THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG SUẤT 5000 M3NGÀY ĐÊM CHO KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG GIAI ĐOẠN II, TỈNH BẾN TRE

Xuất phát từ nhu cầu đó, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Giao Long giai đoạn II công suất 5000 m3/ngày đêm” được thực hiện tại Tp.. - Thiết kế hệ thống xử lý nư

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN



LUẬN VĂN TỐT NGHỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG GIAI ĐOẠN II,

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện i

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG GIAI ĐOẠN II,

Giáo viên hướng dẫn

TS NGUYỄN TRI QUANG HƯNG ThS NGUYỄN PHONG EM

Tháng 06/2012

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐH NÔNG LÂM TP.HCM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN

Khoa: MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN NGỌC THIỆN MSSV: 08127131

Khóa học: 2008 – 2012

Lớp: DH08MT

1 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công suất 5000 m 3 /ngày.đêm cho

khu công nghiệp Giao Long giai đoạn II, Tỉnh Bến Tre

2 Nội dung KLTN:

SV phải thực hiện các yêu cầu sau đây:

- Thu thập thông tin về tình hình hoạt động của KCN

- Xác đinh lưu lượng, thành phần tính chất nước thải tại KCN

- Tìm hiểu các công nghệ hiện đang áp dụng ở một số khu công nghiệp

- Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải

- Tính toán thiết kế các công trình đơn vị

- Dự toán kinh tế cho các phương án đề xuất

- Triển khai bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải

3 Thời gian thực hiện: Bắt đầu: tháng 01 năm 2012 Kết thúc: tháng 05/2012

4 Họ tên GVHD: TS NGUYỄN TRI QUANG HƯNG

Nội dung và yêu cầu của KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn

Ngày … tháng … năm 2012 Ngày 31 tháng 5 năm 2012

Ban Chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn

TS NGUYỄN TRI QUANG HƯNG

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện iii

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu trường Đai học Nông

Lâm TP Hồ Chí Minh, Khoa Môi Trường và Tài Nguyên đã tạo điều kiện trong qua

trình tôi học tập và nguyên cứu ở trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Tri Quang Hưng và Th.s

Nguyễn Phong Em Các thầy luôn quan tâm giúp đỡ, hướng dẫn và truyền đạt cho

tôi những kiến thức quý báu để tôi hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp này

Xin cảm ơn các bạn sinh viên lớp DH08MT đã giúp đỡ và động viên tôi rất

nhiều trong thời gian làm luận văn

Cuối cùng con xin cảm ơn ba mẹ, anh chị cùng những người thân đã nuôi dạy và

chỉ bảo cho con có ngày hôm nay

Do hạn chế về thời gian, kiến thức và kinh nghiệm thực tế nên đề tài không thể

tránh những sai sót Tôi rất mong nhận sự đóng góp quý giá của các thầy cô và bạn

bè để đề tài hoàn chỉnh hơn

Xin chân thành cảm ơn

Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 6 năm 2012

NGUYỄN NGỌC THIỆN

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, xã hội; KCN Giao Long đã được xây

dựng với diện tích quy họach giai đọan 1 là 98 ha, giai đọan 2 là 68 ha - tòan bộ hơn

166 ha tại ở Xã An Phước – Huyện Châu Thành – Tỉnh Bến Tre

Bất kỳ hoạt động sản suất nào cũng phát sinh chất thải làm ảnh hưởng đến môi

trường Một trong các vấn đề môi trường ở các KCN – KCX cần được quan tâm

đúng mức là nước thải

Xuất phát từ nhu cầu đó, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công

nghiệp Giao Long giai đoạn II công suất 5000 m3/ngày đêm” được thực hiện tại Tp

Hồ Chí Minh dưới sự hướng dẫn của TS Nguyễn Tri Quang Hưng Thời gian thực

hiện khóa luận từ ngày 1/3/2012 đến ngày 1/6/2012, với các mục tiêu sau

 Góp phần giảm thiểu việc gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận

 Giúp KCN Giao Long hoạt động theo đúng định hướng phát triển bền

vững

Luận văn gồm 5 chương chính:

Chương 1: Mở đầu

Chương 2: Giới thiệu sơ lược về KCN Giao Long với mục tiêu dự án, các ngành

nghề có thể đầu tư Từ đó dự đoán thành phần, tính chất đặc trưng nước thải

Chương 3: Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải KCN

Chương 4: Đề xuất và lựa chọn công nghệ trên cơ sở tìm hiểu, so sánh, phân tích

tính khả thi các công nghệ của các KCN – KCX lân cận và phù hợp với điều kiện

của KCN Giao Long Tính toán thiết kế các công trình đơn vị Dự toán chi phí cho

các công trình đơn vị, chi phí vận hành

Chương 5: Kết luận và Kiến Nghị

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện v

MỤC LỤC

 

LỜI CẢM ƠN iii  

TÓM TẮT KHÓA LUẬN iv  

MỤC LỤC v  

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii  

DANH SÁCH CÁC BẢNG viii  

DANH SÁCH CÁC HÌNH ix  

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1  

1   ĐẶT VẤN ĐỀ 1  

2   SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1  

3   MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN 2  

3.1   Mục tiêu 2  

3.2   Nội dung 2  

4   PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 3  

5   ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI 3  

6   Ý NGHĨA KINH TẾ-XÃ HỘI 3  

6.1   Kinh tế 3  

6.2   Xã hội 4  

6.3   Môi trường 4  

CHƯƠNG 2 5  

TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG 5  

2.1   GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG 5  

2.1.1   Vị trí địa lý 5  

2.1.2   Điều kiện tự nhiên 5  

2.1.3   Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật khu công nghiệp 6  

2.2   LƯU LƯỢNG, THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI TRONG KHU CÔNG NGHIỆP 8  

2.2.1   Lưu lượng nước thải 8  

2.2.2   Thành phần nước thải đầu vào nhà máy xử lý nước thải 9  

2.2.3   Thông Số Cần Thiết Để Lựa Chọn Công Nghệ 9  

CHƯƠNG 3 11  

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP 11  

3.1   CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP 11  

3.2   MỘT SỐ GIA CHUYỀN CÔNG NGHỆ TIÊU BIỂU 12  

3.2.1   Nhà máy XLNT KCX Linh Trung 12  

3.2.2   Nhà máy XLNT KCN Biên Hòa II 14  

3.2.3   Nhà máy XLNT KCN Tân Tạo 16  

CHƯƠNG 4 18  

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐN XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG –BẾN TRE 18  

4.1   CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 18  

4.2   PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 18  

4.2.1   Phương án 1 18  

4.2.2   Phương án 2 23  

4.3   TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 27  

4.3.2   Phương án 2 32  

4.4   TÍNH TOÁN KINH TẾ 33  

4.4.1   Dự toán kinh tế cho phương án 1 33  

4.5   LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 34  

CHƯƠNG 5 36  

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36  

5.1   KẾT LUẬN 36  

5.2   KIẾN NGHỊ 36  

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38  

PHỤ LỤC 39  

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện vii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD: Nhu cầu oxy sinh hóa( Biochemical Oxygen Demand)

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

DO: Oxy hòa tan( Disolved Oxygen)

SS: Chất rắn lơ lửng( Suspended Solids)

HTXLNT: Hệ thống xử lý nước thải

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

QCVN 24 : 29: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về xử lý nước thải công nghiệp

BTNMT: Bộ Tài Nguyên Môi Trường

KCN – KCX: Khu công nghiệp – khu chế xuất

XLNT: Xử lý nước thải

MBBR: Bể sinh học có giá thể lưu động(Moving Bed Biological Reactor)

MLVSS: Cặn lơ lửng bay hơi( Mixed Liquor Volatile Suspended Solid)

MLSS: Chất rắn lơ lửng trong hỗn dịch(Mixed Liquor Suspended Solid)

KCN: Khu công nghiệp

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Quy hoạch xử dựng đất tại KCN Giao Long (giai đoạn II) 8  

Bảng 3.1: Tính chất nước thải đầu vào nhà máy XLNT-KCX Linh Trung 1 12  

Bảng 3.2 Tính chất nước thải đầu vào nhà máy XLNT Biên Hòa II 14  

Bảng 3.3: Tính chất nước thải đầu vào nhà máy XLNT KCN Tân Tạo 16  

Bảng 4.1: Hiệu xuất xử lý của HTXLNT theo phương án 1 21  

Bảng 4.1: Hiệu xuất xử lý của HTXLNT theo phương án 2 25  

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCX Linh Trung I 13  

Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Biên Hòa II 15  

Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Tân Tạo 17  

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Giao Long( phương án 1) 19  

Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Giao Long( phương án 2) 24  

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Công nghiệp hóa, hiện đại hóa là chủ trương của đảng và nhà nước Tuy

nhiên, hoạt động công nghiệp đã thải ra nhiều chất thải vượt quá khả năng tự làm

sạch của môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng và làm mất cân bằng sinh thái

Việc các nhà máy nằm rời rạc, chen lẫn với các khu dân cư đã ảnh hưởng xấu

đến sản xuất, mỹ quan, sức khỏe cộng đồng, gây ô nhiễm môi trường và gây khó

khăn cho công tác quản lý Để khắc phục những ảnh hưởng xấu đó, nhà nước ta chủ

trương thành lập những KCN - KCX

Các KCN ra đời nhằm cung cấp cơ sở hạ tầng, dịch vụ cho các nhà máy sản

xuất KCN có chức năng tập trung các nhà máy sản xuất ở một số loại hình nhất

định nhằm cách ly với khu dân cư tạo thuận lợi cho việc kiểm soát môi trường cũng

như công tác quản lý

KCN Giao Long là một trong 2 KCN trọng điểm của tỉnh Bến Tre KCN Giao

Long hình thành đã góp phần tạo điều kiện cho khu vực có đầy đủ cơ sở hạ tầng kỹ

thuật như đường xá, điện, nước,viễn thông, cây xanh và các tiện nghi công cộng

khác KCN thu hút đầu tư và tạo công ăn việc làm cho người dân trong khu vục và

lân cận, thực hiện sự công nghiệp hóa hiện đại hóa để phát triển kinh tế xã hội, hội

nhập kinh tế khu vực và quốc tế

Tuy nhiên, trong quá trình hoạt động của KCN đã thải ra một lượng lớn chất

thải ô nhiễm gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và môi trường xung quanh

2 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

KCN là nơi tập trung nhiều loại hình sản xuất, phát sinh nhiều chất thải nên

công tác xử lý chất thải là không thể bỏ qua Một trong những loại chất thải đó là

nước thải Với ý thức và trách nhiệm bảo vệ môi trường, góp phần phát triển bền

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 2

vững, ban quản lý khu công nghiệp Giao Long đã dành ra quỹ đất và vốn đầu tư để

xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung

Vận dụng những kiến thức đã học, những hiểu biết thực tế sau đợt thực tập các

hệ thống xử lý nước thải và sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn, đề tài: “Thiết kế

hệ thống xử lý nước thải công xuất 5000m3/ngày đêm cho KCN Giao Long, tỉnh

Bến Tre” đã ra đời

3 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN

3.1 Mục tiêu

- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho KCN Giao Long-Bến Tre đạt

tiêu chuẩn loại A QCVN 24: 2009/BTNMT

- Lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho KCN Giao Long-Bến Tre

- Xây dựng phương án vận hành và bảo trì hệ thống

3.2 Nội dung

- Lập bảng thuyết minh tính toán bao gồm:

 Giới thiệu KCN Giao Long Thu thập số liệu nước thải vào và tình hình hoạt

động của khu công nghiệp trong thời gian qua để làm cơ sở cho việc đưa ra

các biện pháp xử lý hiệu quả và hợp lý

 Xây dựng phương án công nghệ XLNT cho HTXLNT khu công nghiệp Giao

Long đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 24: 2009/BTNMT)

 Tính toán các công trình đơn vị theo các phương án đề xuất

 Tính toán kinh tế và so sánh lựa chọn phương án

 Xây dựng phương án vận hành và bảo trì hệ thống

- Bố trí công trình và vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo các phương án chọn

- Vẽ sơ đồ mặt cắt công nghệ

- Vẽ sơ đồ bố trí cho đường ống

- Vẽ chi tiết các công trình chi tiết hoàn chỉnh

4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

- Tổng hợp, phân tích những tài liệu, số liệu thu thập được

- Sử dụng phần mềm ứng dụng (Microsoft Word, Excel, Auto CAD) hỗ trợ

- Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dựa trên các tiêu chí:

 Dựa trên cơ sở động học của các quá trình xử lý cơ bản, kết hợp các chỉ

tiêu chất lượng nước đầu vào, yêu cầu chất lượng nước đầu ra của hệ thống xử

5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI

- Quy mô: thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho KCN Giao Long với công suất

5000m2/ngày đêm

- Đố tượng xử lý: chỉ xử lý nước thải tập trung cho KCN Giao Long tại Xã An

Phước - Huyện Châu Thành - Tỉnh Bến Tre

- Thời gian thực hiện khóa luận từ ngày 1/3/2012 hoàn thành vào ngày

1/6/2012

6 Ý NGHĨA KINH TẾ-XÃ HỘI

6.1 Kinh tế

Tạo ra một cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh trong hệ thống KCN Giao Long, góp phần

năng cao thu hút đầu tư và nâng cao hiệu hiệu quả kinh doanh

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 4

Cung cấp nguồn nước cho hoạt động tưới tiêu trên diện tích cây xanh trong khu

vực lân cận

6.2 Xã hội

Phù hợp với kế hoạch thực hiện, tăng cường năng lực quản lý, phòng ngừa ô

nhiễm, đảm bảo 100% KCN-KCX có trạm xử lý nước thải tập trung

Tạo ra sự đồng bộ trong quy hoạch hệ thống thoát nước và XLNT, từ đó đặt nó

trong quy hoạch phat triển bền vững

Khi dự án được thực hiện sẽ cải tạo được môi trường sống cho người dân khu

vực

6.3 Môi trường

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải mang ý nghĩa tích cực về mặt môi trường

Các vấn đề môi trường sẽ được quản lý chặt chẽ khi hệ thống xử lý nước thải đi vào

hoạt động

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG

2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ KHU CÔNG NGHIỆP GIAO LONG

2.1.1 Vị trí địa lý

(Theo: Báo cáo đánh giá tác động môi trường KCN Giao Long (giai đoạn II))

KCN Giao Long (giai đoạn II) thuộc địa bàn xã An Phước, huyện Châu Thành

và cách trung tâm thị trấn huyện Châu Thành 6,3 km về phía Đông trên đường Tỉnh

lộ 883 Khu đất có diện tích 68,04 ha

Phạm vi ranh giới như sau:

- Phía Bắc giáp KCN Giao Long (giai đoạn I)

- Phía Nam giáp đất sản xuất nông nghiệp xã An Phước

- Phía Đông giáp đất sản xuất nông nghiệp xã An Phước

- Phía Tây giáp tuyến Lộ Ngang – đường dân sinh

2.1.2 Điều kiện tự nhiên

a) Đặc điểm địa hình

Khu vực quy hoạch thuộc vùng đất ruộng, vườn có độ cao trung bình từ 0,5m

đến 1,2m và thoải dần về phía Bắc (phía song Tiền)

b) Đặc điểm khí tượng thủy văn

Khí hậu mang nét chung của đồng bằng Nam Bộ là nhiệt đới gió mùa Nhìn

chung, KCN Giao Long ít chịu ảnh hưởng của bão, lũ lớn hàng năm

+ Nhiệt độ : Nhiệt độ ổn định trung bình hàng năm là 27,3oC

+ Mưa :

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 6

- Chịu ảnh hưởng chung khí hậu nhiệt đới, phân biệt hai mùa rõ rệt :

mùa khô và mùa mưa

- Mùa mưa kéo dài thừ tháng 5 đến tháng 11, chiếm 90% tổng lượng

mưa cả năm

- Lượng mưa trung bình năm : 1985 mm

- Số ngày mưa trung bình trong năm là 165 ngày

- Mùa mưa hướng gió chủ đạo là Tây Nam ( 66% )

- Tốc độ gió trung bình 2 – 3m/giây cao nhất không quá 40m/giây

2.1.3 Hiện trạng hạ tầng kỹ thuật khu công nghiệp

* Hiện trạng giao thông :

Hệ thống giao thông đường bộ của KCN bao gồm: tỉnh lộ và đường nội bộ KCN

Tỉnh lộ có tuyến: ĐT – 883 dài 9.6km

* Thoát nước mưa :

Nước mưa sẽ được thu gom từ bề mặt vào các hố thu đặt dưới đường khoảng cách

40m đến 50m một giếng Mạng lưới cống thoát nước mưa có đường kính D = 300 –

1800 mm, sử dụng ống bê tông cốt thép đúc sẵn đặt dọc theo các tuyến đường giao

thông trong KCN

Độ sâu đặt cống trung bình khoảng 1,8m, độ dốc tối thiểu là imin = 0,0035, vận tốc

chảy trong ống v = 0,8 – 1,5 m/s

Tuyến kênh Nông Trường có nhiệm vụ tưới và tiêu nước của tỉnh đi qua KCN có

chiều rộng trung bình B = 4,35m và chiều sâu trung bình H = 2,1 m, vào mùa lũ

nước mưa từ KCN rất khó thoát ra sông gây ngập úng, vì vậy dự án bố trí một trạm

bơm thoát nước để bơm nước ra hạ lưu kênh khi mự nước trong kênh cao

Trạm bơm có dạng hình vuông đặt chìm dưới đất, kích thước 12,5 × 12,5 × 5,8m

được xây dựng bằng bê tông cốt thép Trên tuyến mương dẫn nước vào trạm bơm

có đặt 1 lưới chắn rác để tránh cho bơm không bị kẹt

Trạm bơm có công suất 7200 m3/h, trong đó bố trí 5 bơm chìm có thông số kỹ thuật

Q = 1800 m3/h, H = 10 m Có 4 bơm làm việc và 1 bơm dự phòng

* Hệ thống thoát nước thải:

Mạng lưới thoát nước thải sử dụng ống nhựa HDPE gân xoắn 2 lớp đường kính

D300 – D400 chôn dưới vỉa hè dọc theo tuyến đường giao thông trông KCN để thu

gom nước thải từ các nhà máy sau đó dẫn về trạm xử lý nước thải tập trung

* Hệ thống cấp nước thải sinh hoạt :

Nguồn cung cấp nước cho KCN Giao Long (giai đoạn II) được lấy từ đường ống

D400 cấp dọc tỉnh lộ 883 và đường ống D400 dọc tuyến Lộ Ngang do Công ty

TNHH Một thành viên cấp thoát nước Bến Tre quản lý

* Hệ thống cấp điện :

Theo thỏa thuận của Công ty Điện lực Bến Tre, nguồn cung cấp điện cho KCN

Giao Long được lấy từ đường dây 22kV đi ngang qua KCN

* Quy mô khu công nghiệp :

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 8

KCN Giao Long (giai đoạn II) triển khai xây dựng các hệ thống cở sở hạ tầng và

tiện ích công cộng trên khu đất 68,04 ha

Trong đó phân bố cơ cấu xử dụng đất như sau:

Bảng 2.1: Quy hoạch xử dựng đất tại KCN Giao Long (giai đoạn II)

2.2 LƯU LƯỢNG, THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG

NƯỚC THẢI TRONG KHU CÔNG NGHIỆP

2.2.1 Lưu lượng nước thải

Lưu lượng nước thải là một trong hai thông số quan trọng nhất để lựa chọn

công nghệ xử lý cũng như tính toán các quá trình xảy ra Lưu lượng nước thải công

nghiệp được xác định chủ yếu bởi đặc tính sản phẩm được sản xuất, với sơ đồ công

nghệ sản xuất hiện nay của công ty, đồng thời tham khảo hệ thống xử lý nước thải

của các khu công nghiệp khác trên địa bàn các tỉnh lân cận, dựa trên cân bằng vật

chất, đo đạc thực tế và dự phòng cho tương lai, lưu lượng nước thải của KCN Giao

Long giai đoạn II được ước tính khoảng 5000 m3/ngày = 208,3m3/h Tổng công suất

xử lý của trạm là 5000m³/ngày.đêm

2.2.2 T hành phần nước thải đầu vào nhà máy xử lý nước thải

Thành phần nước thải sản xuất rất đa dạng, thậm chí ngay cả trong cùng một

ngành công nghiệp, số liệu cũng thay đổi đáng kể do mức độ hoàn thiện của công

nghệ sản xuất, nguyên liệu sử dụng và điều kiện môi trường Để có cái nhìn tổng

quát về thành phần nước thải phục vụ việc lựa chọn công nghệ và kỹ thuật xử lý

hợp lý, thành phần nước trước khi chảy vào hệ thống xử lý tập trung của KCN phải

đạt nguồn loại C và được trình bày trong bảng dưới đây:

Nồng độ chất ô nhiễm nước thải đầu vào trạm có nồng độ ô nhiễm như bảng

2.2.3 Thông Số Cần Thiết Để Lựa Chọn Công Nghệ

Căn cứ trên hợp đồng XLNT giữa KCN Giao Long với các doanh nghiệp

trong khu công nghiệp; theo hợp đồng xử lý nước thải: các doanh nghiệp có nồng

độ nước thải gấp 3 lần tiêu chuẩn tiếp nhận KCN, KCN sẽ ngay lập tức ngưng tiếp

nhận nước thải và cắt nước đối với doanh nghiệp Do vậy, hệ thống XLNT thiết kế

phải có đủ khả năng để xử lý khi trường hợp này xảy ra – nồng độ vượt gấp 3 lần

tiêu chuẩn tiếp nhận của KCN để đảm bảo nồng độ nước thải đầu ra

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 10

Đặc điểm nước thải trước xử lý

Lưu lượng : 5000 m3/ngày hay 210 m3/h;

CHƯƠNG 3

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

KHU CÔNG NGHIỆP 3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG

NGHIỆP

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều phương pháp xử ly nước thải khác nhau,

mỗi phương pháp đều giúp loại bỏ một số thành phần ô nhiễm trong nước việc áp

dụng từng phương pháp riêng lẻ hay kết hợp chúng lại phụ thuộc vào các yếu tố

sau:

- Yêu cầu xử lý: chất lượng nước đầu ra phải đạt tiêu chuẩn xả thải

- Đặc tính nươc thải: thành phần chất ô nhiễm, khả năng sinh học, độ độc của

nước thải

- Kinh phí đầu tư và vận hành dự án đề ra

- Đặc nguồn tiếp nhận

Các công đoạn trong quá trình xử lý:

1 Xử lý bậc 1(xử lý hóa lý): công đoạn này gồm các thiết bị và công

trình như là: song chắn rác, bể lắng cát, bể điều hòa, bể tuyển nổi,…

Công đoạn này có nhiệm vụ bảo vệ máy bơm, loại bỏ căn lơ lửng nặng, vật nổi cản trở các công trình xử lý tiếp theo

2 Xử lý bậc 2 (sinh học): là công đoạn phân hủy sinh học hiếu khí hoặc

kị khí các chất hữu cơ, chuyển các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học thành các chất vô cơ và hữu cơ ổn định cặn các công trình thường dùng là: bể lọc sinh nhỏ giọt, cao tải, bể Aerotank, bể SBR, Mương oxi hóa,…

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 12

3 Xử lý bậc 3: nhằm nâng cao chất lượng nước thải để tái sử dụng hoặc

xả vào nguồn tiếp nhận có yêu cầu cao Các công trình thường áp dụng là: lọc màng, lọc than hoạt tính, bể lọc áp lực,…

3.2 MỘT SỐ GIA CHUYỀN CÔNG NGHỆ TIÊU BIỂU

3.2.1 Nhà máy XLNT KCX Linh Trung

Bảng 3.1: Tính chất nước thải đầu vào nhà máy XLNT-KCX Linh Trung 1

 Công suất giai đoạn 1: 3000 m3/ngày đêm

 Công suất giai đoạn 2: 2000 m3/ngày đêm

Sơ đồ dây chuyền xử lý nước thải:

Ghi chú

Đường nước Đường bùn Đường khí

Đường hóa chất

Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCX Linh Trung I

 Ưu điểm:

 Không dùng bể lắng 1 và 2, không cần hệ thống tuần hoàn bùn, tiết

kiệm diện tích và chi phí xây dựng

SCR tinh

Bể điều hòa Máy thổi khí

Bể lọc tinh

Bể lọc than hoạt tính Nguồn tiếp nhận

Bể chứa bùn Máy ép bùn Kho chứa bùn

Bể SBR

Bể thu gom

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 14

 Có khả năng xử lý nước thải có BOD cao, khử Nitơ, trong một vài

trường hợp có khả năng loại bỏ photpho mà không cần thêm hóa chất

 Hệ thống hiện đại, được điều khiển bằng bộ PLC

 Quá trình có khả năng xử lý đạt hiệu quả xử lý cao

 Có thể chủ động kiểm soát được môi trường hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí

giữa các pha để tạo môi trường theo mục đích

 Nhược điểm:

 Bể SBR hoạt động từng mẻ nên đòi hỏi diện tích bể điều hòa lớn

 Vận hành phức tạp, đòi hỏi người vận hành phải có trình độ

3.2.2 Nhà máy XLNT KCN Biên Hòa II

Lưu lượng nước thải thiết kế: 4000 m3/ngày đêm

Bảng 3.2 Tính chất nước thải đầu vào nhà máy XLNT Biên Hòa II

 Thiết bị hiện đại được tự động hóa bằng PLC

 Khử được chất dinh dưỡng Nitơ và photpho sinh hóa do có thể điều

chỉnh được quá trình hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí trong bể bằng việc thay đổi chế độ cung cấp oxy

 Không cần bể lắng 2 và không phải tuần hoàn bùn

 Hiệu quả xử lý cao

 Nhược điểm:

 Công suất xử lý nhỏ

 Vận hành phức tạp, đòi hỏi người vận hành phải có trình độ

Sơ đồ dây chuyền công nghệ:

Ghi chú

Đường nước Đường bùn Đường khí

Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Biên Hòa II

SCR tinh

Bể điều hòa 2 Máy thổi khí

Nước thải SCR thô

Bể thu gom

Bể điều hòa Bể trộn

Bể lắng 1

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 16

3.2.3 Nhà máy XLNT KCN Tân Tạo

Tổng lưu lượng nước thải 6000 m3/ ngày đêm

Bảng 3.3: Tính chất nước thải đầu vào nhà máy XLNT KCN Tân Tạo

 Không đề phòng sự cố kim loại nặng, dễ gây chết bùn hoạt tính

 Không có công trình khử trùng nước trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

SCR tinh

Bể điều hòa Máy thổi khí

Bể Aerotank

Bể thu gom

Bùn thải bỏ

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 18

CHƯƠNG 4

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐN XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU

CÔNG NGHIỆP GIAO LONG –BẾN TRE 4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Dây chuyền công nghệ áp dụng cho nhà máy XLNT tập trung của KCN Giao

Long được xác định trên cơ sở sau:

- Thành phần và lưu lượng nước thải của KCN

- Kinh nghiệm XLNT của các KCN khác trong khu vực và vùng kinh tế trọng

điểm phía Nam

- Điều kiện địa chất, khí hậu

- Mức độ yêu cầu cần xử lý nước thải của KCN (QCVN 24:2009 cột A)trước

khi thải ra song

- Trình độ kỹ thuật và công nghệ của các nhà máy trong KCN Giao Long

- Lưu lượng và nồng độ nước thải ra khỏi các nhà máy(vào hệ thống thoát

nước tập trung của KCN)

4.2 PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

4.2.1 Phương án 1

a) Sơ đồ quy trình công nghệ

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Giao Long( phương án 1)

Bể điều hòa

Bể keo tụ tạo bôngMáy thổi khí

Bể lắng 1 Châm hóa chất

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 20

Thuyết minh công nghệ:

Nước thải phát sinh từ các nhà máy trong KCN theo mạng lưới thoát nước

chảy vào hố thu của trạm xử lý Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống

công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trong hố để loại bỏ các tạp chất có

kích thước lớn ra khỏi nước thải Sau đó nước thải sẽ được bơm lên bể điều hòa

Trước bể điều hòa đặt lưới lọc rác tinh (kích thước lưới 1 mm) để loại bỏ rác có kích

thước nhỏ hơn làm giảm SS 15%, sau đó nước thải tự chảy xuống bể điều hòa

Tại bể điều hòa, hệ thống phân phối khí sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên

toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng thời

có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào Tại cuối bể điều hòa

có gắn thiết bị phát hiện độc tính trong nước thải Bioscan Biomaster Nước thải từ bể

điều hòa được bơm sang bể khuấy trộn cơ khí

Tại bể khuấy trộn cơ khí, hóa chất keo tụ được châm vào bể với liều lượng nhất

định và được kiểm soát chặt chẽ bằng bơm định lượng hóa chất Dưới tác dụng của hệ

thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, hóa chất keo tụ được hòa trộn

nhanh và đều vào trong nước thải Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua bể keo tụ tạo

bông Dưới tác dụng của chất trợ keo tụ và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ

chậm, các bông cặn li ti sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những

bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo

điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng Hỗn hợp nước và bông cặn ở bể keo

tụ tạo bông tự chảy sang bể lắng Bùn trong hỗn hợp nước thải được giữ lại ở đáy bể

lắng Phần bùn này được bơm qua bể chứa bùn, phần nước sau khi tách bùn sẽ chảy

vào bể trung gian, sau đó nước thải được bơm lên bểMBBR

Kỹ thuật dạng màng vi sinh chuyển động dựa vào giá thể vi sinh lưu động

(Moving Bed Biological Reactor) là bước tiến lớn của kỹ thuật xử lý nước thải Giá

thể này có dạng cầu với diện tích tiếp xúc khoảng 350 m2 - 400 m2/1 m3 Nhờ vậy sự

trao đổi chất, nitrat hóa diễn ra nhanh nhờ vào mật độ vi sinh lớn tập trung trong giá

thể lưu động Vi sinh được di động khắp nơi trong bể, lúc xuống lúc lên xuống, lúc

trái lúc phải trong “ngôi nhà” giá thể lưu động

Nước từ bể MBBR trước khi qua bể lắng bậc 2, hỗn hợp trong bể MBBR được

chảy qua một tấm lưới chắn trong bể để ngăn các hạt nhựa lại Dòng nước được tách

sinh khối và lắng bùn tại bể lắng đợt 2, sau đó nước chảy qua bể khử trùng nước thải

Nước sau khi được khử trùng được chảy qua hồ sinh học Tại hồ sinh học có bèo lục

bình nên có khả năng xử lý Nitơ và Photpho Nước thải sau xử lý đạt yêu cầu xả thải

vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật

Bùn từ bể lắng 1, bể lắng 2 đưa tới bể nén bùn Sau đó bùn được bơm qua máy

ép bùn băng tải để loại bỏ nước Bùn khô được lưu trữ tại nhà chứa bùn trong thời

gian nhất định Sau đó, bùn được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy

định

b) Dự kiến hiệu suất xử lý

Bảng 4.1: Hiệu xuất xử lý của HTXLNT theo phương án 1

Đầu vào

Công trình

Hiệu suất Chỉ tiêu Thông

số

Chỉ tiêu %

SS (mg/l) 600

Song chắn rác thô

Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ HTXLNT KCN Giao Long( phương án 2)

Bể điều hòa

Bể keo tụ tạo bôngMáy thổi khí

Bể lắng 1 Châm hóa chất

Bể aerotank

Thuyết minh công nghệ:

Tương tự như phương án 1, nước từ bể lắng tự chảy sang bể trung gian, sau đó được

bơm vào cụm bể anoxic,aerotank

Nước trong thu được sau xử lý ở cụm bể anoxic,aerotank được chảy qua bể

lắng đợt 2 Dòng nước được tách sinh khối và lắng bùn tại bể lắng đợt 2, sau đó nước

chảy qua bể khử trùng nước thải Nước sau khi được khử trùng được chảy qua hồ sinh

học Tại hồ sinh học có bèo lục bình nên có khả năng xử lý Nitơ và Photpho Nước

thải sau xử lý đạt yêu cầu xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của

pháp luật

Bùn từ bể lắng 1, bể lắng 2 đưa tới bể nén bùn Sau đó bùn được bơm qua máy

ép bùn băng tải để loại bỏ nước Bùn khô được lưu trữ tại nhà chứa bùn trong thời

gian nhất định Sau đó, bùn được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy

số

Chỉ tiêu %

SS (mg/l) 600

Song chắn rác thô

SS 5

(Tính toán chi tiết xem mục B.1 – Phu lục 1)

- Kích thước mương đặt song chắn rác thô: B × H = 1,54 m × 0.56 m

- Số thanh song chắn rác: n = 35 thanh

- Chiều rộng của song chắn rác: Bs =1,07 m

- Chiều dài xây dựng phần mương để lắp đặt song chắn rác: L = 2,592 m

- Chiều cao xây dựng phần mương đặt song chắn rác: H = 0,881 m

b) Bể thu gom

(Tính toán chi tiết xem mục B.2 – Phụ lục 1)

- Thời gian lưu nước trong bể: t = 15 phút

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 28

- Thể tích bể thu gom: V = 88 m3

- Kích thước bể: L × B × H = 5,5 m × 4 m × 4,4 m

c) Song chắn rác tinh

(Tính toán chi tiết xem mục B.3 – Phụ lục 1)

- Chọn lưới chắn rác dạng lưới quay có kích thước mắc lưới d = 1mm với tải

trọng LA = 1400 l/m2.phút, đạt hiệu quả xử lý cặn lơ lửng E = 5%

- Chọn kích thước song chắn rác tinh:

- Thể tích thực tế của bể điều hòa: Vtt = 1833

- Chiều cao hữu ích: hhi = 5,5 m, chiều cao bảo vệ: hbv = 0,5 m

- Kích thước xây dựng bể: L × B × H = 20m × 16,7m × 6m

- Chọn thiết bị khuếch tán khí là đĩa phân phối khí Ecoflex – 350 - Hãng sản

xuất: PRO – EQUIPMENT,INC Lưu lượng: 4 – 8 m3/h Đường kính 355 mm

- Lượng không khí nén cần thiết cho khuấy trộn: Qkhí = 22 m3 khí/phút

e) Bể keo tụ tạo bông

(Tính toán chi tiết xem mục B.5 – Phụ lục 1)

i Bể trộn cơ khí 1:

- Thời gian khuấy trộn: t = 30s

- Thể tích bể khuấy trộn: V = 1,8 m3

- Kích thước bể khuấy trộn: L × B × H = 1m × 1m ×2,2m, chiều cao bảo vệ:

iii Bể tạo bông

- Thời gian khuấy trộn: t = 15 phút

SVTH: Nguyễn Ngọc Thiện 30

 Chiều rộng cánh khuấy: 0,3 m

f) Bể lắng ly tâm

(Tính toán chi tiết xem mục B.6 – Phụ lục 1)

- Chia 2 đơn nguyên hoạt động song song, n = 2

- Đường kính mỗi bể lắng: D = 9 m

- Đường kính ống trung tâm: d = 1,8 m

- Chiều cao tổng cộng của mỗi bể lắng: Htc = 4,5 m

- Chiều cao ống trung tâm: h = 2,1 m

- Đường kính máng thu nước: Dm = 7,2 m

- Thời gian lưu nước = 2,1 h

g) Bể trung gian

(Tính toán chi tiết xem mục B.7 – Phụ lục 1)

- Thời gian lưu nước: t = 30 phút