THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN 2 - TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN HIỆP PHƯỚC, CÔNG SUẤT 3000M3/NGÀY.ĐÊM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN - TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN HIỆP PHƯỚC, CÔNG SUẤT 3000M3/NGÀY.ĐÊM HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN : HUỲNH THỊ NGỌC HÂN NGÀNH : KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG NIÊN KHĨA : 2006 - 2010 Thành phố Hồ Chí Minh 07 - 2010 THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN - TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN HIỆP PHƯỚC, CÔNG SUẤT 3000M3/NGÀY.ĐÊM Tác giả HUỲNH THỊ NGỌC HÂN Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Kỹ Thuật Môi Trường Giáo viên hướng dẫn: Th.S NGUYỄN CỬU TUỆ Thành phố Hồ Chí Minh 07 - 2010 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin gửi lời biết ơn sâu sắc lòng kính u vơ hạn đến mẹ, tất người thân gia đình ln bên cạnh động viên, an ủi, điểm tựa vững chắc, đồng hành tôi, giúp vượt qua khó khăn hồn thành tốt nhiệm vụ Trong suốt thời gian học tập, thực tập làm luận văn, nhận nhiều quan tâm giúp đỡ tận tình thầy cơ, bạn bè anh chị nhân viên trạm XLNT phòng Môi trường Cty CP KCN Hiệp Phước Gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất thầy cô khoa Môi Trường Tài Nguyên trường ĐH Nông Lâm TP.HCM truyền dạy cho tơi nhiều kiến thức hữu ích suốt năm qua Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn đến Th.S Nguyễn Cửu Tuệ tận tình bảo, hướng dẫn truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho tơi suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Chân thành cảm ơn Th.S Trần Anh Tích Lan – Giám đốc mơi trường, Th.S Hà Minh Thiện – Trưởng Trạm XLNT toàn thể anh chị nhân viên Trạm XLNT, phòng Mơi trường KCN Hiệp Phước nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho học tập, ứng dụng kiến thức học vào thực tế thời gian thực tập tốt nghiệp KCN Hiệp Phước Cảm ơn tất bạn lớp DH06MT bên cạnh quan tâm, giúp đỡ, chia sẻ suốt thời gian học tập Mặc dù cố gắng khơng thể tránh sai sót, mong nhận ý kiến đóng góp thầy bạn bè Một lần xin chân thành cảm ơn! Tp HCM, ngày 20 tháng 06 năm 2010 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ i SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân TÓM TẮT Tháng năm 2008, Công ty cổ phần Khu công nghiệp Hiệp Phước đưa vào vận hành hệ thống xử lý nước thải tập trung Giai đoạn 1, công suất 3.000m3/ng.đ Đầu năm 2010, KCN Hiệp Phước bắt đầu tiến hành đấu nối dẫn nước thải khu A trạm XLNT để xử lý Tổng lưu lượng khu A khoảng 3.900 m3/ng.đ Đề tài “Thiết kế Giai đoạn Trạm XLNT KCN Hiệp Phước, công suất 3000m3/ngđ” nhằm đáp ứng cho nhu cầu Tính chất nước thải dùng để thiết kế cho giai đoạn dựa tiêu chuẩn tiếp nhận KCN (với hệ số an toàn 3) Nước thải xử lý hóa lý sinh học Trong khóa luận dựa vào tính chất nước thải, điều kiện cho phép mặt Trạm XLNT kết hợp tham khảo công nghệ xử lý số KCN khác Từ đề xuất phương án xử lý nước thải cho Giai đoạn Trạm XLNT - Phương án 1: Nước thải từ Cty CP thuộc da Hào dương chảy trạm qua hệ thống thu gom trạm bơm Tại trạm bơm, nước thải tách rác thô tách cát Về đến trạm XLNT, nước thải tập trung hố gom trước bơm lên bể điều hòa Tiếp theo, nước thải xử lý hóa lý bể keo tụ tạo trước qua lắng Sau chuyển sang xử lý sinh học thiếu khí – hiếu khí trước qua lắng Cuối cùng, nước thải khử trùng trước xả hồ ổn định Nước thải sau xử lý thải rạch Dinh Ơng sơng Sồi Rạp - Phương án 2: Tương tự phương án 1, giai đoạn xử lý sinh học, sử dụng bể sinh học mẻ (SBR) để xử lý thay cho Anoxic, Aerotank bể lắng Qua tính tốn, phân tích lựa chọn phương án với lý sau: - Hiệu xử lý tương đối cao phương án 2, nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QC24:2009/BTNMT, mức B - Phù hợp với điều kiên mặt có Trạm - Phương án thi công khả thi - Tiết kiệm chi phí xây dựng vận hành so với phương án - Giá thành xử lý 1m3 nước thải thấp GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ ii SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN I TÓM TẮT II DANH SÁCH BẢNG, DANH SÁCH HÌNH VI DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT VII CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU KLTN 1.3 NỘI DUNG KLTN ……………………………………………………………… .2 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 1.5 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN HOẠT ĐỘNG CÔNG NGHIỆP TẠI MỘT SỐ KCN, KCX 2.2 TỔNG QUAN KCN HIỆP PHƯỚC 2.2.1 Thông tin chung 2.2.2 Cơ cấu tổ chức 2.2.3 Sơ đồ mặt 2.2.4 Điều kiện tự nhiên địa chất thuỷ văn 2.2.4.1 Địa hình thổ nhưỡng 2.2.4.2 Địa chất cơng trình 2.2.4.3 Địa chất thủy văn 2.2.5 Điều kiện kinh tế - xã hội 2.2.5.1 Điều kiện xã hội 2.2.5.2 Hiện trạng kinh tế 2.2.6 Hiện trạng môi trường công tác BVMT thực 2.2.6.1 Nước thải 2.2.6.2 Khí thải 11 2.2.6.3 Chất thải rắn 13 2.2.6.4 Tiếng ồn rung 13 CHƯƠNG CÁC CÔNG NGHỆ XLNT TẠI MỘT SỐ KCN, KCX 14 3.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XLNT TẠI MỘT SỐ KCN, KCX 14 3.1.1 Khu công nghiệp Lê Minh Xuân 14 3.1.2 Khu công nghiệp AMATA 15 GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ iii SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân 3.1.4 Khu công nghiệp Tân Tạo 17 3.1.5 Khu cơng nghiệp Sóng Thần 18 3.1.6 Khu công nghiệp Hiệp Phước 19 3.2 CÔNG NGHỆ XLNT TẠI TRẠM XLNT KCN HIỆP PHƯỚC 20 3.2.1 Thông tin chung 20 3.2.1.1 Mạng lưới thu gom nước thải 20 3.2.1.2 Trạm xử lý nước thải tập trung 20 3.2.2 Tiêu chẩn tiếp nhận nước thải KCN 21 3.2.3 Lưu lượng nước thải đầu vào giai đoạn I giai đoạn II 22 3.2.3.1 Giai đoạn 1: Lưu lượng nước thải đầu vào khu B, C 22 3.2.3.2 Giai đoạn II: Lưu lượng nước cấp khu A 23 3.3 CÔNG NGHỆ XLNT THUỘC DA 24 3.4 ĐÁNH GIÁ CÁC CÔNG NGHỆ XLNT 26 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ ĐỀ XUẤT HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIAI ĐOẠN II, CÔNG SUẤT 3000M3/NG.Đ 29 4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO GIAI ĐOẠN 29 4.1.1 Công nghệ XLNT số KCN, công nghệ XLNT thuộc da 29 4.1.2 Lưu lượng nước thải cần xử lý 29 4.1.3 Tính chất nước thải đầu vào 29 4.1.4 Mức độ cần thiết xử lý nước thải 30 4.1.5 Một số yêu cầu khác KCN Hiệp Phước 31 4.1.6 Nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý 31 4.2 PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 32 4.2.1 Phương án 32 4.2.2 Phương án 36 4.3 TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ 38 4.3.1 Phương án 38 4.3.1.1 Hố gom nước thải 38 4.3.1.2 Máy lược rác tinh 39 4.3.1.3 Bể điều hòa 39 4.3.1.4 Bể khuấy trộn - keo tụ - tạo 40 4.3.1.5 Bể lắng 40 4.3.1.6 Bể xử lý thiếu khí Anoxcid 41 4.3.1.7 Bể xử lý hiếu khí Aeroten 41 GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ iv SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân 4.3.1.8 Bể lắng 42 4.3.1.9 Bể chứa bùn hóa lý 42 4.3.1.10 Bể chứa bùn sinh học 43 4.3.1.11 Bể tiếp xúc 43 4.3.2 Phương án 44 4.3.2.1 Hố gom nước thải (Như phương án 1) 44 4.3.2.2 Máy tách rác tinh (Như phương án 1) 44 4.3.2.3 Bể điều hòa (Như phương án 1) 44 4.3.2.4 Bể keo tụ tạo (Như phương án 1) 44 4.3.2.5 Bể lắng (Như phương án 1) 44 4.3.2.6 Bể trung gian 44 4.3.2.7 Bể SBR 44 4.3.2.8 Bể khử trùng 45 4.3.2.9 Hồ ổn định sinh học (Hiện hữu) 45 4.3.2.10 Bể chứa bùn sinh học (Thiết kế phương án 1) 45 4.3.2.11 Bể chứa bùn hóa lý (Thiết kế phương án 1) 45 4.4 TÍNH TỐN KINH TẾ 45 4.4.1 Dự tóan kinh tế cho phương án 45 4.4.1.1 Chi phí đầu tư 45 4.4.1.2 Chi phí quản lý vận hành 45 4.4.1.3 Khấu hao tài sản lãi suất 46 4.4.1.4 Giá thành xử lý cho 1m3 nước thải xử lý 46 4.4.2 Dự tóan kinh tế cho phương án 46 4.4.2.1 Chi phí đầu tư 46 4.4.2.2 Chi phí quản lý vận hành 46 4.4.2.3 Khấu hao tài sản lãi suất 46 4.4.2.4 Giá thành xử lý cho 1m3 nước thải xử lý 46 4.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 46 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 5.1 KẾT LUẬN 48 5.2 KIẾN NGHỊ 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC PL1 GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ v SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1: Tiêu chuẩn đấu nối thoát nước thải vào hệ thống thu gom nước thải KCN Hiệp Phước 21 Bảng 3.2: Lưu lượng nước thải đầu vào khu B, C qua tháng 10, 11, 12 22 Bảng 3.3: Lưu lượng nước cấp khu A qua tháng 12, 01, 02 23 Bảng 4.1: Tiêu chuẩn tiếp nhận KCN 30 Bảng 4.2 : Hiệu suất xử lý phương án 34 Bảng 4.3 : Hiệu suất xử lý phương án 37 Bảng 4.4: Sự vượt chuẩn chất lượng nước thải xử lý qua phương án 47 DANH SÁCH HÌNH Trang Hình: PL - 1: Hiệu suất xử lý phèn Fe(II) với giá trị pH tối ưu lần PL 54 Hình PL - : Hiệu suất xử lý phèn Fe(II) với giá trị pH tối ưu lần PL 55 Hình PL - : Xác định lượng phèn Fe(II) tối ưu PL 56 Hình PL - 4: Hiệu suất xử lý với pH tối ưu lần – phèn PAC PL 57 Hình PL - 5: Hiệu suất xử lý với pH tối ưu lần – phèn PAC PL 58 Hình PL - 6: Xác định lượng PAC tối ưu PL 59 Hình PL -7: Trạm XLNT KCN Hiệp Phước PL 62 Hình PL - 8: Tổng thể Trạm XLNT KCN Hiệp Phước PL 62 Hình PL - 9: Các hố gom nước thải PL 63 Hình PL - 10: Bể điều hòa PL 63 Hình PL - 11: Ngăn khuấy hóa chất bể lắng PL 64 Hình PL - 12: Bể Aerotank PL 64 Hình PL - 13: Bể lắng PL 65 Hình PL - 14: Sân phơi bùn PL 65 Hình PL - 15: Phòng đặt máy thổi khí PL 66 Hình PL - 16: Nhà chứa - pha hóa chất PL 66 GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ vi SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT BOD (Biochemical oxygen Demand) Nhu cầu oxy sinh hóa COD Chemical oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học DO (Dissolved oxygen) Oxy hòa tan dung dịch SS (Suspendid Solids) Chất rắn lơ lững HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải XLNT Xử lý nước thải KCN Khu công nghiệp TP HCM Thành phố Hồ Chí Minh QCVN Quy chuẩn Việt Nam DN Doanh Nghiệp BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường XĐGN Xóa Đói Giảm Nghèo UBND Ủy ban nhân dân QSDĐ Quyền sử dụng đất BTCT Bê tông cốt thép BVTV Bảo vệ thực vật SX Sản xuất TM Thương mại DV Dịch vụ GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ vii SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ Chương MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hoạt động cơng nghiệp năm qua góp phần đáng kể cho kinh tế ổn định phát triển, Tuy nhiên, trình phát triển, hoạt động có ảnh hưởng xấu đến mơi trường Khu công nghiệp Hiệp Phước thành lập từ năm 1997, tổng diện tích KCN Giai đoạn 311,4ha Tháng năm 2008, Công ty cổ phần Khu công nghiệp Hiệp Phước đưa vào vận hành HTXLNT tập trung có cơng suất 3.000m3/ng.đ Đây nơi tiếp nhận nước thải từ 62 doanh nghiệp hoạt động thuộc Khu B,C với ngành nghề ô nhiễm thuộc diện di dời thành phố thuộc da, xi mạ, dệt nhuộm, tái chế giấy, thuốc bảo vệ thực vật, hóa chất… Hệ thống có tổng vốn đầu tư 28 tỉ đồng, xây dựng tháng, xử lý nước thải cơng nghệ hóa sinh xử lý bùn Toàn nước thải sau xử lý thải rạch Dinh Ông Đầu năm 2010, KCN Hiệp Phước bắt đầu tiến hành đấu nối dẫn nước thải khu A trạm XLNT để xử lý Tổng lưu lượng khu A khoảng 3.900 m3/ng.đ Viêc phân bổ nước thải cho giai đoạn sau:  Giai đoạn I trạm XLNT hành:  Xử lý nước thải xản suất cho toàn khu B, C phần nước thải sản xuất khu A  Lưu lượng xử lý: khoảng 2.400 - 2.600 m3ng.đ Bao gồm 1.400 m3 từ khu A 1.000 - 1.200 m3 từ khu B, C  Giai đoạn II Trạm XLNT chuẩn bị xây dựng:  Chỉ phục vụ xử lý nước thải thuộc da  Lưu lượng xử lý: 2.500m3 từ Cty CP thuộc da Hào Dương phần nước thải thuộc da từ Giai đoạn I Trước thực trạng trên, việc mở rộng công suất Trạm xử lý nước thải cần thiết Yêu cầu thực tiễn đặt cần phải mở rộng công suất hệ thống xử lý nước thải để giảm thiểu ô nhiễm nước thải gây GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, cơng suất 3000 m3/ng.đ PHỤ LỤC 4: THÍ NGHIỆM JARTEST VÀ MỘT SỐ HÌNH ẢNH A THÍ NGHIỆM JARTEST A.1 Thời gian, địa điểm đối tượng - Thời gian lấy mẫu : 16h30 ngày 15-04-2010 - Địa điểm : Mẫu nước thải đưa vào thí nghiệm lấy cống xả cơng ty CP Da Sài Gòn -KCN Hiệp Phước - Đối tượng : Nước thải sau xử lý ngành thuộc da A.2 Phương pháp thí nghiệm Jartest a Mục đích  Xác định loại hóa chất keo tụ thích hợp nước thải sau sản xuất thuộc da  Từ hóa chất keo tụ thích hợp đó, xác định lại hiệu suất khử COD SS  Tham khảo hiệu suất xử lý, tính tốn hóa chất keo tụ b Mơ hình hố chất  Mơ hình: Nghiên cứu q trình keo tụ tạo bơng tiến hành mơ hình Jartest Mẫu thí nghiệm đựng cốc thuỷ tinh 1000 ml Hệ thống cánh khuấy chỉnh tốc độ vòng quay  Hóa chất :  Phèn Sắt (II) 30%  Phèn PAC 10%  NaOH 10%  Polimer anion 10% A.3 Nội dung nghiên cứu trình tự thí nghiệm a Nội dung nghiên cứu  Xác định loại hố chất thích hợp cho q trình keo tụ  Tiến hành đo đạc hiệu keo tụ b.Trình tự thí nghiệm  Thí nghiệm test nhanh: - Lấy 500ml nước thải cho vào cốc nước thủy tinh GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 53 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ - Cố định pH thường nước thải, cho từ từ PAC vào keo tụ Nếu không keo tụ pH thường điều chỉnh pH = 5; 7; 8; Tiến hành tương tự với phèn Fe(II)  Thí nghiệm xác định pH tối ưu: - Lấy 500 ml mẫu nước vào cốc thuỷ tinh - Cho liều lượng phèn (lượng phèn xác định dựa vào thí nghiệm test nhanh trước) vào cốc - Phân chia khoảng pH dùng NaOH để chỉnh pH tới giá trị mong muốn Đặt vào mơ hình cho khuấy tốc độ 100 vòng/phút phút - Sau đó, chỉnh tốc độ khuấy xuống 20 vòng/phút vòng 20 phút - Lắng 30 phút - Lấy mẫu nước phân tích COD độ đục - Giá trị pH tối ưu xem xét từ khả xử lý COD  Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu: - Lấy 500ml mẫu nước vào cốc - Cho vào cốc lượng phèn khác với độ lệch lượng cách - Dùng NaOH chỉnh pH giá trị pH tối ưu xác định từ thí nghiệm pH tối ưu - Chế độ khuấy tương tự thí nghiệm xác định pH tối ưu - Để lắng 30 phút - Phân tích COD độ đục, độ màu phần nước thu sau trình lắng - Xác định hàm lượng phèn tối ưu A.4 Kết thí nghiệm keo tụ Tính chất nước thải đầu vào sau: COD = 1425 (mg/L); Độ đục = 187 (FAU); pH = 7,95; Độ màu =1224 a Keo tụ với phèn Fe(II)  Thí nghiệm test nhanh: - Lấy 500ml nước thải cho vào cốc nước thủy tinh - Cố định pH thường nước thải, cho từ từ phèn Fe(II) vào keo tụ Nếu không keo tụ pH thường điều chỉnh pH = 5; 7; 8; GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 54 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ  Kết thí nghiệm xác định pH tối ưu lần một: Quá trình keo tụ sử dụng lượng phèn Fe(II) cố định 0.2 (ml/nước thải) thay đổi giá trị pH 5, 6, 7, 8, Lượng phèn Fe(II) test phần Bảng PL-1: Kết thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu lần pH Thể tích nước thải (ml) 500 500 500 500 500 Lượng phèn Fe(II) (ml) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Độ đục (FAU) 176 172 169 152 146 10 19 22 COD (mg/L) 902 752 376 285 263 Hiệu suất giảm COD (%) 36 47 61 80 82 Hiệu suất giảm độ đục(%) Hiệu suất xử lý với pH tối ưu lần I - phèn Fe(II) 90 82 80 80 Hiệusuất (H% ) 70 61 60 50 47 40 36 30 20 22 19 10 10 6 Giá trị pH Hiệu suất giảm độ đục(%) Hiệu suất giảm COD (%) Hình: PL – 1: Hiệu suất xử lý phèn Fe(II) với giá trị pH tối ưu lần Nhận xét: Theo đồ thị trên, phèn Fe(II) có hiệu xử lý độ đục COD cao khoảng pH = – Tại pH = 9, hiệu xử lý độ đục COD cao tốn không tốt cho vi sinh giai đoạn xử lý sinh học Vậy pH = giá trị pH tối ưu lần chọn  Kết thí nghiệm xác định lại pH tối ưu lần hai Quá trình keo tụ sử dụng lượng phèn Fe(II) cố định 0,2ml /L nước thải thay đổi giá trị pH ; 7,5; 8; 8,5; GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 55 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ Bảng PL-2: Kết thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu: pH 7,5 8,5 Thể tích nước thải (ml) 500 500 500 500 500 Phèn Fe(II) (ml) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 COD (mg/L) 394 343 291 266 253 Hiệu suất xử lý COD(%) 72 76 80 81 82 Độ Đục(FAU) 176 163 157 149 142 13 16 20 24 Hiệu suất xử lý độ đục (%) Hiệu suất xử lý với pH tối ưu lần II - phèn Fe(II) 90 80 72 Hiệu suất (H%) 70 82 81 80 76 60 50 40 30 20 13 10 24 20 16 7.5 8.5 Giá trị pH Hiệu suất xử lý COD(%) Hiệu suất xử lý độ đục (%) Hình PL – : Hiệu suất xử lý phèn Fe(II) với giá trị pH tối ưu lần Nhận xét: Theo đồ thị PL-2, pH = cho thấy hiệu xử lý COD độ đục nước thải 82% 24%, đạt hiệu suất cao Tuy nhiên, với giá trị pH = tốn nhiều chi phí xử lý tạo môi trường không thuận lợi cho giai đoạn xử lý sinh học phía sau Vậy chọn giá trị pH = 8,5 giá trị tối ưu  Kết thí nghiệm xác định lượng phèn Fe(II) tối ưu với pH = 8.5: Quá trình keo tụ với giá trị pH cố định 8.5 lượng phèn Fe(II) thay đổi là: 0.1 ml; 0.2 ml; 0.3 ml; 0.4 ml; 0.5 ml; GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 56 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ Bảng PL-3: Kết thí nghiệm Jartest xác định lượng phèn Fe(II) tối ưu pH 8.5 8.5 8.5 8.5 8.5 Thể tích nước thải (ml) 500 500 500 500 500 Phèn Fe(II) (ml) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Lượng NaOH 5% (ml) 0.05 0.1 0.15 0.20 0.25 Độ đục (FAU) 163 145 141 135 139 12.8 22.5 24.6 27.8 25.7 COD (mg/L) 735 273 267 271 279 Hiệu suất xử lý COD (%) 48.4 80.8 81.3 81.4 80.4 Hiệu suất xử lý độ đục (%) Xác định lượng phèn Fe(II) tối ưu 90 Hiệu suất (H%) 80 80.8 81.3 22.5 24.6 81.4 80.4 27.8 25.7 70 60 50 48.4 40 30 20 12.8 10 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Liều lượng phèn Fe (II) Hiệu suất xử lý độ màu (%) Hiệu suất xử lý COD (%) Hình PL – : Xác định lượng phèn Fe(II) tối ưu Nhận xét: Theo đồ thị PL-3, với lượng phèn Fe(II) tăng từ 0.1- 0.2 cho thấy hiệu suất xử lý tăng rõ rệt Hiệu xử lý COD tăng từ 48.4% đến 80.8%, hiệu xử lý độ đục tăng từ 12.8% đến 25.75% Với lượng phèn Fe(II) từ 0,3; 0,4; 0.4 hiệu xử lý không tăng tăng khơng đáng kể Ngun nhân Zeta tiệm cận với Do đó, để đảm bảo tính tính tế kỹ thuật, liều lượng phèn Fe(II) tối ưu 0.2 ml 500 ml nước thải GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 57 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ b Keo tụ với PAC  Thí nghiệm test nhanh: - Lấy 500ml nước thải cho vào cốc nước thủy tinh - Cố định pH thường nước thải, cho từ từ châm PAC vào keo tụ Nếu khơng keo tụ pH thường điều chỉnh pH = 5; 7; 8;  Kết thí nghiệm xác định pH tối ưu lần một: Quá trình keo tụ sử dụng lượng PAC cố định (ml/500ml nước thải) thay đổi giá trị pH 5, 6, 7, 8, Bảng PL-4: Kết thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu lần - PAC pH Thể tích nước thải (ml) 500 500 500 500 500 Lượng phèn PAC (ml) 3 3 173 169 148 152 167 10 21 19 11 COD (mg/L) 923 769 574 486 493 Hiệu suất giảm COD (%) 35 46 60 66 65 Độ đục (FAU) Hiệu suất giảm độ đục(%) Hiệu suất xử lý với pH tối ưu lần - PAC 70 66 50 Hiệu suất 65 60 60 46 40 35 30 21 20 10 19 11 10 8 Giá trị pH Hiệu suất giảm độ đục(%) Hiệu suất giảm COD (%) Hình PL – 4: Hiệu suất xử lý với pH tối ưu lần – phèn PAC GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 58 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ Nhận xét: Theo đồ thị trên, giá trị pH 5, 6, hiệu xử lý độ đục COD chưa cao PAC có hiệu xử lý độ đục COD cao khoảng pH=7–8  Kết thí nghiệm xác định pH tối ưu lần hai - PAC Quá trình keo tụ sử dụng lượng phèn PAC cố định ml /L nước thải thay đổi giá trị pH 6.5 ; 7.0; 7.5; 8.0; 8.5 Bảng PL-5: Kết thí nghiệm Jartest xác định pH tối ưu pH 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 Thể tích nước thải (ml) 500 500 500 500 500 3 3 COD (mg/L) 648 612 456 473 481 Hiệu suất xử lý COD(%) 55 57 68 67 66 Độ Đục(FAU) 176 163 149 157 162 13 20 16 13 Phèn PAC (ml) Hiệu suất xử lý độ đục (%) Hiệu suất xử lý với pH tối ưu lần - PAC 80 70 68 Hiệu suất 60 66 57 55 50 67 40 30 20 20 16 13 10 13 6.5 7.5 8.5 Giá trị pH Hiệu suất xử lý COD(%) Hiệu suất xử lý độ đục (%) Hình PL – 5: Hiệu suất xử lý với pH tối ưu lần – phèn PAC Nhận xét: Theo đồ thị PL-5, pH = 7.5 cho thấy hiệu xử lý COD độ đục nước thải 68% 20%, đạt hiệu suất cao Tuy nhiên, hiệu suất xử lý PAC chưa Fe(II) GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 59 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ  Kết thí nghiệm xác định lượng phèn PAC tối ưu với pH = 7.5 Quá trình keo tụ với giá trị pH cố định 7.5 lượng phèn PAC thay đổi là: ml; 2.5 ml; 3.0 ml; 3.5 ml; 4.0 ml Bảng PL-2: Kết thí nghiệm Jartest xác định lượng phèn PAC tối ưu: pH 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 Thể tích nước thải (ml) 500 500 500 500 500 2.5 3.5 Lượng H2SO4 5% (ml) 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 Độ đục (FAU) 158 152 149 143 156 Hiệu suất xử lý độ đục (%) 15,5 18,7 20,3 23,5 16,6 COD (mg/L) 792 632 458 439 447 Hiệu suất xử lý COD (%) 44,4 55,6 67,9 69,2 68,6 Phèn PAC (ml) Xác định lượng PAC tối ưu 80 70 Hiệu suất 69.2 67.9 60 68.6 55.6 50 44.4 40 30 20 10 23.5 20.3 18.7 15.5 16.6 2.5 3.5 Lượng phèn PAC (m l/500m l nước thải) Hiệu suất xử lý độ đục (%) Hiệu suất xử lý COD (%) Hình PL – 6: Xác định lượng PAC tối ưu Nhận xét: Qua đồ thị PL-6, với lượng phèn PAC 3.5 ml/500 ml nước thải cho thấy hiệu suất xử lý đạt cực đại Vậy lượng PAC tối ưu để xử lý lít nước thải 7ml PAC 10% GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 60 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ So sánh tính tối ưu phèn Fe(II), PAC Bảng PL-7: So sánh tính tối ưu phèn Fe(II), PAC Chỉ tiêu PAC (bột) Fe(II) 30% pH tối ưu 7,5 8,5 200 100 700 40 100 50 2100 1560 Hiệu suất xử lý độ đục (%) 23,5 22,5 Hiệu suất xử lý COD (%) 69,2 80,8 Lượng NaOH 5% cần châm vào để nâng pH (mg/L) Lượng H2SO4 5% cần châm vào để nâng pH (mg/L) Lượng phèn tối ưu (mg/L) Lượng NaOH 30% cần sử dụng để nâng pH ngày ứng với 3000 m nước thải, (kg/ngđ) Lượng H2SO4 30% cần sử dụng để nâng pH ngày ứng với 3000 m nước thải, (kg/ngđ) Lượng phèn cần sử dụng để keo tụ ngày ứng với 3000 m3 nước thải, (kg/ngđ) Qua bảng PL-7 ta thấy chi phí xử lý nước thải phèn Fe(II) tốn (lượng phèn tiêu hao ít) hiệu (hiệu suất xử lý COD cao) Các số liệu tham khảo để lựa chọn hiệu suất xử lý tính tốn hóa chất đề tài Chọn Fe(II) làm hóa chất keo tụ để XLNT sau xử lý ngành thuộc da Kết luận:  Lượng NaOH 30% cần sử dụng để nâng pH lên tối ưu 100 (kg/ngày)  Khi dùng Fe(II) với hàm lượng 40 (mg/L), pH = 8,5 giá trị tối ưu để keo tụ nước thải sau xử lý ngành thuộc da cho kết sau: + Hiệu suất khử COD sau keo tụ dao động khoảng 60 – 68% + Hiệu suất khử SS sau keo tụ dao động khoảng 80 – 89% GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 61 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ  Lượng Fe(II) cần để keo tụ nước thải ngày : 40(mg/L) x 3000.103 (L/ng.đ) x 10-6(kg)=120kg  Tính tốn bơm định lượng dung dịch FeCl2 vào bể trộn - Lượng FeCl2 cần để keo tụ 3000 m3 nước thải 120 (kg/ngày) - Nồng độ FeCl2 sử dụng 10% = 100 (kg/m3) - Dung dịch FeCl2 cung cấp = 120/100 = 1,2(m3/ngày)=0,05(m3/h) Chọn bơm MC-421 (1 hoạt động, dự phòng) định lượng dung dịch phèn PAC (Q = 0,42 m3/h, N = 0,37 kW)  Tính tốn bơm châm dung dịch NaOH 10% - Lượng NaOH cần châm vào 100 (kg/ngày) - Nồng độ NaOH sử dụng = 10% = 100 (kg/m3) - Dung dịch NaOH cung cấp = 100/100=1m3/ngày = 0,042(m3/h) Chọn bơm MC-101 (1 hoạt động, dự phòng) định lượng dung dịch NaOH (Q = 0,05 m3/h, N = 0,2 kW) GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 62 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ B – Hình ảnh Hình PL - 7: Trạm XLNT KCN Hiệp Phước Hình PL - 8: Tổng thể Trạm XLNT KCN Hiệp Phước GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 63 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, công suất 3000 m3/ng.đ Hình PL - 9: Các hố gom nước thải Hình PL - 10: Bể điều hòa GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 64 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, cơng suất 3000 m3/ng.đ Hình PL - 11: Ngăn khuấy hóa chất bể lắng Hình PL - 12: Bể Aerotank GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 65 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, cơng suất 3000 m3/ng.đ Hình PL - 13: Bể lắng Hình PL - 14: Sân phơi bùn GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 66 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thiết kế giai đoạn II Trạm xử lý nước thải KCN Hiệp Phước, cơng suất 3000 m3/ng.đ Hình PL - 15: Phòng đặt máy thổi khí Hình PL - 16: Nhà chứa - pha hóa chất GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ PL 67 SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân ... nước thải cần thi t Yêu cầu thực tiễn đặt cần phải mở rộng công suất hệ thống xử lý nước thải để giảm thi u ô nhiễm nước thải gây GVHD: Th.S Nguyễn Cửu Tuệ SVTH: Huỳnh Thị Ngọc Hân Thi t kế giai... thi t kế chi tiết cơng trình đơn vị Triển khai vẽ bố trí, lắp đặt hệ thống, thi t bị Tính tốn kinh tế 1.4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Phương pháp kế thừa Phương pháp liệt kê Phương pháp đánh giá nhanh... biện pháp xử lý có tính khả thi cao mặt kỹ thuật kinh tế; - Giới thi u cho DN đơn vị có uy tín lĩnh vực xử lý khí thải, nước thải để DN lựa chọn Biện pháp kỹ thuật Thi t kế khống chế nhà xưởng