Thiết kế trạm xử lý nước thải khu công nghiệp Đình Vũ Hải Phòng

Thiết kế trạm xử lý nước thải khu công nghiệp Đình Vũ Hải Phòng Thiết kế trạm xử lý nước thải khu công nghiệp Đình Vũ Hải Phòng Thiết kế trạm xử lý nước thải khu công nghiệp Đình Vũ Hải Phòng luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ HUY CƯỜNG THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CƠNG NGHIỆP ĐÌNH VŨ HẢI PHỊNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Hà Nội, 2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ HUY CƯỜNG THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CƠNG NGHIỆP ĐÌNH VŨ HẢI PHỊNG LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN NGỌC LÂN Hà Nội, 2005 Mục lục mở đầu .1 Ch­¬ng I tổng quan khu công nghiệp n­íc I.1 Hiện trạng phát triển khu công nghiệp Việt Nam I.1.1 Quy hoạch phát triển KCN I.1.2 Xây dựng công trình sở hạ tÇng kü tht… …… …… … I.1.3 Thu hót dự án nvào KCN I.1.4 Tình hình sử dụng đất KCN . I.1.5 Tình hình sử dụng lao động doanh nghiệp. I.1.6 Nâng cao lực sản xuất công nghệ I.2 Một số vấn đề môi trường có liên quan I.2.1 HiƯn tr¹ng môi trường KCN Chương II kcn hải phòng số đặc điểm KCN ®×nh vị 16 II.1 Sơ lược số KCN tiêu biểu Hải Phòng 17 II.1.1 Khu c«ng nghiƯp Nomura 17 II.1.2 Khu chÕ xuÊt Hải Phòng 18 II.2 Giới thiệu KCN đình Vũ .19 II.2.1 Giíi thiƯu KKT Đình Vũ 19 II.2.2 Quy hoạch tổng thể khu KT Đình Vị .22 II.2.3 HiƯn tr¹ng phát triển 24 II.2.4 Quy mô phân khu chức 26 II.2.5 Quy ho¹ch tổng thể khu KT Đình Vũ .27 II.2.6 Các dự án đà đầu tư 28 Ch­¬ng III xác định tham số tính toán trạm XLNT lựa chọn công nghệ Xử lý 33 III.1 Đặc trưng nước thải số ngành theo quy hoạch phương pháp xư lý cơc bé 33 III.1.1 Nguån n­íc th¶i 33 III.1.2 Nước thải ngành gia công thép 33 III.1.3 Nước thải sở chế biến thực phẩm nông nghiệp 35 III.1.4 Nước thải kho chứa nhà máy chế biến xăng dầu 37 III.2 Xác định lưu lượng tiêu chuẩn nước thải .38 III.2.1 Lưu lượng nước thải 38 III.2.2 Nồng độ ô nhiễm giới hạn vào trạm xử lý 40 III.2.3 Lưu lượng nước thải 41 III.3 lùa chän c«ng nghƯ xư lý n­íc th¶i 42 III.3.1 Một số dây chuyền công nghệ XLNTcủa sè KCN 42 III.3.2 Mét sè d©y chun công nghệ XLNTcủa số KCN 48 Chương IV tÝnh to¸n thiÕt kÕ hƯ thèng xư lý n­íc thải 51 IV.1 Song chắn rác 51 IV.1.1 Môc đích, phân loại .51 IV.1.2 Tính toán song chắn rác 52 IV.1.3 KÝch th­íc song chắn rác 55 IV.2 Bể lắng cát 56 IV.2.1 Mét sè bể lắng cát thông dụng 56 IV.2.2 Tính toán bể lắng cá ngang 59 IV.2.3 Sân phơi c¸t 63 IV.3 Bể điều hoà .63 IV.3.1 Ph©n loại bể điều hoà 64 IV.3.2 Tính toán bể điều hoà 64 IV.4 BÓ lắng đợt I 65 IV.4.1 Tính toán bể lắng ngang 65 IV.4.2 Kiểm tra hoạt động bể .68 IV.5 BÓ Aeroten 70 IV.5.1 Phân loại 70 IV.5.2 ThiÕt kÕ bÓ Aeroten 72 IV.5.3 Lựa chọn thiết bi làm thoáng 79 IV.6 Bể lắng cát đợt II 80 IV.6.1 Phân loại 80 IV.6.2 KiÓm tra tiêu làm việc bể 83 IV.6.3 Chất lượng nước thải sau lắng II 84 IV.7 Xö lý bïn cỈn 85 IV.7.1 Làm đặc bùn 85 IV.7.2 ổn định cặn 88 IV.8 BĨ khư trïng 91 IV.8.1 Lùa chä bÓ 91 IV.8.2 TÝnh to¸n thiÕt kÕ 92 IV.9 Hå sinh häc .93 IV.10 TÝnh to¸n Bơm, máy nén khí 93 IV.10.1 TÝnh b¬m 93 IV.10.2 Cột áp toàn phÇn 93 IV.11 Mặt trạm xử lý 95 IV.12 Cao tr×nh x©y dùng 95 Chương V tổng chi phí xây dựng, quản lý vận hành 96 V.1 Chi phí xây dựng .96 V.2 Chi vận hành quản lý 97 V.2.1 Chi phÝ qu¶n lý 97 V.2.2 Chi phÝ khÊu hao 97 V.2.3 Chi phÝ ho¸ chÊt .97 V.2.4 Chi phí điện 98 V.2.5 Tổng chi phí vận hành hàng năm 98 tài liệu tham khảo 102 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Mở ĐầU Nước thải giàu hữu nguồn gây ô nhiễm lớn cho sông, hồ, thuỷ vực tiếp nhận nguồn thải Nước thải giàu hữu hình thành từ nhiều ngành trình chế biến sản xuất thực phẩm, thuỷ sản, giết mổ gia xúc, ngành dệt nhuộm từ bÃi chôn lấp rác thải sinh hoạt Đặc điểm loại hình nước thải chúng chứa nhiều thành phần hợp chất hữu cơ, nitơ phốt tác nhân gây mùi thối, gây tượng phú dưỡng cho ao hồ, sông giảm hàm lượng ôxy hòa tan nước gây độc cho cá, thực vật sức khoẻ người Chính việc nghiên cứu xử lý nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ nguồn thải vấn đề quan tâm lớn Hiện đà có nhiều nghiên cứu để xử lý nước thải loại hình đà áp dụng có hiệu Tuy nhiên nước thải giàu hữu thu kết mong muốn đặc biệt nước rỉ rác từ bÃi chôn lấp Việc nghiên cứu tìm giải pháp xử lý tối ưu nước rác khu đô thị gặp nhiều khó khăn không với nhà quản lý mà nhà khoa học gặp phải Thành phần lưu lượng nước rác thay đổi, không ổn định phụ thuộc vào tuổi bÃi chôn lấp, thành phần, tính chất rác thải, độ ẩm, nhiệt độ, lượng mưa tuổi bÃi rác Đặc tính nước rác thay đổi theo thời gian hay tuổi bÃi rác, đến năm đầu giai đoạn axit hoá 80 90% chất hữu dễ phân huỷ gồm axit hữu dễ bay Sau khoảng năm hoạt động giai đoạn tạo khí mêtan (biogas) hợp chất hữu chủ yếu chÊt tr¬ khã sinh hủ nh­ axit humic, fulvic, tannin, ligin amoni với hàm lượng cao Với mục đích nghiên cứu xử lý nước thải, phòng Công nghệ Môi trường, Viện Cơ học đà chuyển Viện Công nghệ Môi trường, Viện Khoa học Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Công nghệ Việt Nam đà triển khai nghiên cứu đối tượng nước rác từ nhiều năm Đề tài Nghiên cứu xử lý nước thải giàu hữu phương pháp sinh học kết hợp ôxy hoá học đề tài nhánh đề tài nghiên cứu "Nghiên cứu xử lý nước thải giàu hữu cơ" cho nhiều loại nước thải mà nước rác mục tiêu quan trọng Đề tài thực với nội dung sau: Điều tra trạng ô nhiễm, thu gom xử lý nước thải từ bÃi rác Nam Sơn Nghiên cứu hiệu xử lý COD, nước rác phương pháp hiếu khí kị khí Nghiên cứu hiệu xử lý COD phương pháp ôxy hoá hoá học fenton Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý cho đối tượng nước rác Nam Sơn Các phương pháp nghiên cứu sử dụng: Phương pháp kế thừa: Một phần luận văn kế thừa từ kết đà có để xây dựng nghiên cứu phù hợp Phương pháp tổng hợp phân tích thống kê: Dựa số liệu đà có khảo sát thực địa Lấy mẫu phân tích phòng thí nghiệm : Mẫu nước lấy hồ chứa nước thải, phân tích xác định chất tính chất nước rác ,chất lượng nước đầu vào hệ xử lý đầu phân tích phòng thí nghiệm Phương pháp mô hình thực nghiệm: Nghiên cứu xử lý phòng thí nghiệm thiết bị Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường CHƯƠNG I : TổNG QUAN Về Xử Lý CHấT THảI RắN TRÊN ĐịA BàN Hà NộI 1.1 HIệN TRạNG Hệ THốNG THU GOM, VậN CHUYểN Và Xử Lý CHấT THảI RắN Công ty Môi trường đô thị Hà Nội doanh nghiệp công ích hoạt động lĩnh vực vệ sinh môi trường, quan quản lý chất thải rắn thành Hµ Néi cã nhiƯm vơ thu gom, vËn chun xử lý chất thải sinh hoạt, thương mại, bệnh viện, xây dựng công nghiệp Hiện nay, Công ty quản lý trực tiếp Xí nghiệp quản lý bÃi chôn lÊp 1.1.1 HƯ thèng thu gom vËn chun C«ng ty Môi trường đô thị Hà Nội sử dụng hệ thống thu gom vËn chun hai b­íc: thu gom thđ c«ng xe đẩy, vận chuyển xe tải Các phương tiện thu gom: bao gồm số lượng thùng chứa rác, xe thu gom rác đẩy tay Quy trình thu vận chuyển thực theo tuyến, tuyến thu gom vận chuyển lực đạt khoảng tấn/xe, trung bình 10 chất thải sinh hoạt øng víi chun/ca s¶n xt Thêi gian thu gom vận chuyển chuyến 4h30, diễn chủ yếu vào chiều tối ban đêm Các xe có hệ thống thủy lực để nâng xe gom rác đẩy tay thùng rác nhỏ, có khoảng 70% lượng xe có phận nén ép Tất xe đầu tiến hành phủ bạt tránh không cho rác rơi vÃi trình vận chuyển Hiện nay, xí nghiệp môi trường đô thị trực thuộc Công ty MTĐT Hà Nội, chịu trách nhiệm thu gom chất thải quận nội thành Hà Nội Việc thu gom thực chủ yếu lao động thủ công phương tiện thô sơ kết hợp giới Công việc quét dọn Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường đường phố, thu gom chất thải thực phần vào ban ngày chủ yếu vào ban đêm Hiện tại, Công ty MTĐT Hà Nội phục vụ khoảng 85% diện tích nội thành Hàng ngày, Công ty MTĐT Hà Nội thu gom trung bình khoảng 1200-1500 chất thải (chưa tính đến chất thải xây dựng) đạt khoảng 90% tổng lượng chất thải phát sinh thành phố Về việc thu gom phân bùn bể phốt: Hiện nay, Hà Nội có khoảng 90% số hộ gia đình dùng hố xí tự hoại, 8% dùng hố xí thùng, số lượng lớn nhà vệ sinh công cộng Tính trung bình ngày Công ty thu gom khoảng 100 phân bùn bể phốt tổng khối lượng phát sinh toàn địa bàn thành phố, ước tính 350 tấn, phần lại dân tự dùng làm phân bón số thải hệ thông thoát nước thành phố ( nguồn ) 1.1.2 Công nghệ thu gom chất thải rắn 1.1.2.1 Thu gom chất thải đường phố Bắt đầu từ 18 giờ, công nhân Công ty MTĐT Hà Nội tới khu vực nội thành gõ kẻng thu chất thải sinh hoạt từ hộ dân cư Chất thải sinh hoạt đổ xe đẩy tay theo tuyến phố ngõ, xe sau tập trung điểm cố định tuyến thu gom chất thải sinh hoạt Ô tô vân chuyển chất thải tuyến theo lịch trình đến địa điểm thu gom tập trung theo thời gian quy định thu chất thải từ xe đẩy tay chở đến bÃi chôn lấp rác thành phố 1.1.2.2 Thu gom chất thải từ khu chung cư, quan, văn phòng Chất thải từ cá khu vực thu gom trực tiếp công tennơ tích từ 6-8m3 Các quan phát sinh chất thải hợp đồng với xí nghiệp môi trường thu gom chất thải, xí nghiệp tính toán chi phí nơi đặt thùng chứa Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường đồng thời lập kế hoạch thu gom với xí nghiệp vận tải gần Các xe chuyên dụng Công ty MTĐT Hà Nội thu gom chất thải theo định kỳ từ công tennơ theo hợp đồng vận chuyển đến bÃi chôn lấp Tuy nhiên, thực tế thùng chứa thường bị tải 1.1.2.3 Rác thải bệnh viện Phần lớn bệnh viện thành phố không trang bị hệ thống xử lý chất thải nguy hại, có 12 bệnh viện trang bị lò đốt, hầu hết lò đốt hoạt động hiệu không hoạt động Nhiều chất thải đặc biệt nguy hại chưa phân loại, chí thải bừa bÃi khu vực xung quanh lẫn vào chất thải sinh hoạt Hiện nay, hầu hết bệnh viện làm hợp đồng với Xí nghiệp Xử lý chất thải bệnh viện Công ty nghĩa trang để xử lý chất thải nguy hại theo phương pháp đốt 1.1.2.4 Thu gom chất thải công nghiệp Hiện nay, có phần nhỏ chất thải từ sở công nghiệp lớn Công ty MTĐT Hà Nội thu gom theo hợp đồng số sở có xây dựng hệ thống xử lý nhằm tận dụng lại chất thải Đối với sở công nghiệp nhỏ thành phố hầu hết chất thải công nghiệp đổ vào chất thải sinh hoạt xử lý đơn giản mà chưa có kiểm soát cụ thể 1.1.2.5 Thu gom phân bùn bể phốt Phân bùn bể phốt Công ty MTĐT Hà Nội thu gom xe bơm hút, phần nhỏ sử dụng làm phân compost Tuy nhiên, mét sè bĨ phèt n»m ë c¸c ngâ nhá qu¸ xa so với độ dài ống bơm làm nảy sinh khó khăn việc thu gom đòi hỏi thực thu gom thủ công, gây vệ sinh môi trường Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 87 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường 216 180 184 30 174 210 192 60 160 240 200 90 158 270 204 120 160 300 210 150 170 CODvµo (mg/l) COD (mg/l) CODra (mg/l) 250 200 150 100 50 T ( phót) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 Hình : ảnh hưởng thời gian đến hiệu hấp phụ Kết nghiên cứu cho thấy đầu khả hấp phụ than tốt Tuy nhiên nhìn chung hiệu xử lý cột hấp thụ thấp, hiệu cao đạt 26% Với lượng COD đầu vào 216 mg/l hàm lượng không đảm bảo tiếu chuẩn thải 5945-1995 ã Kết luận thí nghiệm với hàm lượng COD =1150mg/l: Với hàm lượng COD vào 1150 mg/l xử lý ôxy hoá fenton cho hiệu cao khoảng 77%, điều kiện tối cho cho ph¶n øng nh­ sau: + pH =4 + H O 30% = 840 mg/l + PhÌn ( FeSO 10%) = 1400 mg/l Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 88 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Khi kết hợp với hệ hấp phụ than hoạt tính hiệu tăng lên 80% nước thải đầu cao tiêu chuẩn thải TCVN 5945-1995 nhiên COD đầu khoảng 150 mg/l 170 mg/l bỏ xuống thấp tiêu chuẩn phương pháp hồ sinh học IV.4.3 Kết nghiên cứu với nước rác có nồng độ thấp 3900 mg/l IV.4.3.1 ¶nh h­ëng cđa pH tíi hiƯu qu¶ + ThĨ tÝch mẫu thử nghiệm 0,5 lít + Lượng phèn sắt ( FeSO 7H O 10% ) cho vµo ccè định 2ml tương ứng 800 mg/l +H O thêm vào ml ứng với 1200mg/l mẫu, lượng H SO 10% thay đổi từ 6,1 ml ữ 18,5 ml Kết thí nghiệm trình bày bảng hình Bảng : Kết nghiên cứu ảnh hưởng pH đến hiệu xử lý Lượng H SO TT 10% bæ xung ( ml) pH COD ( mg/l) Vµo Ra Vµo Ra H (%) 6,1 8,37 7,0 3900 1954 49,9 14,8 8,37 6,0 3900 1876 51,9 18,1 8,37 5,0 3900 1760 54,9 18,5 8,37 4,0 3900 1553 60,2 18,7 8,37 3,0 3900 1380 64,6 Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 89 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường COD(mg/l) H(%) 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 70 60 50 CODVµo 40 CODRa 30 H (%) 20 10 pH Hình : Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng pH đến hiƯu qu¶ xư lý KÕt qu¶ thÝ nghiƯm cịng cho kết tương tự giống thí nghiệm có hàm lượng COD thấp Hiệu xử lý tăng pH giảm từ pH=7 đến pH4 Tại pH =4 hiệu suất đạt 60,2% , pH =3 hiệu suất đạt 64,6 % cao pH =4 nhiên chênh lệch không đáng kể, mặt khác pH =3 khả lắng hạt cặn chậm pH=4 Do giá trị tối ưu pH=4 IV.4.3.2 ảnh hưởng liều lượng H2O2 pH =4 Mẫu nước điều chỉnh điều kiện làm việc pH=4,hàm lượng sắt bình phản ứng 800 mg/l Mỗi bình ta cho thể tích H O khác từ 1,1 ml đến 2,3 ml Kết qua thÝ nghiƯm nh­ b¶ng ? B¶ng : ¶nh hưởng hàm lượng H O đến hiệu xử lý TT Lượng H O 10% bổ xung COD ( mg/l) Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 90 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường ml mg/l mẫu Vào Ra Hiệu 1,1 660 3900 2057 47,3 1,4 840 3900 1876 51,9 1,7 1020 3900 1755 55,0 2,0 1200 3900 1553 60,2 2,3 1380 3900 1602 58,9 COD(mg/l) CODVµo CODRa HiƯu qu¶ 4000 3000 2000 1000 660 840 1020 1200 1380 H (%) 70 60 50 40 30 20 10 H2O2(mg/l) Hình : ảnh hưởng H O đến hiệu xử lý Từ đồ thị ta thấy hàm lượng tăng từ 660 mg/l đến 1200 mg/l hiệu loại bỏ COD tăng từ 47 % đến 60,2 % Nếu ta tăng lượng H O lên đến 1560 mg/l hiêu không tăng, ngược lại có xu hướng giảm nhẹ Vì hiệu suất cao đạt với hàm lượng H O 1200 mg/l ứng với giá trị COD sau xử lý 1553 mg/l IV.4.3.3 ảnh hưởng liều lượng FeSO pH =4 Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 91 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Thực thí nghiệm giống quy trình đà nêu Thêm ml H O tương ứng 1,2g/l vào cốc thí nghiệm, thể tích nước mẫu 0,5 lít Kết bảng ? hình ? Bảng : Kết nghiên cứu ¶nh h­ëng cña FeSO TT 10 COD ( mg/l) L­ỵng FeSO 10% bæ xung ml 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 4,4 4,8 mg/l mÉu 480 640 800 960 1120 1280 1440 1600 1760 1920 COD(mg/l) Vµo 3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900 3900 Vào Hiệu Ra 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Ra 2018 1785 1553 1502 1462 1363 1210 867 847 977 H(%) 100 80 60 40 20 480 640 800 960 1120 1280 1440 1600 1760 1920 FeSO4(mg/l) Hình Từ kết thí nghiệm rút kêt luận sau : Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội Hiệu qu¶ 48,3 54,6 60,2 61,5 62,5 65,1 69,0 77,8 78,3 74,9 92 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Cùng điều kiện thí nghiệm ban đầu nhau, hiệu xử lý đạt tốt khoảng 80% thí nghiệm thứ ứng với lượng phèn 1600 mg/l 1760 mg/l Với hàm lượng FeSO nhỏ 1600 mg/l hiệu xử lý thấp Khi tăng lượng phèn lên 1920 mg/l hiệu giảm xuống không nhiều Từ kết luận để giảm chi phí xử lý hiệu đạt tốt lượng phèn cần thiết 1600 mg/l IV.4.3.4.ảnh hưởng liều lượng than bột ( pH =4) Lặp lại thí nghiệm với điều kiện pH, H O thí nghiệm , hàm lượng phèn bổ xung đến 1600 mg/l Lượng than hoạt tính dạng bột đưa vào với liều lượng khác từ 0,05g/l đến 0,3 g/l Kết trình bầy bảng ? Bảng : ảnh hưởng lượng than bột đến hiệu phản ứng TT Lượng CAP bét bỉ xung ( g/lÝt) COD ( mg/l) Vµo Ra HiƯu qu¶ (%) 0,1 3900 794 79,6 0,15 3900 756 80,6 0,2 3900 724 81,4 0,25 3900 682 82,5 0,3 3900 676 82,7 T¹ Thủ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 93 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành C«ng nghƯ M«i tr­êng COD(mg/l) 5000 H(%) 83 4000 82 3000 81 2000 80 1000 79 78 0.1 0.15 Vào 0.2 Ra 0.25 0.3 PAC (g/l) Hiệu (%) Hình : Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng CAP ®Õn hiƯu qu¶ xư lý NhËn xÐt : ViƯc xư lý kết hợp hai giai đoạn ôxy hoá fenton hấp phụ than hoạt tính hiệu xử lý ổn định, tốt xử lý fenton Tuy nhiên hiệu đạt cao tương đương 82% so với 78 % Hàm lượng COD đầu cao, mặt khác tăng thêm giai đoạn xử lý chi phí tăng hiệu kinh tế thấp Vì để vừa đạt hiƯu qu¶ xư lý cịng nh­ tiÕt kiƯm chi phÝ xử lý giai ôxy hoá fenton phù hợp kết hợp hai giai đoạn xử lý với nước thải có hàm lượng COD cao IV.4.3.5 ảnh hưởng thời gian đến hiệu phản ứng cột hấp phụ Thí nghiêm tương tự thí nghiệm lượng COD vào 650 mg/l 1150 mg/l Nước thải xử lý có nồng độ COD 676 mg/l, thời gian theo dõi 240 phút 30 phút lấy mẫu lần để xác định COD đầu Kết trình bày bảng ? Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 94 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Bảng : ảnh hưởng thời gian đến hiệu hấp phơ Thêi gian(phót) COD (mg/l) Thêi gian(phót) COD (mg/l) 676 150 642 30 634 180 650 60 618 210 658 90 626 240 668 COD (mg/l) CODvµo (mg/l) CODra (mg/l) 700 680 660 640 620 600 580 560 540 520 500 T ( phót) 30 60 90 120 150 180 210 240 Hình : Biểu đồ biểu diễn ¶nh h­ëng cđa thêi gian ®Õn hiƯu qu¶ hÊp phơ Từ đồ thị cho thấy đầu hiệu xứ lý đạt tốt Trong thời gian hiệu xử lý giảm dần , nồng độ COD sau 1giờ tăng dần lên gần trở lại trạng thái ban đầu Điều hàm lượng COD đầu vào cao, khả hấp thụ than giảm Vì sau thí nghiệm than trở trạng thái bÃo hoà hiệu suất cao 8% Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 95 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Kết luận thí nghiệm với hàm lượng COD =3900mg/l: Với hàm lượng COD vào 3900 mg/l xử lý ôxy hoá fenton cho hiệu cao khoảng 70%, điều kiện tối cho cho phản øng nh­ sau: + pH =4 + H O 30% = 1200 mg/l + PhÌn ( FeSO 10%) = 1600 mg/l Khi kÕt hỵp víi hƯ hÊp phụ than hoạt tính hiệu tăng lên 80%, Nhưng hàm lượng COD đầu vào cao hiệu xử lý đạt mức 70% COD đầu khoảng 676 mg/l cao tiêu chuẩn thải TCVN 5945-1995 Nhận xét : Từ kết thí nghiệm với hàm lượng COD khác 650mg/l 1150 mg/l 3900 mg/l thấy phương pháp ôxy hoá fenton cho hiệu xử lý cao nuớc rác khu xử lý rác Nam Sơn Đặc biệt với loại nước rác đà tồn đọng lâu ngày có hàm lượng COD cao , BOD thấp khả xử lý cao hẳn phương pháp sinh học Hiệu đạt 70% Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 98 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường CHƯƠNG Đề XUấT CÔNG NGHệ Xử Lý NƯớC THảI 5.1 Nguyên tắc lựa chọn giải pháp công nghệ xử lý nước thải Công nghệ xử lý nước thải phải đảm bảo chất lượng xử lý , phải đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn ( TCVN 5945-1995 loại B) Công nghệ xử lý phải đơn giản, dễ vậnh hành , có tính ổn định cao, vốn đầu tư chi phí vận hành không cao Công nghệ lựa chọn phải phù hợp với điều kiện Việt Nam, nhiên phải hoạt động lâu dài Công nghệ có khả điều chỉnh dễ dàng, có khả vượt tải cao 5.2 Giải pháp kỹ thuật công nghệ Dựa vào đặc đIểm nước thải kết vận hành mô hình thí nghiệm đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sau: Nước rác rò Bể điều hoà Suối Lai Sơn Bể keo tơ Hå sinh häc UASB HƯ xư HiÕu khÝ lý Hố thu Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 99 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Hình 5.1 Sơ đồ khối mô công nghệ xử lý nước rác Chức hoạt động đơn vị xử lý sau: Bể điều hoà : Chức thu gom nước rác để cấp lưu lượng ổn định cho trạm xử lý Khối keo tụ : Tách hơp chất rắn lơ lửng có nước rác , nhằm tránh tắc cho hệ thống ống công nghệ thiết bị công nghệ trạm, bảo vệ phân phối UASB, giảm phần Ca2+, Si kim loại khác để bảo vƯ hƯ vi sinh UASB vµ hƯ hiÕu khÝ Lượng COD sau keo tụ giảm đáng kể hợp chất khó phân huỷ , phát huy tốt hiệu hệ UASB , hiếu khí Khả giảm từ 20 ữ 30% với COD, SS giảm từ 80 ữ 90% Khối UASB : Để xử lý hợp chất hữu tải trọng cao (COD > 2500 mg/l) Thêi gian l­u n­íc thiÕt bÞ không dài, điều cho phép giảm thể tích thiết bị nhỏ gọn mà đảm bảo xử lý khối lượng chất gây ô nhiễm lớn Hơn bùn hoạt tính thiết bị đà thích nghi hiệu xử lý tốt có thời gian sống lâu Lượng COD sau xử lý UASB gi¶m tíi 70% hƯ cã tû lƯ BOD /COD ≥ 0,5 Gi¶m t¶i cho hƯ hiÕu khÝ tiÕp theo Khi hàm Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 100 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường lượng BOD < 1000 mg/l vµ tû lƯ BOD /COD < 0,3 bỏ qua hệ UASB mà chạy th¼ng sang hƯ hiÕu khÝ  Khèi hiÕu khÝ Chđ yếu để xử lý nốt phần BOD lại, hợp chất nitơ mà nước thải loại chủ yếu hợp chất amôni, giảm tải cho đơn vị xử lý phía sau Amoni nitrát hoá ®Ĩ gi¶m ®é ®éc cđa n­íc ®èi víi ®éng vËt thủ sinh hå sinh häc HƯ hiÕu khÝ lµ hƯ bỉ sung cho hƯ UASB sÏ xư lý gÇn chọn vẹn BOD tác nhân gây mùi, phần màu Khối xử lý fenton: Xử lý hợp chất hữu khó phân huỷ phương pháp sinh học nước rác humic, fulvic, ligin Ngoài xử lý àu nước Việc kết hợp xử lý trình hấp phụ kèm theo hệ fenton làm giảm đáng kể độ màu nước Chuỗi hồ sinh học: Nhằm xử lý nốt amoni nitrát lại nước thải sau hệ xư lý sinh häc Hå sinh häc cịng xư lý phần chất hữu lại nước thải sau trạm xử lý Nó nơi điều hoà nước mưa khu vực trường hợp cần thiết nơI chứa tạm thời nước rác trước xả môi trường bên Nó đóng vai trò điều hoà ổn định nước truớc thảI, đồng thời tạo cảnh quan môi trường , điều hòa không khí bÃi rác Nhận xét : Với hệ dây chuyền công nghệ xử lý trên, khả áp dụng để xử lý nước rác Nam Sơn tốt có tính khả thi Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 96 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường KếT LUậN BÃi chôn lấp chất thải hợp vệ sinh giải pháp phù hợp với ®iỊu kiƯn ViƯt Nam, nhiªn viƯc xư lý n­íc rỉ rác nước rác tồn đọng lâu ngày từ bÃi chôn lấp gặp rát nhiều khó khăn Mặc dù đà có nhiều giải pháp công nghệ kể công nghệ đại ứng dụng để xư lý nh­ng ®Õn vÉn ch­a cã hƯ thèng hoạt động có hiệu không phù hợp với điều kiện , tính chất , thành phần rác thải Việt Nam Vì việc nghiên cứu xử lý n­íc r¸c cịng nh­ n­íc rØ r¸c hiƯn cần thiết đô thị Việt nam Từ kết nghiên cứu chóng t«i cã thĨ rót kÕt ln sau: Phương pháp sinh học kị khí theo mô hình UASB có khả xử lý nước rỉ rác tốt , hiệu ổn định có khả hoạt động tốt điều kiện nhiệt độ thấp mùa đông Miền BắcViệt Nam Hiệu xử lý trì ổn định cao 80 -90% với nước rác tươi có hàm lượng COD khoảng 5000 mg/l Xử lý COD phương pháp sinh học tiếp tục sau dÃy hệ thống hồ sinh học không khả thi, thí nghiệm đà cho kết xử lý thấp, điều chøng tá r»ng sau hƯ thèng hå sinh häc nªn sử dụng phương pháp khác để xử lý Phương pháp ôxy hoá hoá học fenton giảI pháp phù hợp có hiệu nước rác tồn đọng đà qua hệ xử lý sinh học (coi lưu trữ lâu ngày) chứa hợp chất hữu khó phân huỷ nước thải sau xử lý kị khí hiếu khí Hiệu đạt mức cao 70 % Các điều kiện tối ưu để xử lý nước rác có hiệu ôxy hóa fenton gồm: Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội 97 Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường - pH =4 - Hàm lượng phèn FeSO (10%) = 1140mg/l với lượng COD trung bình nước rác 1150 mg/l - H O 30% lµ 840 mg/l với lượng COD trung bình nước rác 1150 mg/l Kết nghiên cứu có từ mô hình xử lý riêng biệt cho thấy việc xử lý nước rác với hệ thống hiƯu qu¶ xư lý cao nh­ng n­íc th¶I sau xư từ hệ thống cao tiêu chuẩn TCVN 5945-1995 Do để xử lý hiệu đạt tiêu chuẩn thải môi trường cần phải xử lý tổ hợp trình kết hợp vài hƯ thèng bỉ sung KÕt qu¶ thÝ nghiƯm cịng cho thấy tổ hợp trình xử lý để xử lý nước rác cách tiếp cận đúng, nồng độ COD đảm bảo tiêu chuẩn môi trường Dựa cở sở kết nghiên cứu dây chuyền công nghệ xử lý nước rác Nam Sơn đề xuất với hệ thống tổng thể chi tiết Mặt khác khuôn khổ luận văn cao học này, việc tính toán thiết kế tính toán giá thành xử lý không nằm nghiên cứu Tạ Thuỷ Nguyên Cao học khoá 2002-2004 Đại Học Bách Khoa Hà Nội TàI LIệU THAM KHảO Khảo sát, xây dựng mô hình chọn sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý thích hợp nước rò rỉ từ bÃi chôn lấp rác Nam Sơn Sóc Sơn Hà Nội- Báo cáo khoa học- Sở Giao thông Công TP Hà Nội, 5-1999 Báo cáo DTM Khu liên hợp xử chất thải Nam Sơn Sóc Sơn Hà Nôi, 1999 Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, Sixth Edition, McGraw-Hill,1994 Robert A Corbitt Standard Handbook of Environmental engineering McGrawHill,1990 Andreottola G and Cannas P (1992) Chemical and biological characteristics of landfill leachate In Landfilling of Waste: Leachate (Edited by Chiristensen T.H., Cossu R and Stegmenn R.0 pp 65-88 Elsevier Science Publishers LTD., Essex Ngun Trung ViƯt and Colabs Qu¶n lý chất thải rắn sinh hoạt thành phố Hồ Chí Minh Mục Nghiên cứu xử lý nước rác rò rỉ sử dụng phương pháp kỵ khí UASB Báo cáo khoa học/Sở Khoa học Công nghệ Môi trường TP Hồ ChÝ Minh, 1997-trang 198-213 Ngun Hång Kh¸nh, Ngun Trung Việt, Dương đắc Tuấn, Nguyễn Anh Thảo CTV Khảo sát tốc độ loại bỏ chất hữu nước rò rỉ từ bÃi chôn lấp rác phương pháp phân huỷ kỵ khí mô hình thiết bị UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) thời tiết mùa Đông Hà Nội, Tuyển tập Báo cáo Tài Nguyên Môi trường, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường, 2002 Dự án nghiên cứu khả thi xây dựng hồ sinh học KLHXLCT Nam Sơn - Sóc sơn - Hà Nội Sở Giao thông Công Hà Nội 2002 Landfill Monitoring plan (Water for Leachate, Groundwater and Surface water), 12/1997 Geological Survey of Lower Saxony, Germany 10 Directive 98/CE du concernant la mise en decharge des dechets 11 Reglement sur les dechets solides Canada-Quebec 1990 12 Standard Handbook of Environmental Engineering, Robert A Corbitt McGraw-Hill, 1990 ... vào hồ chứa, sau qua trạm xử lý nước thải để xử lý Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn nước thải loại B thải hệ thống thoát nước Quá trình chôn lấp phát sinh lượng khí sinh từ chất thải chôn lấp, dung... bao gồm: - Khu chôn lấp chất thải - Khu sản xuất phân vi sinh - Khu xử lý chất thải công nghiệp - Khu vực đốt rác - Khu hành - Khu vực dự phòng Bảng 1.4 Khối lượng rác đưa vào xử lý bÃi Nam Sơn... chất thải chủ yếu tiến hành vào ban đêm Chất thải y tế nguy hại: xử lý lò đốt rác chất thải bệnh viện công suất 3,2 tấn/ngày, phần lại chôn lấp bÃi chôn lấp chất thải công nghiệp Chất thải công nghiệp