TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI tập TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP NAM tân UYÊN mở RỘNG (CÔNG SUẤT 2000M3NGÀY đêm)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC  TĨM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNSH TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP NAM TÂN UYÊN MỞ RỘNG CÔNG SUẤT 2000M3/NGÀY ĐÊM GVHD: Th.S PHAN TUẤN TRIỀU SVTH : NGUYỄN VĂN CƯƠNG MSSV : 0707349 LỚP : 04SH03 BÌNH DƯƠNG – 2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC  NGUYỄN VĂN CƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP NAM TÂN UYÊN MỞ RỘNG CÔNG SUẤT 2000M3/NGÀY ĐÊM TÓM TẮT LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN CNSH GVHD: Th.S PHAN TUẤN TRIỀU BÌNH DƯƠNG – 2011 CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Huyện Tân Uyên nằm phía đơng nam tỉnh Bình Dương địa bàn có tiềm phát triển công nghiệp Trong năm qua tốc độ phát triển công nghiệp huyện Tân Uyên gia tăng đáng kể, từ 10,2% năm 2001 lên 26,5% năm 2006, cấu khu vực kinh tế tăng từ 32,6% lên 49,7% thời gian Sự tăng trưởng cơng nghiệp có khu cơng nghiệp ( KCN) Nam Tân Un đóng góp đáng kể vào phát triển kinh tế huyện Tân Uyên năm qua, tăng lần thời gian năm từ 2000-2006 Đến nay, Công ty Cổ phần Nam Tân Uyên đầu tư hoàn chỉnh hạ tầng KCN Nam Tân Uyên hữu, thu hút 77 dự án nước với tổng vốn đầu tư dự án 250 triệu 800 ngàn USD 1.237 tỉ đồng, chiếm 83% đất thương phẩm KCN Nam Tân Uyên cho thuê, điều cho thấy thành công hướng đầu tư hiệu Công ty Cổ phần Nam Tân Uyên, góp phần thúc đẩy phát triển cơng nghiệp, phát triển kinh tế xã hội địa phương Dựa hiệu thành công KCN Nam Tân Uyên hữu, Công ty Cổ phần KCN Nam Tân Uyên đầu tư KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng xã Hội Nghĩa – Tân Uyên – Bình Dương với diện tích 308,1ha KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng thành lập vào năm 2009 Bộ tài nguyên Môi trường phê duyệt Báo cáo đánh giá tác động môi trường vào năm 2010 KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng trình xây dựng sở hạ tầng thu hút nhà đầu tư nước Hiện KCN Nam Tân Uyên Mở rộng chưa có Hệ thống nhà máy xử lý nước thải tập trung có vài Doanh Nghiệp tiến hành xây dựng nhà xưởng -1- Nước thải phát sinh từ trình hoạt động KCN có hàm lượng chất bẩn cao ( BOD, COD, SS, N, P, kim loại nặng, dầu mỡ…) ô nhiễm trực tiếp đến nguồn nước mặt, nước ngầm, đất, khơng khí khơng xử lý Phương pháp thường dùng để xử lý nước thải KCN: phương pháp học, hóa lý, hóa học, sinh học hiếu khí, sinh học kỵ khí,… Theo thơng tư số 04/2008/TT-BTNMT Chính Phủ, ngày 14 tháng 03 năm 2008 việc quy định KCN, khu chế xuất ( KCX ) khu kinh tế Doanh nghiệp KCN hoạt động KCN có hệ thống xử lý nước thải tập trung Trên sở tơi định thực đề tài “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Nam Tân Uyên Mở Rộng công suất 2000m3/ngày.đêm” nhằm giảm thiểu tác động nước thải phát sinh trình hoạt động KCN đến vùng lân cận, đến môi trường sống xung quanh đồng thời hướng tới mục tiêu phát triển bền vững Mục đích đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Nam Tân Uyên Mở rộng công suất công suất 2000 m3 /ngày đêm đạt Cột A, QCVN 24:2009/BTNMT 1.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI - Khảo sát, thu thập thông tin khu công nghiệp Nam Tân Uyên Mở rộng để phục vụ cho việc thiết kế Hệ thống xử lý nước thải tập trung; - Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung theo nhiều phương án; - Xác định chi phí vận hành, so sánh chi phí phương án so sánh với nhà máy xử lý nước thải KCN Nam Tân Uyên hữu; - Lựa chọn công nghệ xử lý tối ưu phù hợp với đặc trưng nước thải; - Triển khai vẽ chi tiết cơng trình đơn vị; -2- CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VÀ HIỆN TRẠNG KCN NAM TÂN UYÊN MỞ RỘNG 2.1.1 Tổng quan KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng 2.1.1.1 Điều kiện vị trí địa lý Tên cơng ty: Công ty cổ phần KCN Nam Tân Uyên Tổng giám đốc: Nguyễn Minh Hùng Trụ sở chính: ấp 4, xã Khánh Bình, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương Điện thoại: 0650.3.652326 Fax: 0650.3.652325/27 Khu công nghiệp Nam Tân Uyên Mở Rộng (giai đoạn 2: 288,49ha) triển khai xây dựng xã Hội Nghĩa phần thuộc thị trấn Uyên Hưng, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương Trong diện tích đất khu kỹ thuật chiếm 2,90ha (chiếm 1,01%) tổng diện tích đất 288,52ha Diện tích đât xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN 2,18 tổng diện tích đất kỹ thuật 2,90 2.1.1.2 Đặc điểm địa hình Hiện phần lớn địa hình khu vực quy hoạch dự án phẳng Hướng dốc địa hình phía Tây Tây Nam Cao độ trung bình khoảng 44m ÷ 45m Một phần diện tích đất phía đơng bắc có độ cao khoảng 47m ÷ 49m Thấp khu vực phía đơng đơng nam, cao độ có nơi 30m Cao độ cao khoảng 49,2m Cao độ thấp khoảng 17,5m Độ dốc trung bình khoảng 0,5% 2.1.1.3 Điều kiện khí tượng – thủy văn (a) Điều kiện khí tượng Dự án KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng quy hoạch xã Hội Nghĩa, huyện tân uyên nằm vùng khí hậu chung tỉnh Bình Dương với đặc điểm -3- khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm chia làm hai mùa rõ rệt mùa mưa mùa khô Mùa khô tháng 12 đến tháng năm sau Mùa mưa tháng kết thúc vào tháng 11 (b) Điều kiện thủy văn - Về nước mặt Phía đơng khu vực quy hoạch dự án có suối Bà Tùng, nước suối hố Bà Tùng chảy qua cầu ông hựu sông đồng nai Suối Bà Tùng vào mùa khô suối cạn Hố Bà Tùng khai thác đất có độ cao khoảng 30÷34m 2.1.2 Hiện trạng mơi trường KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng 2.1.2.1 Nước thải khu công nghiệp Nước thải công nghiệp tạo nên sau sử dụng q trình cơng nghệ sản xuất xí nghiệp cơng nghiệp Đặc tính ô nhiễm nồng độ nước thải công nghiệp khác phụ thuộc vào loại hình cơng nghiệp chế độ công nghệ lựa chọn 2.1.2.2 Các nguồn phát sinh nhiễm (1) Nguồn phát sinh khí thải - Khí thải phát sinh q trình hoạt động sản xuất - Khí thải phát sinh từ hoạt động giao thơng vận tải - Khí thải phát sinh từ nguồn khác ( ) Nguồn phát sinh nước thải - Nước thải sản xuất - Nước thải sinh hoạt ( ) Nguồn phát sinh chất thải rắn - Chất thải rắn công nghiệp - Chất thải rắn sinh hoạt -4- 2.2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 2.2.1 Phương pháp xử lý học Trong nước thải thường có loại tạp chất rắn hữu khác bị theo rơm cỏ, gỗ mẫu, bao bì chất dẻo, giấy, dầu mỡ nổi, cát, sỏi, gạch vụn, cành cây…ngồi ra, cịn có loại hạt lơ lửng dạng huyền phù khó lắng Tùy theo kích cỡ, hạt huyền phù chia thành hạt rắn lơ lửng lắng được, hạt rắn keo khử keo tụ Các loại tạp chất dùng phương pháp xử lý học hiệu ( trừ hạt dạng keo ) 2.2.1.1 Song chắn rác (SCR ) Nhằm giữ lại vật thô trước vào hệ thống xử lý như: giẻ, giấy, vỏ hộp, mẫu đá, cành cây…phía trước song chắn rác Song chắn rác đặt cố định hay di động làm sắt trịn, sắt vng hay hỗn hợp ( sắt trịn có đường kính – 10 mm), khoảng cách 60 – 100 mm để chắn vật thô 10 – 25 mm để chắn vật có kích thước nhỏ hơn, song chắn rác đặt nghiêng góc 60 – 750 2.2.1.2 Lưới lọc rác Sau song chắn rác đặt thêm lưới lọc rác ( nước thải công nghiệp) để khử chất lơ lửng có kích thước nhỏ Kích thước lỗ lưới lọc từ 0,5 – 1mm tang trống quay thường có vận tốc 0,1 – 0,5 m/s vật thải cào khỏi mặt nước hệ thống cào Nước thải lọc qua bề mặt hay ngồi tùy thuộc vào việc bố trí đường dẫn nước thải 2.2.1.3 Thiết bị nghiền rác Là thiết bị có nhiệm vụ cắt nghiền vụn rác thành hạt, mảnh nhỏ lơ lửng nước thải để không làm tắc ống, không gây hại cho bơm 2.2.1.4 Bể lắng cát Bể lắng cát có tác dụng lắng, tách chất bẩn vơ có trọng lượng riêng lớn so với trọng lượng riêng nước xỉ than, cát…ra khỏi nước thải theo -5- nguyên lý trọng lực thơng thường cặn lắng có đường kính khoảng 0,25 mm ( tương đương độ lớn thủy lực 24,5) chiếm 60% tổng số cặn lắng nước thải 2.2.1.5 Bể tách dầu mỡ Nước thải số nhà máy sản xuất cơng nghiệp đặc trưng có chứa dầu mỡ nổi, để đảm bảo cho trình xử lý đạt hiệu suất cao phải tiến hành loại bỏ dầu mỡ, mục đích việc tách dầu mỡ tiết kiệm hóa chất keo tụ, lắng cát, cặn bẩn có dính dầu mỡ để loại trừ tắc, bít thiết bị Các thiết bị tách dầu sử dụng : thiết bị tách dầu kiểu lắng ngang có mặt hình chữ nhật kiểu bể lắng đứng hình trụ trịn 2.2.1.6 Bể điều hịa Để điều hồ lưu lượng dịng thải vào gần không đổi, khắc phục vấn đề vận hành dao động lơ lửng nước thải gây nâng cao hiệu suất trình cuối dây chuyền xử lý Các kỹ thuật điều hoà ứng dụng cho trường hợp phụ thuộc vào đặc tính hệ thống thu gom nước thải 2.2.1.7 Bể lắng Là phương pháp đơn giản để tách chất bẩn khơng hịa tan khỏi nước thải Dựa vào nguyên lý trọng lực hạt cặn lơ lửng có trọng lượng riêng lớn nước lắng xuống đáy, hạt có trọng lượng riêng nhỏ nước lên mặt nước thu gạt bọt Hiệu suất loại bỏ 90 – 95% cặn lơ lửng Dựa vào chức chia thành 2.2.1.8 Bể lọc Bể lọc dùng để tách tạp chất phân tán nhỏ khỏi nước mà bể lắng không lắng Người ta tiến hành trình tách nhờ vách ngăn xốp, cho phép chất lỏng qua giữ chất phân tán lại Q trình lọc xảy tác dụng áp suất thủy tĩnh cột chất lỏng áp suất cao trước vách ngăn hay áp suất chân không sau vách ngăn Trong loại phin lọc thường dùng có loại phin lọc dùng vật liệu lọc dạng dạng hạt 2.2.2 Phương pháp xử lý hóa lý 2.2.2.1 Phương pháp hấp phụ -6- Phương pháp hấp phụ sử dụng rộng rãi để làm triệt để nước thải khỏi chất hữu khơng hịa tan, khơng xử lý phương pháp khác Tùy theo chất trình hấp phụ phân loại thành: hấp phụ lý học hấp phụ hóa học Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét silicagel, keo nhơm, số chất tổng hợp chất thải sản xuất xi mạ sắt…trong số này, than hoạt tính thường dùng phổ biến 2.2.2.2 Trao đổi ion Phương pháp trao đổi ion dùng để tách kim loại nặng khỏi nước như: Zn, Cu, Cr,Hg, Cd, Mn…cũng hợp chất asen, photpho, xyanua chất phóng xạ Phương pháp cho phép thu hồi chất có giá trị đạt mức độ làm cao 2.2.2.3 Keo tụ tạo Trong nước nước thải, phần hạt lơ lửng thường tồn dạng hạt keo mịn phân tán, kích thước hạt thường dao động khoảng 0,1 – 10  m Các hạt không không lắng chúng khó tách loại phương pháp học Để tách chúng khỏi nước dễ dàng biện pháp đề cập tăng kích thước cặn lơ lửng nước thải cho chúng có tỷ trọng lớn tỷ trọng nước dễ dàng lắng xuống đáy bể Nguyên lý đưa phải trung hịa điện tích hạt keo để phá vỡ tính bề vững hạt keo gọi phương pháp keo tụ Các hạt keo sau trung hịa điện tích liên kết với hạt keo khác có kích thước lớn lặng hơn, chúng lắng xuống gọi q trình tạo bơng 2.2.3 Phương pháp xử lý hóa học 2.2.3.1 Phương pháp trung hịa Nước thải chứa acid vô kiềm cần trung hòa đưa pH khoảng 6,5 – 8,5 trước thải vào nguồn nước sử dụng cho cơng nghệ xử lý Phương pháp thực nhiều cách khác nhau: bổ sung tác nhân hóa học; trộn lẫn nước thải acid với nước thải với nước thải kiềm; lọc -7- nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hồ; hấp thụ khí acid nước kiềm ammoniac nước acid 2.2.3.2 Phương pháp Oxy hóa - khử Để làm nước thải người ta sử dụng chất oxy hố clo dạng khí hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, ozon, trình oxy hóa, chất độc hại nước thải chuyển thành chất độc tách khỏi nước Quá trình tiêu tốn lượng lớn tác nhân hóa học, q trình oxy hóa học dùng nước thải khơng thể tách phương pháp khác 2.2.3.3 Phương pháp điện hóa học Là phương pháp phá hủy tạp chất độc hại có nước thải cách oxy hóa điện hóa cực anot dùng để phục hồi chất q (đồng, chì, sắt, ) Thơng thường hai nhiệm vụ phân hủy chất độc hại thu hồi chất độc hại thực đồng thời 2.2.3.4 Khử trùng nước thải Sau xử lý sinh học phần lớn vi khuẩn nước thải bị tiêu diệt Khi xử lý cơng trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank) số lượng vi khuẩn giảm xuống 5%, hồ sinh vật cánh đồng lọc cịn 1-2% Nhưng để tiêu diệt tồn vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng clo hoá, Ozon hố, điện phân, tia cực tím 2.2.4 Phương pháp xử lý sinh học Phương pháp dựa sở sử dụng hoạt động vi sinh vật để phân hủy chất hữu gây ô nhiễm nước thải Các vi sinh vật sử dụng chất hữu số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng tạo lượng để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản nên sinh khối chúng tăng lên Quá trình phân hủy chất hữu nhờ sinh vật gọi trình oxy hóa sinh hóa Phương pháp xử lý sinh học thực điều kiện hiếu khí (với có mặt oxy), điều kiện kỵ khí (khơng có oxy), điều kiện thiếu khí ( hiếu khí tùy nghi) -8-  Quá trình xử lý sinh học kỵ khí ( bể UASB ) Q trình xử lý sinh học kỵ khí q trình sử dụng vi sinh vật điều kiện khơng có oxy để chuyển hoá hợp chất hữu thành metan sản phẩm hữu khác Quá trình thường ứng dụng để xử lý ổn định cặn xử lý nước thải cơng nghiệp có nồng độ BOD, COD cao  Q trình sinh học hiếu khí gián đoạn ( bể SBR ) Hệ thống xử lý sinh học mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng tạo điều kiện cần thiết mơi trường thiếu khí (khơng có oxy, có NO3-), kỵ khí (khơng có oxy), hiếu khí (có oxy, NO3-) vi sinh tăng sinh khối, hấp thụ tiêu hóa chất thải hữu nước thải Chất thải hữu (C, N, P) từ dạng hòa tan chuyển hóa vào sinh khối vi sinh lớp sinh khối vi sinh lắng kết xuống cịn lại nước tách chất nhiễm, chu kỳ xử lý lại tiếp tục cho mẻ nước thải - 11 - CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 ĐỐI TƯỢNG - Đối tượng nghiên cứu đề tài nước thải KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng - Địa điểm: KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng nằm xã hội nghĩa - huyện Tân Uyên - tỉnh Bình Dương - Diện tích: Dự án KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng (giai đoạn 2) với diện tích 308,1 ha, có 288,52 làm đất dự án Khu công nghiệp 19,58 đất làm dự án khu dân cư Do đặc trưng ngành nghề sản xuất đầu từ vào KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng giống với KCN Nam Tân Uyên Hiện hữu nên đặc trưng nước thải dự báo gần giống với KCN Nam Tân Uyên Hiện Hữu thể Bảng 3.1 Bảng 3.1 ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KCN NAM TÂN HUYÊN HIỆN HỮU TT Thông số Nhiệt độ pH Đơn vị Giá trị C 29-30 - BOD5 mg/L 160 COD mg/L 300 SS mg/L 200 Dầu mỡ động thực vật mg/L 15 Dầu mỡ khoáng mg/L Tổng Nitơ mg/L 15 Tổng photpho mg/L - 12 - Thông số đầu vào nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng vào hoạt động thiết kế vượt mức 1,5 lần so với mức KCN Nam Tân Uyên Hiện Hữu, với mục đích đề phòng cố xảy hệ thống xử lý nước thải cục nhà máy xí nghiệp sản xuất thể Bảng 3.2 Bảng 3.2 ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KCN NAM TÂN UYÊN MỞ RỘNG TT Thông số Nhiệt độ pH Đơn vị Giá trị C 30 – 40 - 5,5 – 8,0 BOD5 mg/L 230 COD mg/L 420 SS mg/L 250 Dầu mỡ động thực vật mg/L 30 Dầu mỡ khoáng mg/L 15 Tổng Nitơ mg/L 30 Tổng photpho mg/L Nước thải KCN trước xả thải môi trường phải trải qua giai đoạn xử lý xử lý cục sở sản xuất đạt tiêu chuẩn Cột B QCVN 24:2009/BTNMT, xử lý tập trung nhà máy xử lý nước thải tập trung cho KCN, để đảm bảo nguồn nước thải có tiêu khơng gây hại đến môi trường cần phải vào thông số cột A QCVN 24:2009/BTNMT thể Bảng 3.3 - 13 - Bảng 3.3 ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI XẢ VÀO NGUỒN TIẾP NHẬN CỘT A QCVN 24:2009/BTNMT (xem phụ lục 3) TT Thông số Giá trị C Đơn vị Nhiệt độ pH BOD5 (200C) COD SS Dầu mỡ khoáng Dầu mỡ động thực vật Tổng Nitơ Tổng photpho C mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L A B 40 6–9 30 50 50 10 15 40 5,5 – 50 100 100 20 30 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2.1 Phương pháp thập số liệu tài liệu Số liệu, tài liệu liên quan thu thập từ đề tài, luận văn, công trình nghiên cứu, báo sách có liên quan đến vấn đề nghiên cứu; 3.2.2 Phương pháp quan sát điều tra trường Các nội dung quan sát điều tra thông tin: - Quy mô hoạt động KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng - Việc sử dụng nước cho hoạt động KCN - Hệ thống cống thoát nước thải điểm xả nước thải từ nhà máy sản xuất vào nguồn tiếp nhận nước thải - Khảo sát vị trí xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung khu cơng nghiệp để bố trí modul cách hợp lý 3.2.3 Phương pháp sử dụng phần mệm hỗ trợ - Phần mềm Microsoft office 2007: tính tốn, soạn thảo luận văn viết báo cáo; - 14 - - Phần mềm Autocad 2007: vẽ sơ đồ mặt bằng, mặt cắt, chi tiết cơng trình đơn vị nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN 3.2.4 Phương pháp lựa chọn phương án xử lý nước thải Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý nước thải  Thành phần tính chất nước thải Căn vào thực trạng phát triển công nghiệp địa bàn huyện Tân Uyên – Bình Dương, nhu cầu mở rộng, phát triển thu hút ngành nghề sản xuất đầu tư vào KCN Nam Tân Uyên hữu cho thấy ngành sản xuất KCN Nam Tân Uyên như: ngành khí luyện kim, ngành chế biến thực phẩm nước giải khát, ngành sản xuất hóa mỹ phẩm, dược phẩm Trong ngành sản xuất thực phẩm giải khát chiếm đa số, nước thải từ ngành sản xuất chủ yếu thành phần ô nhiễm cao như: BOD, COD, tổng Nito, tổng photpho, SS,…xuất phát từ trình sản xuất lau chùi thiết bị, nhà vệ sinh…các tiêu ô nhiễm cho thấy thải trực tiếp nước thải vào môi trường gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng người hệ sinh thái đặc biệt nguồn nước ngầm…  Căn vào thơng tư nghị định phủ: Theo thơng tư số 04/2008/TT-BTNMT Chính Phủ, ngày 14 tháng 03 năm 2008 việc quy định KCN, KCX Khu kinh tế Doanh nghiệp KCN hoạt động KCN có hệ thống xử lý nước thải tập trung  Khía cạnh kinh tế Việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải ô nhiễm đạt tiêu chuẩn xả thải (cột A QCVN 24:2009/BTNMT) trước xả ngồi mơi trường bao gồm chi phí đầu tư từ lựa chọn mặt bằng, tính tốn thiết kế vẽ, triển khai xây dựng hệ thống xử lý, tổ chức quản lý vận hành hệ thống - 15 - 3.2.5 Đề xuất phương án xử lý nước thải Về việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải phải có kết hợp nhiều cơng trình khác dựa vào hiệu suất xử lý cơng trình cụ thể để nâng cao hiệu xử lý đảm bảo nguồn nước đầu đạt cột A QCVN 24:2009/BTNMT trước thải nguồn tiếp nhận ( suối Bà Tùng ) chảy hệ thống sông Đồng Nai 3.2.5.1 Phương án Quy trình cơng nghệ kết hợp xử lý học, xử lý hóa lý, xử lý sinh học xử lý bậc cao Xử lý sơ Xử lý học Xử lý hóa lý Xử lý sinh học Hình 3.2 Mối liên hệ trình xử lý nước thải - 16 - Xử lý bậc cao Nước thải SCR thô Rác thải Lưới tách rác mịn Bể thu gom Bể lắng cát thổi khí Sân phơi cát Bể tách dầu mỡ NaOH, H2SO4 Tuần hoàn nước Bể điều hịa Hóa chất keo tụ Bể khuấy trộn Hóa chất tạo bơng Bể keo tụ - tạo bơng Sục khí Bể lắng Bể Aerotank Bùn tuần hoàn Bể nén bùn Bể lắng Bùn Clorine Bể khử trùng Máy ép bùn Bể lọc áp lực Bùn thải Nguồn tiếp nhận Tiêu chuẩn cột A (QCVN 24:2009/BTNMT) Hình 3.3 Sơ đồ quy trình cơng nghệ phương án - 17 - Thuyết minh quy trình cơng nghệ Đầu tiên nước thải dẫn đến bể thu gom nước thải chung thơng qua kênh nước nước thải qua song chắn rác thô giữ lại chất rắn có kích thước lớn, loại rác hữu cơ, túi nilông, rẻ rách vỏ hộp… Nước thải sau qua song chắn rác máy tách rác đưa vào bể tiếp nhận, đây, nước bơm nhúng chìm bơm đến bể lắng cát nhờ bơm nhúng chìm, bể lắng cát dịng khí phân phối bể tạo đường chuyển động xoáy với vận tốc 0,25 – 0,3 m/s làm cho hạt có đường kính lớn phía đáy bể Nước thải chứa dầu mỡ tách gạt dầu mặt nước, dầu mỡ chứa thùng đựng dầu đem xử lý Lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm nước thải từ hệ thống thu gom chảy nhà máy xử lý nước thải tập trung thường xuyên dao động theo ngày bể điều hịa có nhiệm vụ điều hòa ổn định lưu lượng chất lượng nước thải để xử lý Nước từ bể điều hịa chảy sang bể tạo bơng, bể cánh khuấy hoạt động với vận tốc nhỏ so với vận tốc cánh khuấy bể keo tụ nhằm tránh tượng vỡ cặn tạo điều kiện cho phản ứng oxy hóa khử xảy thuận lợi Nước đưa vào bể lắng thông qua ống phân phối trung tâm hạt bơng cặn có tỷ trọng lớn tỷ trọng nước bị lắng xuống vùng lắng, hạt có tỷ trọng nhẹ tỷ trọng nước lên mặt nước hệ thống gạt cặn tập trung hố ga bên Nước thải sau lắng bể lắng bơm qua bể aerotank Tại trình phân hủy chất hữu thành chất vô biến chất hữu ổn định thành cặn dễ lắng nhờ loại vi sinh vật hiếu khí bùn hoạt tính Nước thải đưa vào bể từ bể lắng có chứa nhiều cặn hữu lơ lửng, sinh khối vi sinh vật, chất rắn lơ lửng…sẽ bể tách thành phần khác sau: cặn hữu có tỷ trọng lớn tỷ trọng nước lắng xuống đáy bể, chất cặn hữu cơ, chất rắn có tỷ trọng nhỏ nước lên mặt nước loại - 18 - bỏ thông qua gạt váng Bùn sau lắng bơm tuần hoàn phần trở lại bể aerotank để tận dụng vi sinh vật có ích để xử lý nước thải Nước thải sau từ bể lắng bơm qua bể khử trùng trước xả nguồn tiếp nhận Hóa chất sử dụng clorine để oxy hóa chất hữu vơ cịn xót lại chưa xử lý triệt để, nước bơm lên bể lọc áp lực để loại bỏ tạp chất nhỏ bể lắng lắng được, khử hàm lượng clo dư bể khử trùng hệ thống lọc áp lực với vật liệu lọc làm Anthracite cát thạch anh…ngồi bể lọc cịn khử màu mùi vị nước thải Bùn dư từ bể lắng bể lắng gom chung bể nén bùn trọng lực nhằm làm giảm thể tích trọng lượng bùn thải phần nước tuần hoàn vể hố thu gom để tiếp tục giai đoạn xử lý 3.2.5.2 Phương án Quy trình cơng nghệ kết hợp xử lý học, xử lý hóa lý, xử lý sinh học xử lý bậc cao Phương án giống với phương án giai đoạn xử lý: giai đoạn xử lý cấp 1, giai đoạn xử lý cấp 2, giai đoạn xử lý bậc cao Khác giai đoạn xử lý bậc Thuyết minh phương án Giai đoạn xử lý bậc 1, xử lý bậc phương án phương án giống Phương án khác phương án khơng có bể lắng ( xử lý bậc ), thay vào bể trung gian đặt trước sau bể SBR Nước thải sau lắng bể lắng bơm qua bể SBR Bể SBR thiết kế bể thơng Bể hiếu khí dạng mẻ làm việc theo pha sau: pha làm đầy, pha sục khí, pha lắng, pha xả nước xả bùn dư Bể trung gian thiết kế với mục đích ổn định dịng nước, hàm lượng cặn lơ lửng để phân phối vào bể áp lực - 19 - Nước thải SCR thô Rác thải Máy tách rác mịn Hố thu gom Sân phơi cát Bể lắng cát thổi khí Bể tách dầu mỡ NaOH, H2SO4 Bể điều hịa Sục khí Hóa chất keo tụ Hóa chất tạo bơng Bể keo tụ Tuần hồn nước Bể tạo Bùn Bể lắng Bể trung gian Bể nén bùn Bể SBR Clorine Bể SBR Máy ép bùn Bùn Bể khử trùng Bể lọc áp lực Bể trung gian Nguồn tiếp nhận Bùn thải Cột A (QCVN 24:2009/BTNMT) Hình 3.4 Sơ đồ quy trình cơng nghệ phương án - 20 - CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 4.1 KẾT QUẢ 4.1.1 Kết tính tốn phương án Bảng 4.1 KÍCH THƯỚC CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ PA STT Tên cơng trình Kích thước Đơn vị Giá trị Bể thu gom LxBxH m x 3,2 x 5,5 Bể lằng cát thổi khí LxBxH m 7,64 x x 1,5 Sân phơi cát LxBxH m x x 0,5 Bể tách dầu LxBxH m 30 x x 0,5 Bể điều hòa LxBxH m 22 x 10 x 5,5 Bể khuấy trộn LxBxH m 1,2 x 1,2 x 2,5 Bể keo tụ tạo LxBxH m 8,4 x 1,2 x 2,5 Bể lắng DxH m x 4,7 Bể Aerotank LxBxH m 10,8 x 4,5 10 Bể lằng DxH m 12,6 x 11 Bể khử trùng LxBxH m x 3,5 x 2,5 12 Bể lọc áp lực DxH m x 2,4 13 Bể nén bùn DxH m 2,3 x 4,55 - 21 - 4.1.2 Kết tính tốn phương án Bảng 4.2 KÍCH THƯỚC CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ PA2 STT Tên cơng trình Kích thước Đơn vị Giá trị Hố thu gom LxBxH m x 3,2 x 5,5 Bể lằng cát thổi khí LxBxH m 7,64 x x 1,5 Sân phơi cát LxBxH m x x 0,5 Bể tách dầu LxBxH m 30 x x 0,5 Bể điều hòa LxBxH m 22 x 10 x 5,5 Bể khuấy trộn LxBxH m 1,2 x 1,2 x 2,5 Bể keo tụ tạo LxBxH m 8,4 x 1,2 x 2,5 Bể lắng DxH m x 4,7 Bể trung gian LxBxH m 4,6 x x 2,5 10 Bể SBR LxBxH m 17,85 x 10 x 4,5 11 Bể trung gian LxBxH m 4,6 x x 2,5 12 Bể khử trùng LxBxH m x 3,5 x 2,5 13 Bể lọc áp lực DxH m x 2,4 14 Bể nén bùn DxH m 2,5 x 4,55 4.1.3 Kết khai tốn kinh phí phương án  Tổng chi phí đầu tư xây dựng = 5.544.000.000 VNĐ  Tổng chi phí đầu tư thiết bị = 2.386.400.000 VNĐ  Tổng chi phí hóa chất = 1.743.332 VNĐ/ngày  Tổng chi phí điện = 3.006.000 VNĐ/ngày  Tổng chi phí quản lý vận hành = 10.463.332 VNĐ/ngày  Tổng chi phí xử lý 1m3 nước thải = 6231 VNĐ/ngày 4.1.4 Kết khai tốn kinh phí phương án  Tổng chi phí đầu tư xây dựng = 6.300.000.000 VNĐ - 22 -  Tổng chi phí đầu tư thiết bị = 3.058.400.000 VNĐ  Tổng chi phí hóa chất = 1.743.332 VNĐ/ngày  Tổng chi phí điện = 3.136.500 VNĐ/ngày  Tổng chi phí quản lý vận hành = 10.593.832 VNĐ/ngày  Tổng chi phí xử lý 1m3 nước thải = 6500 VNĐ/ngày 4.2 BIỆN LUẬN Qua q trình tìm hiểu nghiên cứu cơng nghệ xử lý nước thải, tiến hành đề xuất, tính toán thiết kế phương án xử lý nước thải đạt cột A QCVN 24:2009/BTNMT cho thấy mặt ưu nhược điểm sau: 4.2.1 Ưu nhược điểm phương án 4.2.1.1 Ưu điểm Phương án ứng dụng kết hợp trình xử lý nước thải như: xử lý học, xử lý hóa lý, xử lý sinh học, xử lý bậc cao Trong đáng ý quan trọng xử lý sinh học hiếu khí ( bể Aerotank ) định đến hiệu mức độ làm chất bẩn hữu nước thải - Hiệu xử lý chất hữu cao triệt để - Cấu tạo đơn giản - Dễ vận hành sửa chữa - Xử lý nước thải với công suất lớn - Chịu tải trọng chất ô nhiễm cao 4.2.1.2 Nhược điểm Bên cạnh ưu điểm có phương án cịn có nhược điểm sau: - Vì cấp khí liên tục nên tiêu tốn nhiều điện - Hiệu khử N, P chưa triệt để - Vì thổi khí liên tục nên hệ thống thổi khí dễ bị tắc nghẽn - Thời gian cho vi sinh vật phát triển lâu - 23 - 4.2.2 Ưu nhược điểm phương án 4.2.2.1 Ưu điểm - Hiệu xử lý chất hữu chưa triệt để - Hiệu xử lý N, P cao - Hệ thống điều khiển hồn tồn tự dộng - Có khả nâng cấp hệ thống từ hệ thống cũ - Không cần xây dựng bể lắng 4.2.2.2 Nhược điểm - Xử lý công suất nhỏ - Người vận hành phải có kỹ thuật cao - Sửa chữa, bảo dưỡng phức tạp 4.2.3 So sánh lựa chọn phương án xử lý nước thải Qua trình tìm hiểu đặc điểm nước thải, quy trình cơng nghệ xử lý định lựa chọn phương án xử lý nước thải phương pháp sinh học bể Aerotank bể SBR đóng vai trò định đến chất lượng nước thải Cả phương án cho hiệu suất xử lý cao đảm bảo tiêu nước thải đạt tiêu chuẩn cột A QCVN 24:2009/BTNMT Dựa vào so sánh ưu nhược điểm phương án mặt ưu nhược điểm bể Aerotank bể SBR cho thấy phương án mang tính khả thi cao so với phương án nên định chọn phương án để tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng - 24 - CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng với loại hình thu hút đầu tư giống với KCN Nam Tân Uyên hữu nên dự tính thành phần tính chất nước thải phức tạp ảnh hưởng đến hệ thống xử lý sau Dựa sở nghiên cứu lý thuyết ưu điểm nhược điêm phương pháp xử lý học, xử lý hóa lý, xử lý sinh học tiến hành đề xuất phương án xử lý nước thải phương pháp sinh học: phương án với bùn hoạt tính hiếu khí kéo dài, phương án với bùn hoạt tính hiếu khí gián đoạn phương án cho hiệu xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn xả môi trường Do tiến hành so sánh phương án với khía cạnh như: kinh tế, vận hành, quản lý định chọn phương án làm phương án xử lý nước thải cho KCN Nam Tân Uyên Mở Rộng công suất 2000 m3/ngày đêm đảm bảo chất lượng nước thải đầu đạt cột A QCVN 24:2009/BTNMT với giá thành xử lý nước thải 6.231 VNĐ/ngày 5.2 KIẾN NGHỊ Để đảm bảo an toàn vận hành hệ thống xử lý phương án đạt hiệu cao, giảm thiểu nồng độ thông số ô nhiễm đầu vào phải lưu ý vấn đề sau: - Các công ty nhà máy sản xuất KCN phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải cục đạt tiêu chuẩn thải cột B QCVN 24:2009/BTNMT - Cán vận hành phải thường xuyên kiểm tra hệ thống xử lý trình vận hành, phát sửa chữa kịp thời cố để thiết bị làm việc có hiệu cao tăng tuổi thọ cơng trình - Trong q trình vận hành cán vận hành phải tuân thủ nguyên tắc vận hành hệ thống để tránh cố xảy - 25 - ... sát, thu thập thông tin khu công nghiệp Nam Tân Uyên Mở rộng để phục vụ cho việc thiết kế Hệ thống xử lý nước thải tập trung; - Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung theo nhiều phương... cơng nghệ kết hợp xử lý học, xử lý hóa lý, xử lý sinh học xử lý bậc cao Xử lý sơ Xử lý học Xử lý hóa lý Xử lý sinh học Hình 3.2 Mối liên hệ trình xử lý nước thải - 16 - Xử lý bậc cao Nước thải. .. KCN, khu chế xuất ( KCX ) khu kinh tế Doanh nghiệp KCN hoạt động KCN có hệ thống xử lý nước thải tập trung Trên sở tơi định thực đề tài ? ?Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công