sự tạobông không tốt kiểm tra các bơm định lượng polymer và đường ống

 Kiểm tra 7

Kiểm tra công đoạn lắng, các bông cặn có bị cuốn theo ra ngoài máng tràn đi vào

TK-205 không Nếu có xem xét lại các giai đoạn bông tụ và lưu lượng nước bơm vào cóvượt quá mức tối đa thiết kế là 2000 m3/ngày.đêm hay không Xử lý các trường hợp bấtthường và xin ý kiến cấp trên trực tiếp khi cần thiết, ghi báo cáo như trên

NVVH lấy mẫu nước theo hướng dẫn lấy mẫu nước thải theo mã số

LMX/QT09/HD-01 chuyển phòng thí nghiệm kiểm tra pH COD, SS

3.2.3 Giai đoạn xử lý và phân hủy vi sinh

Công tác kiểm tra các thông số do NMXLNT gửi được PTN thực hiện trong ngày, kếtquả sẽ được nhân viên thực hiện thí nghiệm ghi nhận vào sổ nhật ký thí nghiệm theoquy định hoạt động PTN mã số LMX/QĐ-05 và cập nhật vào bảng theo dõi, thu thậpcác thông số về môi trường ( theo thủ tục xác định các khía cạnh tác động môi trường

và các yêu cầu pháp lý, mã số LMX/TT-12) Nhân viên vận hành mỗi ngày cập nhậtkết quả này vào sổ nhật ký vận hành mã số 01/QT-08

Lưu ý: ngoài việc lấy mẫu theo thời định kỳ gửi phòng TN kiểm tra Trường hợpNMXLNT có nhu cầu lấy thêm mẫu để kiểm tra nhằm đáp ứng kịp thời các trường hợp

khẩn cấp hoặc nhu cầu khác nhằm đáp ứng công việc NVVH tiến hành lấy mẫu gửiPTN kiểm tra cũng như các công đoạn kiểm tra trên PTN có trách nhiệm kiểm tra ngaycác mẫu đó và có kết quả sớm nhất ( chậm nhất là trong ngày).

Công tác lấy mẫu thí nghiệm được NVVH thực hiện theo hướng dẫn lấy mẫu nước thải

mã số LMX/QT-09/HD-01 và ghi nhận vào sổ nhật ký vận hành, NVVH không trộnmẫu tổ hợp, công tác này sẽ được nhân vien thí nghiệm thực hiện

3.2.4 Giai đoạn khử trùng

Nước thải sau khi được xử lý qua các giai đoạn trên trước khi đưa ra kênh được đi qua

bể khử trùng TK-401, NaOCl được bơm định lượng châm vào khử trùng để giảm thiểulượng vi khuẩn coliform

3.2.5 Xử lý bùn

Bùn thải trong hệ thống từ các bể lắng sơ cấp TK-204 và bể lắng thứ cấp TK-302 đượcbơm về bể nén bùn TK-501 và được khuấy trộn bằng khí Bùn từ bể nén bùn sau khilắng bớt nước được bơm đến máy ép bùn, trên đường đến máy ép, PC được châm vào

để hỗn hợp kết vón tách nước Bùn sau khi ép tách nước được chuyển đến bãi thải

3.3 CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Bảng 3.1 Chữ viết tắt và mã hoá các thiết bị

H – H High – high Mức rất cao

H High Mức cao

L Low Mức thấp

L – L Low – Low Mức rất thấp

TK – xxx Tank Bồn, bể chứa

LS – xxx Level swtich Công tắc mực nước

MX – xxx Mixer Máy khuấy

PM – xxx Pump Bơm bùn

GV – xxx Vanve Van

BL – xxx Blower Máy thổi khí

P – xxx Pump Bơm định lượng

TK – 101 Hố thu đầu vào 4x3x5 Bê tông

TK – 102 Bể tách dầu 6,4x2,8x5 Bê tông

TK – 103 Bể cân bằng 17x10x5 Bê tông

TK – 201 Bể nâng pH 2x2x3,4 Bê tông

TK – 202 Bể keo tụ 2x2x3,4 Bê tông

TK – 203 Bể tạo bông 3,2x3,2x3,4 Bê tông

TK – 204 Bể lắng sơ cấp Ф10x3,4 Bê tông

TK – 205 Bể trung hoà 2x2x3,4 Bê tông

TK – 206 Bể phân phối 1,1x0,8x1,1 Bê tông

TK – 301 Bể vi sinh hiếu khí 21,3x21x4,6 Bê tông

TK – 302 Bể lắng thứ cấp Ф12x4 Bê tông

TK – 401 Bể khử trùng 6,3x3,5x2,5 Bê tông

TK – 501 Bể nén bùn 8x8x4 Bê tông

TK – 502 Bồn chứa polymer cation Ф1050x1750 Chất dẻo cốt sợi

TK – 402 Bồn chứa NAOCl Ф1500x1700 Chất dẻo cốt sợi

TK – 601 Bồn chứa HCl Ф1500x1700 Chất dẻo cốt sợi

TK – 602 Bồn chứa NaOH Ф1500x1700 Chất dẻo cốt sợi

TK – 603 Bồn chứa PAC Ф2000x1600 Chất dẻo cốt sợi

TK – 604 Bồn chứa polymer anion Ф1500x1700 Chất dẻo cốt sợi

3.3.1.1 Bể thu và hố thu TK – 101

Nước thải từ các nhà máy trong KCN được thu gom vào bể thu gom và hố thu theođường ống trọng lực và đường ống áp Nước đi qua 1 giỏ lọc rác thô trước khi chảyvào hố thu Từ hố thu gom, nước thải được chuyển lên máy lọc rác tinh bằng bơmchìm

Đáy bể đặt 3 bơm chìm công suất 120m3/h 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

Thiết bị gồm có :

 Công tắc mực nước 3 vị trí LS – 101

 3 bơm chìm PM – 101 A/B/C

Các bơm có thể điều khiển tự động bởi PLC và tín hiệu từ công tắc mực nước LS –

101 Các bơm này cũng cho phép tắt mở bằng tay Ở chế độ auto 2 bơm sẽ được sửdụng , bơm còn lại để dự phòng Các bơm tự động hoạt dộng luân phiên và dự phòngthay thế cho nhau khi 1 trong các bơm bị sự cố

3.3.1.2 Máy tách rác M – 102

Có nhiệm vụ tách các loại rác, đá, sỏi, có kích thước lớn hơn 2,5mm ra khỏi nước thải.Máy tách rác dạng trống quay cấu tạo bằng inox có kích cỡ song 2,5mm Nước thải hốthu được bơm dưa qua máy tách rác sau đó nước thải được đưa qua bể tách dầu còn ráctách ra đem đi xử lý dưới dạng chất thải rắn Máy tách rác hoạt động ở 2 chế độ : tựđộng và bằng tay Ở chế độ tự động máy tách rác sẽ hoạt động ON khi LS – 101 ởmức cao (H) và sẽ tắt trễ sau 10 giây khi LS – 101 ở mức cạn (L)

3.3.1.3 Bể tách dầu TK – 102

Được xây dựng kết hợp với bể điều hoà bằng bê tông cốt thép Nhiệm vụ tách dầu mỡ

và váng nổi ra khỏi nước thải nhờ khả năng tự nổi tách lớp tự nhiên trước khi đưa nướcthải vào bể cân bằng Bể gồm một máng phân phối một tường chắn chống tràn dầu vàmáy tách dầu bằng kim loại được điều khiển bằng tay

3.3.1.4 Bể cân bằng TK – 103

Bể có chức năng điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất bẩn có trong nước thải trướckhi đi vào giai đoạn xử lý hoá lý Quá trình điều hoà bằng phương pháp sục khí tại đâycòn giúp tránh cặn lắng trong bể, loại bỏ các chất hữu cơ dễ bị oxy hoá cũng như tránhđược sự phát triển của VSV kỵ khí Dưới bể bố trí hệ thống sục khí bằng PVC gồm

114 mâm , phân phối khí đều khắp bể Hai bơm thổi khí hoạt động luân phiên nhau 24giờ cấp khí vào hệ thống với công suất 25m3/h Trong bể có đặt 2 bơm chìm với côngsuất 83 m3/h dẫn nước thải đi vào hệ thống xử lý hoá lý Bơm cũng hoạt động theo cơchế phao tự động LS như hố thu TK – 101

Bơm chìm PM -103 A/B được điều khiển bởi tín hiệu của công tắc mực nước LS –

103, 2 bơm hoạt động luân phiên :

 Khi LS – 103 ở mức cao H bơm PM – 103 sẽ được mở ON

 Khi LS – 103 ở mức thấp PM – 103 sẽ tắt

Chu kỳ luân phiên 2 bơm tự động 24 h

Máy thổi khí BL – 103 A/B hoạt động ở chế độ tự động sẽ tự luân phiên và dự phòngthay thế cho nhau Chu kỳ luân phiên là 24 h

Lưu lượng kế Fe – 103 : Khi bơm PM – 103 hoạt động Fe sẽ gửi tín hiệu đo lưu lượng

về thiết bị tự ghi tại tủ điều khiển chính cho biết lưu lượng tại thời diểm hiện tại , luỹ

kế của số m3 nước thải đi vào hệ thống xử lý

3.3.1.5 Bể điều chỉnh pH TK – 201

Dùng để điều chỉnh pH nước thải lên 6,5 – 8,5 , pH tối ưu cho quá trình keo tụ , hoáchất sử dụng là NaOH 32% và HCl 32% Bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép Trong bể có đặt máy khuấy MX – 201 được điều khiển bởi hệ thống phao LS – 103 nốivới PLC Các thông số của máy khuấy MX – 201 : công suất 0,55kW , tốc độ 52 vòng/phút Trong bể còn có một đầu dò pH tự động gửi trả giá trị về bảng điều khiển PLC.Tuy nhiên hiện tại nhà máy không châm NaOH nữa do pH nước thải gần như ổn địnhtrong khoảng 6,5 – 8,5 Do đó nhà máy đã tận dụng bể nâng pH để châm PAC

3.3.1.6 Bể keo tụ TK – 202

Các chất lơ lửng trong nước thải phần tồn tại ở dạng khuếch tán và không thể loại bỏbằng quá trình lắng trọng lực mà phải sử dụng thêm chất keo tụ PAC Ở pH 6,5- 8,5

PAC có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kíchthước lớn và tỷ trọng nặng hơn nước nên có khả năng lắng được Bể được xây dựngbằng bê tông cốt thép.

Hiện tại nhà máy không châm PAC tại bể keo tụ nữa, mà tận dụng bể này để tiếp tụcquá trình khuấy trộn sau khi đã châm PAC tại bể nâng pH

Bể lắng được thiết kế với :

 Lưu lượng 83,3 m3/h

 Hệ số không điều hoà ngày là 1,2

 Thời gian lưu trong bể từ 1,5 đến 2,5h

 Tổng lượng COD bị khử 240 kg/ngày

 Hiệu quả khử BOD 30%

 Hiệu quả khử SS 60%

Thiết bị gồm có :

 Cụm động cơ M – 204 kéo cào bùn

 Bơm thải bùn PM – 204 A/B

 Động cơ cào bùn hoạt động bằng tắt mở tay hoạt động liên tục và có hệthống bảo vệ chống quá tải cơ khí

3.3.1.10 Bể phân phối TK _ 206:

Phân phối đều dòng nước vào 2 bể sinh học, nước vào không chỉ là ống dẫn từ bể trunghòa TK _ 205 mà còn có đường ống tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng 2 về Được xâydựng bằng bê tong cốt thép

3.3.1.11 Bể xử lí hiếu khí TK _ 301:

Bể sinh học có nhiệm vụ giảm tải lượng ô nhiễm nước thải đạt mức cho phép nhờ vàohoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí Hệ thống xử lí sinh học gồm 2 bể hoàn toàngiống nhau Hai bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép Bể được xây dựng âm xuốngđất 1,6m nhằm đảm bảo đủ gradient thủy lực để bơm nước thải có khả năng tự chảytrọng lực qua bể lắng 2 mà không cần dùng bơm Hệ thống sục khí đặt dưới đáy bểgồm 550 đĩa chia đều cho 2 bể, bố trí sao cho phân phối khí đều khắp bể Không khíđược cung cấp bới 3 bơm khí PL _ 301 A/B/C hoạt động luân phiên nhau theo chu kì 8giờ với lưu lượng khí 24 m3/phút Ống dẫn nước sau xử lí qua bể lắng 2 có kích thước

∅ 300 mm đặt cách mặt đất 1,25 m

Các thông số kĩ thuật của bể:

 Thời gian lưu 21h

 Lưu lượng tối đa Qmax = 83,3 m3/h

 Tốc độ sử dụng chất nền của 1 gram bùn hoạt tính trong 1 ngày 0,094 gBOD/mg bùn ngày ( thực tế lên đến 0,1 – 0,4 g BOD/ mg bùn ngày)

 Tỷ lệ BOD có trong nước thải và bùn hoạt tính M F=0,2−0,6 mgBOD/ mgbùn ngày

 Hàm lượng oxy cần thiết 0,5 kg O2 / BOD ngày – 0,2 kg O2/ kg bùn

 Hàm lượng bùn ra khỏi bể Px = 171 kg/ ngày

Thiết bị gồm có:

 Máy thổi khí

 1 đầu dò DO

Các máy thổi khí BL _ 301 A/B/C có thể hoạt động theo 2 chế độ auto và man Ở chế

độ auto, 3 máy sục khí hoạt động tự động luân phiên và dự phòng thay thế cho nhaukhi máy có sự cố Các máy thổi khí chạy thay thế mỗi 12 giờ

3.3.1.12 Bể lắng thứ cấp TK _ 302:

Lắng các hợp chất lơ lửng và bùn sau khi xử lí sinh học Đây là giai đoạn làm trongnước sau cùng của cả hệ thống Về cấu tạo gần giống bể lắng sơ cấp, bể lắng II có dạnghình trụ được xây bằng bê tông cốt thép

chu kì, một chu kì kéo dài 24 giờ Khi chu kì bắt đầu thi việc điều khiển các bơmkhông còn phụ thuộc LS _ 103 nữa Chu kì luân phiên giữa 2 bơm là 4 giờ

Bơm thải bùn PM _ 302 C/D có thể điều khiển auto bởi PLC hoặc cho phép tắt mởbằng tay Ở chế độ auto, 2 bơm tự động hoạt động luân phiên và dự phòng thay thế chonhau khi 1 trong các bơm bị sự cố Hai bơm được cài đặt hoạt động theo chu kì, mộtchu kì kéo dài 4 giờ Thời gian hoạt động của máy được cài đặt là 5p ( sau 3h 55 máy

sẽ hoạt động 5p) Tiếp theo 1 chu kì mới sẽ được tái lập cho đến khi LS _ 103 báo mức

L Khi đang trong 1 chu kì 4 giờ, việc thay đổi trạng thái của LS _ 103 trở về vị trí Lsớm ( ví dụ ở giờ thu 2 của chu kì) cũng không làm ảnh hưởng đến chu kì đã được xáclập, các bơm vẫn tiếp tục chờ nhau 1h55p ( tức đủ 3h55p) mới đi vào hoạt động 5p vàdừng nếu LS _ 103 vẫn ở tình trạng L

Việc hoạt động theo sơ đồ sau:

Động cơ cào bùn chỉ hoạt động tắt mở bằng tay Động cơ hoạt động liên tục và có hệthống bảo vệ chống quá tải cơ khí

Thiết bị gồm có: công tắc mực nước LS _ 402 dùng để gửi tín hiệu báo cạn hóa chất ở

TK _ 402 về PLC điều khiển dừng bơm định lượng đồng thời phát ra tín hiệu âm thanhbáo cho NVVH biết hóa chất đã cạn cần thêm Bơm định lượng P _ 402 A/B có thể