THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIAI ĐOẠN 2 KHU CÔNG NGHIỆP MỸ PHƯỚC II

1.2 MỤC TIÊU Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu công nghiệp đạt tiêu chuẩn môi trường và phù hợp với điều kiện thực tế của khu công nghiệp 1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI Tìm hiểu tí

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIAI ĐOẠN 2 KHU CÔNG NGHIỆP MỸ PHƯỚC II

SVTH: CAO THỊ NHẠN NGÀNH: KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG NIÊN KHÓA: 2007 - 2011

TP Hồ Chí Minh Tháng 7/2011

Tác giả

CAO THỊ NHẠN

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành

Kĩ thuật môi trường

Giáo viên hướng dẫn:

K.s VŨ VĂN QUANG

**************

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN

KHOA : MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

HỌ VÀ TÊN SV: CAO THỊ NHẠN MSSV: 07127100

KHÓA HỌC : 2007 - 2011

1 Tên đề tài: NÂNG CẤP HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP MỸ

PHƯỚC II CÔNG SUẤT 4000 M3/NGÀY ĐÊM

2 Nội dung khóa luận tốt nghiệp:

- Khảo sát, thu thập số liệu tổng quan về tình hình sản xuất và các vấn đề môi trường

có liên quan đến Khu Công Nghiệp

- Đề xuất 2 phương án công nghệ

- Tính toán, thiết kế các phương án đã đề xuất

- Tính toán kinh tế các phương án đã đề xuất

- Lựa chọn công nghệ xử lý

- Vẽ thiết kế phương án đã lựa chọn

3 Thời gian thực hiện: từ tháng 03 năm 2011 đến tháng 07 năm 2011

4 Họ tên Giáo viên hướng dẫn : KS Vũ Văn Quang

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

Ngày Tháng Năm 2011 Ngày Tháng Năm 2011

KS Vũ Văn Quang

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu trường Đại học Nông lâm TP HCM, Khoa Môi trường đã tạo điều kiện trong quá trình tôi học tập và nghiên cứu ở trường

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Vũ Văn Quang 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 gửi lời cảm ơn đến các anh chị ở nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp

Mỹ Phước 2 đã nhiệt tình giúp đỡ trong thời gian tôi thực tập tại đây

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và lòng kính yêu vô hạng đến ba mẹ, anh chị em và nhừng người bạn thân đã luôn đồng hành cùng tôi vượt qua những khó khăn và hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình

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 đóng góp quý giá của các thầy cô và bạn bè để đề tài có thể hoàn chỉnh hơn

Xin chân thành cảm ơn

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 07 năm 2011

Sinh viên thực hiện CAO THỊ NHẠN

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Nhằm xây dựng nước ta trở thành một nước công nghiệp theo hướng hiện đại vào năm 2020 Việt Nam cần có chính sách quy hoạch và xây dựng các KCN Đầu tư công nghiệp, phát triển kinh tế nhưng không gây tác động xấu đến môi trường

Nước thải các KCN cần có hệ thống xử lý tập trung đáp ứng đủ công suất và chất lượng nước thải đầu ra Xuất phát từ nhu cầu đó, đề tài: “ Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giai đoạn 2 khu công nghiệp Mỹ phước II công suất 4000m3/ngàyđêm “ đã được thực hiện tại Bến Cát ,Bình Dương từ 01/03/2011 đến 30/06/2011dưới sự hướng dẫn của thầy Vũ Văn Quang

Trong khóa luận dựa vào tính chất nước thải, điều kiện cho phép mặt bằng của KCN và quy chuẩn quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 24:2009 BTNMT loại

A Từ đó đề xuất 2 phương án xử lý nước thải cho KCN

Phương án 1: Nước thải thu gom theo hệ thống mương dẫn vào hầm bơm và được bơm lên bể điều hòa Sau đó vào bể trộn và phản ứng Nước thải vào bể lắng 1 và

tiếp tục được bơm lên Aerotank và lắng Sau đó nước thải sẽ vào bể trung gian để tiếp

tục được bơm lên bồn lọc áp lực trước khi chảy qua bể khử trùng rồi chảy ra sông Thị Tính

Phương án 2: Tương tự phương án 1, nhưng nước thải được xử lý sinh học bằng SBR thay cho Aerotank

Qua tính toán, phân tích đã lựa chọn phương án 1 với những lý do sau:

- Chi phí đầu tư ban đầu thấp (chi phí đầu tư cho phương án 1: 22.499.000.000VNĐ, còn chi phí đầu tư cho phương án 2: 27.916.000.000VNĐ)

- Phù hợp với điều kiên mặt bằng hiện có của công ty hơn

- Tính khả thi cao, vận hành đơn giản

- Giá thành xử lý 1m3 nước của phương án 1 (3519VNĐ), thấp hơn so với phương án 2 (4169VNĐ)

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN IV TÓM TẮT KHÓA LUẬN V DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IX DANH SÁCH CÁC PHỤ LỤC X DANH SÁCH CÁC BẢNG XI DANH SÁCH CÁC HÌNH XII

CHƯƠNG 1:MỞ ĐẦU 1

1.1ĐẶTVẤNĐỀ 1

1.2MỤCTIÊU 1

1.3NỘIDUNGĐỀTÀI 1

1.4PHƯƠNGPHÁPTHỰCHIỆN 2

1.5ĐỐITƯỢNGVÀPHẠMVIĐỀTÀI 2

CHƯƠNG 2:TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP 4

2.1TỔNGQUANVỀKHUCÔNGNGHIỆP 4

2.2TỔNGQUANVỀKHUCÔNGNGHIỆPMỸPHƯỚCII 5

2.2.1 Giới thiệu tổng quan về khu công nghiệp 5

2.2.1.1 Vị trí địa lý 5

2.2.1.2 Điều kiện tự nhiên 5

2.2.1.3 Các hệ thống hạ tầng kỹ thuật: 6

2.2.2 Thành phần các doanh nghiệp và tình hình họat động của KCN Mỹ Phước II 6

CHƯƠNG 3:CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG 8

3.1ĐẶCTRƯNGNƯỚCTHẢIKCN 8

3.2CÁCPHƯƠNGPHÁPXỬLÝNƯỚCTHẢIKCN 8

3.3MỘTSỐCÔNGNGHỆXỬLÝNƯỚCTHẢIKCNĐÃĐƯỢCÁPDỤNG 10 3.3.1 Trạm XLNT KCN Sóng Thần 2 10

3.3.2 Trạm XLNT KCN Bình Chiểu 12

3.3.3 Trạm XLNT KCN Biên Hòa 2 14

CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XLNT GIAI ĐOẠN 2 KCN MỸ PHƯỚC II 16

4.1.CƠSỞLỰACHỌNGIẢIPHÁP 16

4.1.1 Tính chất nước thải đầu vào trạm XLNT KCN Mỹ Phước II 16

4.1.2 Lưu lượng nước thải và diện tích hiện có 18

4.1.3 Đặc trưng của nước thải KCN Mỹ Phước II 18

4.3.4 Tiêu chuẩn áp dụng 19

4.2ĐỀXUẤTCÁCPHƯƠNGÁN 19

4.2.1 Phương án 1 19

4.2.2 Phương án 2 22

4.3.TÍNHTOÁN,THIẾTKẾCÁCPHƯƠNGÁN 27

4.3.1 Tính toán lưu lượng nước thải 27

4.3.2 Phương án 1 27

4.3.2.1 Hố thu gom 27

4.3.2.2 Sàng rác tinh 27

4.3.2.3 Bể điều hòa 28

4.3.2.4 Bể trộn 29

4.3.2.5 Bể phàn ứng 29

4.3.2.6 Bể lắng 1 30

4.3.2.7 Bể Aerotank 30

4.3.2.8 Bể lắng 2 31

4.3.2.9 Bể trung gian 31

4.3.2.10 Bể lọc áp lực 31

4.3.2.11 Bể khử trùng 32

4.3.2.12 Bể nén bùn 32

4.3.2.13 Máy ép bùn 32

4.3.3 Phương án 2 32

4.3.3.1 Bể SBR 33

4.3.3.2 Bể trung gian 33

4.4DỰTOÁNKINHTẾ 34

4.3.1 Dự toán kinh tế cho phương án 1 34

4.3.1.1 Chi phí đầu tư cơ bản 34

4.3.1.2 Chi phí quản lý vận hành 34

4.3.1.3 Khấu hao tài sản và lãi suất 34

4.3.1.4 Giá thành xử lý cho 1m3 nước thải đã xử lý 34

4.3.2 Dự toán kinh tế cho phương án 2 34

4.3.2.1 Chi phí đầu tư cơ bản 34

4.3.1.2 Chi phí quản lý vận hành 34

4.3.1.3 Khấu hao tài sản và lãi suất 35

4.3.1.4 Giá thành xử lý cho 1m3 nước thải đã xử lý 35

4.5LỰACHỌNPHƯƠNGÁN 35

CHƯƠNG 5:KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

5.1KẾTLUẬN 38

5.2KIẾNNGHỊ 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

PHẦN PHỤ LỤC 41

PHỤC LỤC 1 – TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 2

PHỤ LỤC 2 – TÍNH TOÁN KINH TẾ 45

PHỤ LỤC 3 – BẢN VẼ THIẾT KẾ 59

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD: Nhu cầu oxy sinh học (Biological Oxygen Demand)

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

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

SS: Chất rắn lơ lửng (Suspend Solid)

PAC: Chất trợ keo tụ (Poly Aluminum Chloride)

QCVN: Quy chuấn Việt Nam

F/M: Tỷ số thức ăn/ vi sinh vật (Food and microorganism ratio)

KCN: Khu công nghiệp

VSV: Vi sinh vật

DANH SÁCH CÁC PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1 – TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ PHỤ LỤC 2 – TÍNH TOÁN KINH TẾ

PHỤ LỤC 3 – BẢN VẼ THIẾT KẾ

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2-1: Danh sách một số doanh nghiệp trong KCN Mỹ Phước II Bảng 4-1: Thành phần và tính chất nước thải đầu vào KCN Mỹ Phước II Bảng 4-2: Hiệu suất xử lý dự kiến của phương án 1

Bảng 4-3: Hiệu suất xử lý dự kiến của phương án 2

Bảng 4 -4: Thông số thiết kế hố thu

Bảng 4-5: Thông số thiết kế sàng rác tinh

Bảng 4-6: Thông số thiết kế bể điều hòa

Bảng 4 -7: Thông số thiết kế bể trộn

Bảng 4 -8: Thông số thiết kế bể phản ứng

Bảng 4- 9 Thông số thiết kế bể lắng 1

Bảng 4-10: Thông số thiết kế bể aerotank

Bảng 4- 11: Thông số thiết kế bể lắng 2

Bảng 4-12: Thông số thiết kế bể trung gian

Bảng 4-13: Thông số kích thước bồn lọc áp lực

Bảng 4-14: Thông số thiết kế bể khử trùng

Bảng 4- 15: Thông số thiết kế bể nén bùn

Bảng 4-16: Thông số kích thước máy ép bùn

Bảng 4-17: Thông số thiết kế bể SBR

Bảng 4-18: Thông số thiết kế bể trung gian

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 3-1: Quy trình xử nước nước thải của KCN Sóng Thần 2 Hình 3-2: Quy trình xử lý nước thải KCN Bình Chiểu

Hình 3-3: Quy trình xử lý của KCN Biên Hòa 2

Hình 4-1: Quy trình xử lý nước thải của phương án 1

Hình 4-2: Quy trình xử lý nước thải của phương án 2

Để giải quyết vấn đề cấp bách đó nhất định ta phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh Nhưng đôi lúc hệ thống xử lý không đáp ứng đúng tiêu chuẩn xả thải do không phù hợp về yêu cầu kỹ thuật hay quản lý vận hành

Hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Mỹ Phước II được xây dựng và đi vào hoạt động từ năm 2006 Hiện nay hệ thống đang có nguy cơ bị quá tải do hoạt động ngày càng mở rộng của khu công nghiệp

Trạm xử lý nước thải tập trung được xây dựng theo công suất 8000

m3/ngàyđêm Hiện nay giai đoạn 1 đã đi vào hoạt động với công suất 4000

m3/ngàyđêm vì thế việc xây dựng giai đoạn 2 với công suất là 4000 m3

/ngàyđêm đang là vấn đề hết sức cần thiết của ban quản lý khu công nghiệp

1.2 MỤC TIÊU

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu công nghiệp đạt tiêu chuẩn môi trường và phù hợp với điều kiện thực tế của khu công nghiệp

1.3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Tìm hiểu tính chất nước thải đầu vào của hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp

Xem xét hiện trạng mặt bằng hệ thống xử lý nước thải qua bản vẽ đã có

Thu thập công nghệ xử lý của một số khu công nghiệp So sánh với tính chất nước thải của KCN Mỹ Phước II để đưa ra công nghệ xử lý

Đề xuất công nghệ, tính toán thiết kế và dự toán kinh tế cho các công nghệ Hoàn thiện hệ thống xử lý, triển khai bản vẽ công nghệ

1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Thu thập số liệu, tài liệu về dự án cơ sở hạ tầng KCN, các công nghệ xử lý của các KCN khác

Tổng hợp số liệu

Lựa chọn công nghệ trên cơ sở phù hợp với thành phần, tính chất nước thải, điều kiện mặt bằng, tiêu chuẩn xả thải, khả năng đầu tư của KCN

Dùng phần mềm Excel để xử lý số liệu

Dùng phần mềm Word để tính toán và thể hiện

Dùng phần mềm Autocad để thể hiện các bản vẽ hệ thống xử lý nước thải

1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI

Không gian: Nhà máy xử lý nước thải KCN Mỹ Phước II

Xử lý nước giai đoạn II cho KCN

Xử lý nước thải tập trung đã qua xử lý sơ bộ

Công suất thiết kế là 4000m3

/ngày

Tiêu chuẩn nước thải đầu ra là loại A theo QCVN24: 2005

Niên hạn thiết kế hệ thống xử lý nước thải là 20 năm

Thời gian thực hiện: 01/03/2011 đến 30/06/2011

Chương 2

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP

2.1 TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP

Theo báo cáo Môi trường quốc gia năm 2009 thì tính đến tháng 10/2009, toàn quốc có khoảng 223 KCN được thành lập với hơn một triệu tấn nước thải ra môi trường mỗi ngày Thế nhưng có khoảng 70% số nước thải này hiện vẫn xả thẳng ra các nguồn tiếp nhận mà không hề được xử lý theo quy định

Thực tế kiểm tra cho thấy 57% KCN đang hoạt động chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung Ô nhiễm môi trường từ các KCN ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sinh thái tự nhiên cũng như các hoạt động sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản tại các khu vực lân cận

Theo các chuyên gia môi trường, sự gia tăng nước thải từ các KCN trong những năm gần đây là rất lớn Lượng nước thải từ các KCN phát sinh lớn nhất ở khu vực Đông Nam Bộ, chiếm 49% tổng lượng nước thải các KCN và thấp nhất ở khu vực Tây Nguyên là 2%

Tính đến năm 2008 thì chỉ mới có gần 50 KCN đã hoàn thành công trình xử lý nước thải tập trung và đang vận hành xử lý nước thải; 27 KCN đang xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung và đã đưa vào vận hành cuối năm 2008 Một số KCN đang làm công tác chuẩn bị đầu tư và số còn lại chưa có kế hoạch triển khai

rõ ràng Chất lượng nước thải sau xử lý cũng là vấn đề các doanh nghiệp và các cơ quan quản lý cần quan tâm, tỷ lệ phân tích mẫu nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường còn thấp Việc xử lý cục bộ tại các doanh nghiệp trong KCN trước khi nhập vào hệ thống thải chung cũng chưa được quan tâm đúng mức ở đa số các doanh nghiệp; vấn đề đo đếm để tính phí xử lý nước thải cũng là vấn đề còn gây nhiều tranh cãi giữa chủ nguòn thải với các công ty kinh doanh hạ tầng KCN; một

số KCN đã có hệ thống xử lý nước thải tập trung nhưng công suất và hiệu quả xử lý không đạt yêu cầu thậm chí còn hiện tượng chạy cầm chừng để giảm chi phí xử lý

2.2 TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP MỸ PHƯỚC II

2.2.1 Giới thiệu tổng quan về khu công nghiệp

2.2.1.1 Vị trí địa lý

Lịch sử hình thành: Được thành lập vào tháng 01 năm 2005 theo công văn số 59/TTg-CN ngày 14/01/2005 của Thủ tướng Chính phủ

- Chủ đầu tư: Cty ĐT PT CN Becamex

- Vị trí địa lý: xã Thới Hòa và Mỹ Phước, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương Nằm trong khu vực tứ giác kinh tế trọng điểm phía Nam (Tp Hồ Chí Minh, Bình Dương, Bà Rịa -Vũng tàu, Long An, Bình Phứơc , Tây Ninh và Đồng Nai ), cách TP Hồ Chí Minh 45 Km và thị xã Thủ Dầu Một 14 Km về phía Bắc,

2.2.1.2 Điều kiện tự nhiên: địa hình và thủy văn

KCN Mỹ Phước 2 có một vị trí địa lý tiện lợi với các ưu điểm :

+ Cận với cảng biển , sân bay quốc tế , các trung tâm dịch vụ thươn g mại tại

Tp Hồ Chí Minh (60 phút đi xe), cách Tân Cảng 32 km, cụm cảng Sài Gòn, VICT, ICD Phước Long 42 Km và cách sân bay Tân Sân Nhất 42 Km

+ Tiếp giáp với Quốc lộ 13 đã được nâng cấp và mở rộng 06 làn xe là tuyến đường huyết mạch giao thông chính nối liền với các Tỉnh lân cận cũng như tỏa đi các trục giao thông chính của cả nước

+ Nằm tại giao điểm của 02 đơn vị hành chính quan trọng của Tỉnh Bình Dương: Thị xã Thủ Dầu Một và Huyện Bến Cát (Bán kính 14 Km) Đặc điểm dân

cư có khoảng 200.000 người ở tuổi lao động và có từ 5000 – 7.000 học sinh tốt nghiệp PTTH hàng năm Ban Quản Lý KCN đảm bảo giới thiệu , cung cấp cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để công ty có thể tuyển dụng một lực lượng lao động tốt nhất phục vụ cho nhu cầu sản xuất của doanh nghiệp

+ Đặc điểm điều kiện đất nền cứng (Không cần gia cố nền móng ), độ cao

30-35 m so với mực nước biển sẽ giúp nhà đầu tư tiết kiệm khoảng 30% chi phi xây dựng

2.2.1.3 Các hệ thống hạ tầng kỹ thuật: giao thông, cấp nước, cấp điện, thoát nước

mưa, cây xanh

Dự án được xây dựng theo tiêu chuẩn của đô thị văn minh, hiện đại, trên khu đất rộng 74.200 m2 ; bao gồm : 160 căn nhà liên kế; 59 căn nhà biệt thự

Cơ cấu sử dụng đất :

* Đất sử dụng : 43.000 m2chiếm 58%

* Đường nội bộ : 16.400 m2chiếm 22%

* Vĩa hè: 7.200 m2chiếm 9,7%

* Công viên, cây xanh : 7.600 m2 chiếm 10,30%

Được hưởng các công trình phúc lợi chung của khu công nghiệp như : bệnh viện, trường học, siêu thị, chợ, công viên cây xanh, khu giải trí, khu thể thao, ngân hàng, bưu điện…

Hệ thống cấp nước sạch, hệ thống thoát nước mưa, hệ thống thoát nước thải

và xử lý nước thải; hệ thống điện sinh hoạt và điện chiếu sáng công cộng, hệ thống cáp quang… hoàn chỉnh

Hệ thống đường giao thông : mặt đường rộng 8m, 15m, 45m thảm bêtông nhựa nóng, vĩa hè rộng 5m lát gạch terrazzo, trồng cây xanh dọc vĩa hè

2.2.2 Thành phần các doanh nghiệp và tình hình họat động của KCN Mỹ Phước

II

- Tổng diện tích: 720 ha

- Hiện trạng KCN: Đầu tư CSHT đến tháng 9/2008:

* Tổng vốn đầu tư CSHT được duyệt: 440.600 triệu VNĐ

* Tổng vốn đầu tư cơ sở hạ tầng: 435.856 triệu VNĐ, đạt 99 %

- San lắp mặt bằng, giải tỏa, đền bù: 194.006 triệu VNĐ, đạt 104%

- Giao thông: 83.268 triệu VNĐ, đạt 100 %

- Cấp điện: 4.451 triệu VNĐ, đạt 100 %

- Thoát nước mưa: 39.028 triệu VNĐ, đạt 100 %

- Cấp nước: 7.790 triệu VNĐ, đạt 779 %

- Cây xanh: 7.790 triệu VNĐ, đạt 95 %

ử lý nước thải:43.694 triệu VNĐ, đạt 90 %

- Chi phí khác: 55.830 triệu VNĐ, đạt 80 %

- Thu hút đầu tư: Đã cho thuê đất: 334,78ha/332,97ha, đạt tỉ lệ: 100,54 %

- Tính chất ngành nghề: khu công nghiệp hỗn hợp

- Danh sách một số doanh nghiệp trong KCN Mỹ Phước 2

Bảng 2-1: Danh sách một số doanh nghiệp trong KCN Mỹ Phước II

Chương 3

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP ĐANG ĐƯỢC ÁP DỤNG

3.1 ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI KCN

Tính chất của dòng thải ở đây tương đối đơn giản, thành phần chủ yếu của nước thải trong khu công nghiệp bao gồm các chất vô cơ từ các nhà máy sản xuất thép, giầy dép, bản mạch điện tử và các chất hữu cơ từ các nhà máy sản xuất đồ

hộp, thực phẩm

Nước thải công nghiệp phát sinh từ các nguồn khác nhau trong quá trình sản xuất như làm nguội sản phẩm, làm mát máy, làm dung môi…Do đó nước thải công nghiệp bị nhiễm bẩn bởi nguyên liệu rơi vãi, hóa chất sản xuất…

Thông thường các thông số đặc trưng cho nước thải KCN là: nhiệt độ, màu sắc, độ đục, COD, BOD5, SS…Trong đó có một số ngành có hàm lượng chất ô nhiễm rất cao như đường (BOD: 4000 – 6000, COD: 5000 – 10000 ), thủy sản ( BOD: 500 – 1500,COD: 1000 – 2000) và một số ngành có hàm lượng chất ô nhiễm khó xử lý như cao su, bột giấy, dệt nhuộm,…

3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN

Hiện nay trên thế giới có rất nhiều phương pháp xử lí 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 lẽ hay kết hợp chúng lại phụ thuộc vào các yếu tố sau:

• Yêu cầu xử lí: Chất nước đầu ra phải đạt tiêu chuẩn xả thải

• Đặc tính nước thải: Thành phần chất ô nhiễm, khả năng phân huỷ sinh học, độ độc của nước thải

• Chi phí đầu tư và vận hành dự án đề ra

• Các quy định về môi trường của điạ phương

• Đặc điểm nguồn tiếp nhận

Nhìn chung phương pháp xử lý nước thải được chia làm 3 loại:

- Phương pháp xử lý cơ học

Trong phương pháp này, các lực vật lý như lực trọng trường, lực ly tâm, được

áp dụng để tách các chất không hòa tan ra khỏi nước thải Phương pháp xử lý cơ học thường đơn giản, rẻ tiền, hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao với các thiết bị cơ khí vận hành thủ công hoặc tự động Các công trình xử lý cơ học được áp dụng rộng

rãi trong xử lý nước thải là: thiết bị tách rác, thiết bị nghiền rác, bể điều hòa, khuấy trộn, lắng

Trong nước thải thường chứa các chất không hòa tan ở dạng lơ lửng, để tách các chất này ra khỏi nước thải thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực và lọc Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch mà lựa chọn công nghệ phù hợp

- Phương pháp hóa học

Tùy thuộc vào tính chất của nước thải, xử lý hóa học thường được dùng trước

khi vào giai đoạn sinh hóa hay xử lý bậc ba (loại bỏ nitơ, phospho, chất lơ lửng…) đạt tiêu chuẩn trước khi xả vào nguồn tiếp nhận

- Phương pháp xử lý sinh hoc

Phương pháp này được ứng dụng để xử lý chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, sunfit, ammonia…Dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm Vi sinh vật sử dụng

chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển Một các tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể chia thành 2 loại:

• Phương pháp kỵ khí

• Phương pháp hiếu khí

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hòa tan, chất keo và các chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo ba giai đoạn chính như sau:

• Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật

• Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng

độ bên trong và bên ngoài tế bào

• Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và

tổng hợp tế bào mới

Tốc độ quá trình oxy hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh khối là chế độ

thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ…

3.3 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN ĐÃ ĐƯỢC ÁP DỤNG

3.3.1 Trạm XLNT KCN Sóng Thần 2

- Lưu lượng nước thải là 6000 m3/ngàyđêm

- Sơ đồ công nghệ: xem hình 3-1

- Ưu và nhược điểm của công nghệ:

+ Ưu:

• SBR có khả năng xử lý nước thải có BOD cao, khử được nitơ

• Sử dụng ít nhân viên

+ Nhược:

• Chi phí đầu tư lớn, tốn nhiều diện tích

• Đòi hỏi người vận hành có trình độ cao

3.3.2 Trạm XLNT KCN Bình Chiểu

- Lưu lượng nước thải 1500 m3/ngàyđêm

- Sơ đồ công nghệ: xem hình 3-2

- Ưu và nhược điểm của công nghệ:

+Ưu:

• SBR có khả năng xử lý nước thải có BOD cao, khử được nitơ

• Sử dụng ít nhân viên

• Hiệu quả xử lý cao

+Nhược:

• Chi phí đầu tư lớn, tốn nhiều diện tích

• Đòi hỏi người vận hành có trình độ cao

3.3.3 Trạm XLNT KCN Biên Hòa 2

- Lưu lượng nước thải là 4000 m3/ngàyđêm

- Sơ đồ công nghệ: xem hình 3-3

- Ưu và nhược điểm của công nghệ:

+Ưu:

• Thiết bị hiện đại được tự động hóa bằng PLC

• Khử được Nitơ, Phôtpho sinh hóa

• Hiệu quả xử lý cao

`Đường nước Đường bùn

Unitank 3 ngăn Nước thải

Chương 4

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XLNT GIAI

ĐOẠN 2 KCN MỸ PHƯỚC II

4.1.1 Tính chất nước thải đầu vào trạm XLNT KCN Mỹ Phước II

Bảng 4-1: Thành phần và tính chất nước thải đầu vào KCN Mỹ Phước II

STT CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ KẾT QUẢ QCVN24:2009

4.1.2 Lưu lượng nước thải và diện tích hiện có

Lưu lượng thiết kế là 4000 m3/ngàyđêm

Hiện nay sau khi xây dựng giai đoạn 1, nhà máy XLNT vẫn còn dư 5000m2

4.1.3 Đặc trưng của nước thải KCN Mỹ Phước II

Trong KCN thì lưu lượng nước thải và nồng độ chất ô nhiễm rất phức tạp do mỗi công nghệ sản xuất,mỗi nhà máy đều có một đặc tính riêng biệt

Các dự án đầu tư vào KCN Mỹ Phước II rất đa dạng nhưng chủ yếu là: ngành công nghệ thực phẩm, điện máy, sản xuất máy móc, cơ khí, bao bì,dệt nhuộm…

- Ngành dệt – may mặc

Nguồn nước thải chủ yếu từ công đoạn giặt tẩy sản phẩm và rũ hồ vải Còn lại phần lớn nước được sử dụng cho sinh hoạt và lượng nước này thường khá lớn do công nhân trong ngành công nghiệp may mặc khá đông

- Ngành chế tạo và sửa chữa cơ khí

Nước sử dụng cho sản xuất chủ yếu để làm nguội máy móc thiết bị với một lượng rất ít và thường được tuần hoàn Tuy nhiên nước làm nguội có lẫn nhiều dầu

- Ngành lắp ráp điện tử:Công nghệ chế tạo mạch in điện tử tạo ra nước

thải ô nhiễm độc hại

4.3.4 Tiêu chuẩn áp dụng

Hiện tại nhà máy áp dụng các chỉ tiêu nước thải đầu vào theo QCVN 24:2009 (Cột B)

Yêu cầu của nhà máy là thiết kế giai đoạn 2 với công suất là 4000

m3/ngàyđêm sao cho chất lượng nước đầu ra đạt loại A theo QCVN 24:2009

4.2 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN

4.2.1 Phương án 1

- Sơ đồ công nghệ

Hình 4- 1: Quy trình xử lý nước thải của phương án 1

- Hi ệu suất xử lý phương án 1

B ảng 4-2: Hiệu suất xử lý dự kiến của phương án 1

- Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiêp theo hệ thống đường ống chảy về bể thu gom của trạm xử lý Sau đó qua sàng rác tinh kích thước 1mm để loại bỏ rác có kích thước lớn hơn 1mm

Nước thải sau khi sàng rác tinh sẽ được dẫn vào bể điều hòa Tại đây có lắp 2 bơm khí , 2 bơm tuần hoàn nhằm tạo sự xáo trộn đồng đều của nước thải tránh lắng cặn và tránh tạo điều kiện kị khí ảnh hưởng tới quá trình kế tiếp, bên cạnh đó kết hợp với sục khí để vi sinh vật chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái hoạt động, tạo chế độ làm việc ổn định cho giai đoạn sau và tránh hiện tượng quá tải Bể điều hòa được lặp hệ thống sục khí để khuấy trộn và giảm BOD

Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm lên bể trộn tại đây ta sẽ cho NaOH vào

để chỉnh pH, và cho PAC vào Nước thải sẽ chảy qua bể phản ứng, ta tiếp tục cho thêm polymer vào để tăng khả năng kết dính của bông cặn Nước thải sẽ vào bể lắng 1 phần cặn được giữ lại phần nước trong sẽ tiếp tục chảy qua bể aerotank Nước thải chứa các hợp chất hữu cơ hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào bể aerotank, các chất lơ lửng là nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển dần dần tạo thành các cặn bông, các hạt cặn bông này chính là bùn hoạt tính Tại bể aerotank, nước thải được cung cấp oxi bằng hai máy thổi khí hoạt động luân phiên 24/24, qua hệ thống phân phối khí để tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí phát triển, oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước thải và tăng sinh khối tạo thành các bông bùn hoạt tính

Nước thải sau khi được xử lý tại bể aerotank, sẽ chảy qua bể lắng sinh học, tại aerotank các bông bùn hoạt tính và các tạp chất không tan được giữ lại Phần nước trong sẽ chảy vào bề trung gian

Nước từ bể trung gian được bơm qua hệ thống bồn lọc vi lọc để lọc phần cặn

lơ lửng còn lẫn trong nước

Nước sau khi xử lý được đưa qua mương khử trùng Tại đây nước được khử trùng bằng NaClO Sau đó nước được đưa qua bể chứa nước sạch rồi theo hệ thống cống rãnh chảy ra ngoài

Về phần bùn lắng, một phần bùn lắng ở bể lắng sinh học được tuần hoàn lại

bể aerotank, còn phần bùn từ bể lắng 1 và phần còn lại ở bề lắng sinh học được đưa về bể chứa bùn, và được đưa vào máy ép bùn, phần bùn khô sẽ được công ty quản lý chất thải nguy hại đưa đi xử lý còn phần nước ép bùn sẽ quay lại bể điều hòa

4.2.2 Phương án 2

- Sơ đồ công nghệ

-

Hình 4- 2: Quy trình xử lý nước thải của phương án 2

- Hi ệu suất xử lý phương án 2

B ảng 4-3: Hiệu suất xử lý dự kiến của phương án 2

COD = 50

SS = 50

- Thuy ết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiêp theo hệ thống đường ống chảy về bể thu gom của trạm xử lý Sau đó qua sàng rác tinh kích thước 1mm để loại bỏ rác có kích thước lớn hơn 1mm

Nước thải sau khi sàng rác tinh sẽ được dẫn vào bể điều hòa Tại đây có lắp 2 bơm khí , 2 bơm tuần hoàn nhằm tạo sự xáo trộn đồng đều của nước thải tránh lắng cặn và tránh tạo điều kiện kị khí ảnh hưởng tới quá trình kế tiếp, bên cạnh đó kết hợp với sục khí để vi sinh vật chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái hoạt động, tạo chế độ làm việc ổn định cho giai đoạn sau và tránh hiện tượng quá tải Bể điều hòa được lặp hệ thống sục khí để khuấy trộn và giảm BOD

Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm lên bể trộn tại đây ta sẽ cho NaOH vào

để chỉnh pH, và cho PAC vào Nước thải sẽ chảy qua bể phản ứng, ta tiếp tục cho thêm polymer vào để tăng khả năng kết dính của bông cặn Nước thải sẽ vào bể lắng 1 phần cặn được giữ lại phần nước trong sẽ tiếp tục chảy qua bể SBR

Phương pháp xử lý ở bể SBR là phương pháp xử lý sinh học hiều khí theo

mẻ Trong bể SBR có sẵn bùn hoạt tính Không khí được cấp vào bể thông qua các máy thồi khí và được phân phối đều nhờ hệ thống phân phối khí đặt ở đáy bể Nếu hàm lượng bùn dư tăng nhiều thỉa bùn dư vào bể chứa bùn Phần nước trong sẽ chảy vào bề trung gian

Nước từ bể trung gian được bơm qua hệ thống bồn lọc vi lọc để lọc phần cặn

lơ lửng còn lẫn trong nước

Nước sau khi xử lý được đưa qua mương khử trùng Tại đây nước được khử

trùng bằng NaClO Sau đó nước được đưa qua bể chứa nước sạch rồi theo hệ thống cống rãnh chảy ra ngoài

Về phần bùn lắng, một phần bùn dư ở bể SBR và phần bùn từ bể lắng 1 được đưa về bể chứa bùn, và được đưa vào máy ép bùn, phần bùn khô sẽ được công ty quản lý chất thải nguy hại đưa đi xử lý còn phần nước ép bùn sẽ quay lại bể điều hòa

4.3.TÍNH TOÁN,THIẾT KẾ CÁC PHƯƠNG ÁN

4.3.1 Tính toán lưu lượng nước thải

- Lưu lượng thiết kế: Q = 4000 m3/ngày đêm

- Nước thải công nghiệp sau khi xử lý cục bộ tại từng nhà máy coi như chảy điều hòa đến trạm xử lý tập trung nên hệ số không điều hòa ngày đêm Kngd = 1

- Lưu lượng trung bình giờ:

- Lưu lượng giờ lớn nhất: Qmaxh = Kch *Qtbh = 1,725* 0,046 = 4,74 m3/phút

(Tính toán chi tiết xem phụ lục 1, mục B.1)

Bảng 4 -4: Thông số thiết kế hố thu