THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT HẠNG MỤC HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG SUẤT: 100 M3NGÀY ĐÊM DỰ ÁN TTTM

THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1.1 CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO VÀ YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG ĐẦU RA 1.1.1 Lưu lượng thành phần nước thải Lưu lượng nước thải thực tế của TTTM XX bao gồm các loại nước thải phát sinh từ các khu vực chúng tôi gọi theo nguồn gốc phát sinh như đây: • Dòng thải 1 – Nước thải từ các khu nhà bếp của nhà hàng, khu ẩm thực trong TTTM, … • Dòng thải 2 – Nước thải từ các bể phốt từ các hoạt động của TTTM: văn phòng, rạp chiếu phim, …. • Dòng thải 3 – Nước thải từ khu chế biến thực phẩm, làm bánh trong TTTM, …. • Thành phần đặc trưng của nước thải TTTM XX là các chỉ tiêu: BOD5, COD, TSS (cặn lơ lửng), chất dinh dưỡng (N, P), dầu mỡ, váng nổi và Coliform … • Lưu lượng nước được tính toán là 100 m3ngày đêm. Hệ số vượt tải K = 1.21.3.

THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT HẠNG MỤC: HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI - CÔNG SUẤT: 100 M3/NGÀY ĐÊM DỰ ÁN: TTTM ĐỊA ĐIỂM: CHỦ ĐẦU TƯ: ĐƠN VỊ TƯ VẤN: CÔNG TY CỔ PHẦN HÀ NỘI, 04/2016 THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY THUYẾT MINH THIẾT KẾ KỸ THUẬT HẠNG MỤC: HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI - CÔNG SUẤT: 100 M3/NGÀY ĐÊM DỰ ÁN: TTTM ĐỊA ĐIỂM: CHỦ ĐẦU TƯ: ĐƠN VỊ TƯ VẤN: CÔNG TY CỔ PHẦN KÝ HIỆU & THUẬT NGỮ VIẾT TẮT TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY Aeroten Bể xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính Airlift “Bơm vận chuyển nước, bùn khí” BOD Biological Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học BOD5 Nhu cầu oxy sinh học sau 05 ngày Bơm vận Là công nghệ mới, sử dụng khí từ máy thổi khí cấp cho bể chuyển Aeroten để vận chuyển bùn/nước dòng khí theo khí (airlift) nguyên tắc injector Bùn dư Là lượng bùn cần phải thải bỏ sau trình xử lý Bùn hoạt tính Là bùn bể aeroten mà chứa phần lớn vi sinh vật CH Hydrocacbon hay dầu mỡ Chỉ danh nhiễm ô Nhằm thông số ô nhiễm có nước thải bao gồm nồng độ tiêu BOD, COD, SS, kim loại nặng, … COD Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy hoá học DCS Distributed Control System - Hệ thống điều khiển phân tán ĐV Đơn vị ĐVN Đồng Việt Nam Extended Aeration Thông khí kéo dài - phương pháp công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính sử dụng bể Aeroten F/M Food/Microorganism ratio - Tỷ lệ lượng thức ăn (hay chất thải) đơn vị vi sinh vật bể Aeroten Giá trị giả định Là danh thông số đầu vào để làm sở tính toán, thiết kế HDPE Đường ống vật liệu HDPE (High Density Polyetylen) HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải ISO International Standard Organisation - Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế MCRT Mean Cell Residence Time - Thời gian lưu trung bình tế bào tính thể tích bể Aeroten MLSS Mixed Liquor Suspended Solids - Nồng độ vi sinh vật (Hay bùn hoạt tính) MTK Máy thổi khí TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY N Nitơ - hay hàm lượng nitơ có nước thải vi sinh vật hấp thụ m3 Mét khối tiêu chuẩn NT Nước thải P Phốt - hay hàm lượng phốt có nước thải vi sinh vật hấp thụ SL Số lượng SS Suspended Solids - Chất rắn l lửng Là cố có danh đầu vào cao giá trị giả Sự cố nước định / lưu lượng nước thải thay đổi đột ngột thải vào thải vào SVI Tỷ số thể tích bùn - Một thông số dùng để xác định khả lắng bùn hoạt tính TCCP Tiêu chuẩn cho phép QCVN Quy chuẩn Việt Nam TT Thứ tự TXLNT Trạm xử lý nước thải USD Đồng Đô la Mỹ Tư vấn thiết kế CÔNG TY CỔ PHẦN VSV Vi sinh vật XLNT Xử lý nước thải Xử lý sinh học Là trình xử lý nước thải chủng VSV THUYẾT MINH TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1.1 CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO VÀ YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG ĐẦU RA 1.1.1 Lưu lượng & thành phần nước thải Lưu lượng nước thải thực tế TTTM XX bao gồm loại nước thải phát sinh từ khu vực gọi theo nguồn gốc phát sinh đây: • Dòng thải – Nước thải từ khu nhà bếp nhà hàng, khu ẩm thực TTTM, … • Dòng thải – Nước thải từ bể phốt từ hoạt động TTTM: văn phòng, rạp chiếu phim, … • Dòng thải – Nước thải từ khu chế biến thực phẩm, làm bánh TTTM, … • Thành phần đặc trưng nước thải TTTM XX tiêu: BOD5, COD, TSS (cặn lơ lửng), chất dinh dưỡng (N, P), dầu mỡ, váng Coliform … • Lưu lượng nước tính toán 100 m3/ngày đêm Hệ số vượt tải K = 1.2-1.3 1.1.2 Thành phần tính chất nước thải đầu vào Thành phần tính chất nước thải đầu vào để thiết kế công nghệ TXLNT dựa kinh nghiệm thực tế số công trình tương tự triển khai Giá trị đầu vào đầu hệ thống XLNT TTTM XX bảng sau: TT Thông số Đơn vị Giá trị tính toán đầu vào Nồng độ chất ô nhiễm sau xử lý QCVN 14/2008 mức B - 5-9 5–9 pH BOD5 (20oC) mg/l 350-400 ≤50 Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 250 ≤100 Tổng chất rắn hòa tan mg/l - ≤1000 Sunfua (tính theo H2S) mg/l - ≤4 Amoni (tính theo N) mg/l 60 ≤10 Nitrat (NO3-) mg/l 100 ≤50 Dầu mỡ động, thực vật mg/l - ≤20 Tổng chất hoạt động bề mặt mg/l - ≤10 TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY Nồng độ chất ô nhiễm sau xử lý QCVN 14/2008 mức B TT Thông số Đơn vị Giá trị tính toán đầu vào 10 Phosphat (PO43-) (tính theo P) Mg/l 10 ≤6 MPN/ 100ml 15.00030.000 ≤5.000 11 Tổng Coliforms 1.2 PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 1.2.1 Cơ sở để lựa chọn công nghệ Đáp ứng yêu cầu chủ đầu tư, công nghệ để thiết kế cho HTXLNT TTTM XX phải đáp ứng yêu cầu sau đây: - Công nghệ lựa chọn phải đáp ứng yêu cầu xử lý chất ô nhiễm có nước thải, công nghệ phù hợp với điều kiện thực tế MẶT BẰNG khu vực - Các hạng mục công nghệ xây dựng sàn tầng hầm B1, phía có nắp kín để thu gom xử lý mùi - Vận hành đơn giản - Chi phí đầu tư, chi phí vận hành chi phí bảo dưỡng bảo trì thấp - Tiêu chuẩn nước sau xử lý phải đạt QCVN 14/2008, cột B - - HTXLNT phải ổn định có độ tin cậy cao, đáp ứng biến động có cố chất lượng lưu lượng nước thải từ nguồn phát thải Hệ thống xử lý phải vận hành tự động hóa hoàn toàn 1.2.2 Phân tích lựa chọn công nghệ Căn vào điều kiện thực mặt thực tế TTTM XX hệ thống XLNT áp dụng thành công cho công trình có tính chất tương tự đặc tính nước thải đầu vào dự án, vào khả áp dụng thành công công nghệ xử lý nước thải áp dụng Việt Nam, đề xuất phương án công nghệ sinh học AO để áp dụng cho HTXLNT cho TTTM XX 1.2.2.1 Sơ đồ công nghệ: TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY Hình 1: Sơ đồ công nghệ HTXLNT TTTM XX 1.2.2.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ: Quy trình dòng thải công nghệ lựa chọn qua hạng mục sau: - Dòng nước thải khu WC: thu gom đưa vào bể xử lý yếm khí (bể phốt) Trạm XLNT tập trung để giảm bớt nồng độ chất ô nhiễm hữu sau đưa sang cụm bể điều hòa để hòa trộn với dòng thải khác trước xử lý sinh học - Các dòng nước thải khác: phát sinh từ khu vực TTTM XX  Bể tách mỡ cục (đặt nguồn phát sinh nước thải)  Hệ thống thu gom & truyền dẫn  Bể tách mỡ thứ cấp & bể điều hòa  Cụm xử lý sinh học thiếu khí & hiếu khí (Anoxic – Oxic)  Bể lắng thứ cấp  Bể khử trùng chứa nước sau xử lý  Nguồn tiếp nhận TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY - Nước thải từ khu vực nhà hàng, khu chế biến thực phẩm siêu thị, TTTM thu gom bể gom kết hợp tách mỡ cục nguồn, sau thu gom vận chuyển ngăn bể tách mỡ thứ cấp đặt Trạm XLNT tập trung Bể tách mỡ thứ cấp có chức loại bỏ hết loại dầu mỡ & váng lại để tránh làm ảnh hưởng đến chất lượng nước sau xử lý - Nước thải từ nguồn WC, nhà bếp sau qua công đoạn xử lý cục (bể phốt & bể tách mỡ) đưa sang bể Bể điều hoà để kết hợp với dòng nước thải khác (tắm giặt, rửa, …) Bể có tác dụng thu gom dòng nước thải khác để điều hòa lưu lượng, ổn định nồng độ & thành phần chất ô nhiễm nước thải trước sang bể xử lý sinh học Trong bể điều hoà có lắp đặt hệ thống sục khí thô đáy bể để đảo trộn dòng nước thải với - Nước thải từ điều hoà bơm sang cụm bể xử lý sinh học Trong cụm bể áp dụng công đoạn xử lý Thiếu khí hiếu khí Dưới đáy bể có lắp hệ thống phân phối khí dạng bọt mịn nhằm mục đích cung cấp oxy cho trình phát triển vi sinh vật qua làm tăng hiệu xử lý chất hữu hoà tan có nước thải Đồng thời hệ thống sục khí đáy bể có chức khuấy trộn nước thải với lượng bùn hoạt tính tuần hoàn về, nhằm tăng cường khả tiếp xúc vi sinh vật với nước thải nâng cao khả khuyếch tán oxy - Nước sau xử lý sinh học đưa sang bể lắng thứ cấp, bể hỗn hợp bùn – nước phân ly, bùn có trọng lượng lớn tự lắng xuống dưới, nước dâng lên phía sang ngăn chứa nước & khử trùng - Tại ngăn khử trùng, vi sinh vật bị tiêu diệt sau nước bơm nguồn tiếp nhận Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 14/2008 - Xử lý bùn: Phần bùn dư từ bể xử lý sinh học bơm bể phốt để tiếp tục phân hủy kỵ khí làm giảm thể tích bùn sau định kỳ hút xe hút bùn Cty Môi trường đô thị 1.2.3 Giải pháp thiết kế kiến trúc xây dựng công trình: 1.2.3.1 Phương án thiết kế xây dựng Trạm XLNT Phương án thiết kế kiến trúc xây dựng Trạm XLNT TTTM XX sau: - Toàn hạng mục bồn bể công nghệ xây dựng tầng hầm B1 tòa nhà khuôn viên có diện tích khoảng ~150m2 (bao gồm phòng máy & quản lý vận hành) Phía cụm bể xử lý đổ nắp làm kín để thu khí thải Trên nắp bể có bố trí cửa thăm, cửa lên xuống để quản lý vận hành Tram XLNT - Bể xây dựng BTCT - Phòng máy & quản lý vận hành hệ thống kết hợp với hệ thống bể công nghệ để thuận tiện cho việc quản lý vận hành TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY - Các máy móc, thiết bị (tủ điện - điều khiển, máy thổi khí, bồn hóa chất, bồn xử lý khí …) bố trí lắp đặt nhà điều hành, nhà đặt máy thổi khí đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy - Hệ thống khử mùi thông gió: Giữa bể phát sinh mùi làm lỗ thông trần để thu gom toàn lượng khí phát sinh đưa hệ thống xử lý Với vị trí hệ thống xử lý nước thải bố trí tiến hành xây dựng có số ưu điểm sau: - Phù hợp với mặt xây dựng phê duyệt; - Không gây ảnh hưởng tới môi trường xung quanh, mỹ quan khu vực - Dễ dàng trình vận hành quản lý; - Tiết kiệm chi phí xây dựng hợp khối công trình; Tiết kiệm chi phí lắp đặt đường ống máy bơm 1.2.3.2 Phương án XỬ LÝ MÙI Thực tế vận hành hệ thống xử lý nước thải tòa nhà TTTM cho thấy, điểm phát sinh mùi hệ thống xử lý nước thải là: bể yếm khí – bể phốt, bể gom nước thải, bể điều hòa nước thải, bể xử lý sinh học Thành phần khí ô nhiễm chủ yếu gồm: Sunfua (H2S), Amoniac (NH3), Do vậy, nhiệm vụ đặt phải xử lý triệt để chất khí ô nhiễm trước xả môi trường Giải pháp của sau: Thiết kế hệ thống thu gom xử lý mùi từ hạng mục phát sinh Trạm XLNT TTTM XX Nguyên tắc hoạt động hệ thống xử lý khí tháp hấp phụ khí thải, khí làm trước xả môi trường TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY Hình 2: Sơ đồ công nghệ xử lý khí cho HTXLNT XX 1.3 THUYẾT MINH TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ 1.3.1 Nguyên lý & chế trình xử lý công nghệ AO Sơ đồ công nghệ tính toán hình sau: TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page 10 THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY Hình 3: Sơ đồ công nghệ tính toán bể AO Cơ chế khử Nitơ nước thải mô tả sau: Hình 4: Cơ chế khử Nitơ nước thải theo công nghệ sinh học AO Theo hình vẽ trình khử Nito phương pháp sinh học trải qua bước sau: Bước 1: NH4+ bị ô xy hóa thành NO 2- vi khuẩn nitrit hóa theo phản ứng: Vi khuẩn Nitrit hóa NH4+ + 1.5O2 > NO2- + 2H+ + H2O TƯ VẤN THIẾT KẾ: Page 11 THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY Bước 2: Oxy hóa NO2- thành NO3- vi khuẩn nitrat hóa theo phản ứng: Vi khuẩn Nitrat hóa - NO2 + 0.5O2 > NO3- + 2H+ + H2O Tổng hợp trình chuyển hóa NH4+ thành NO3- sau: NH4+ + 2O2 > NO3- + 2H+ + H2O Khoảng 20-40% NH4+ bị đồng hóa thành vỏ tế bào Phản ứng tổng hợp thành sinh khối viết sau: 4CO2 + HCO3- + NH4+ + H2O -> C5H7O2N + 5O2 C5H7O2N: công thức biểu diễn tế bào vi sinh vật hình thành Tổng hợp trình phản ứng sau: NH4+ + O2 + HCO3- -> C5H7O2N + NO3- + H2O + H2CO3 Quá trình sinh học khử NO3- thành khí N2 diễn môi trường thiếu khí (anoxic) tác dụng vi sinh vật thiếu khí Quá trình khử NO 3- thành khí N2 mô tả phản ứng sau: Vi khuẩn thiếu khí - NO3 + C + H2CO3 -> C5H7O2N + N2 + H2O + HCO3Vi khuẩn thiếu khí - NO2 + C + H2CO3 -> C5H7O2N + N2 + H2O + HCO3khuẩn thiếu khí C H O N + N + H O + H CO + HCO O2- + C + NO3Vi- -> 2 2 3 Theo chế xử lý Nitơ trên, Nhà thầu tính toán thiết kế cho HTXLNT TTTM XX theo thông số đầu vào sau: 1.3.2 CÁC THỐNG SỐ ĐẦU VÀO I NỘI DUNG TÍNH TOÁN, XÁC ĐỊNH Thể tích bể Hoá chất Thiết bị II CÁC YÊU CẦU VỀ THIẾT KẾ Nước thải vào: Nước thải tòa nhà TTTM Tái sử dụng: Không yêu cầu Lượng nước thải tính toán: 100 m3/ngày đêm, hệ số K = 1.2 -1.3 Nước thải sau xử lý: đạt tiêu chuẩn Việt Nam QCVN 14:2008/BTNMT cột B III CÁC THÔNG SỐ ĐỂ THIẾT KẾ Lưu lượng thiết kế trung bình 4.2 m3/giờ Lưu lượng 100 m3/ngày đêm Lưu lượng max 6.3 m3/giờ Lưu lượng tính toán thiết kế 4.2 m3/giờ Thời gian hoạt động hệ thống 24 giờ/ngày Bảng 1: Các thông số nước thải trước xử lý: TT TƯ VẤN THIẾT KẾ: Thông số Đơn vị Giá trị Page 12 THUYẾT MINH KỸ THUẬT: HỆ THỐNG XLNT TTTM, CÔNG SUẤT: 100M3/NGÀY pH đến BOD (20oC) mg/l 350 - 400 TSS (Tổng chất rắn lơ lửng) mg/l 400 - 500 Nitơ Amoni N-NH3 theo N mg/l 60 Nitrat (NO3-) theo N mg/l 100 Dầu mỡ, chất béo động thực vật mg/l 50 Phospha tính theo P mg/l Tổng Coliform MPN/100ml 2.10 Bảng 2: Các thông số nước thải sau xử lý - đạt QCVN 14/2008: BTNMT, cột B TT Thông số pH BOD (20oC) TSS (Tổng chất rắn lơ lửng) Nitơ Amoni N-NH3 theo N Nitrat (NO3-) theo N Dầu mỡ, chất béo động thực vật Phospha tính theo P Tổng Coliform Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l MPN/100ml Giá trị đến