Thiết kế hệ thống xử lý nước thải đô thị quận Hà Đông bằng công nghệ tiên tiến

Tình hình nước thải đô thị của Việt nam

Đồng thời, được Đảng và Nhà nước quan tâm, công tác bảo vệ môi trường đã đạt được những kết quả quan trọng, bước đầu kiềm chế được tốc độ gia tăng ô nhiễm, khắc phục một phần tình trạng suy thoái và cải thiện một bước chất lượng môi trường ở một số nơi, tạo tiền đề quan trọng để phát triển bền vững trong thời gian tới. Mặc dù phương pháp XLNTPTT còn mới ở Việt Nam, nhưng đã có một số dự án có liên quan trong lĩnh vực này rất đáng xem xét như trạm XLNT cho trường Trung học cơ sở và trường Mẫu giáo tại TP Vinh, tỉnh Nghệ An; trạm XLNT cho chợ Cái Khế ở Cần Thơ; trạm XLNT ở Bệnh Viện Nhi Thanh Hóa.

Các phương pháp xử lý nước thải đô thị của thế giới và Việt Nam 1. Các phương pháp thường được áp dụng cho xử lý nước thải đô thị

Các công nghệ XLNT đang được áp dụng XLNT đô thị trên thế giới

Ngăn này có vai trò như là ngăn chọn lọc thiếu khí (Anoxic Selector) thực hiện 2 cơ chế chọn lọc động học (Kinetic Selection) và chọn lọc trao đổi chất (Metabolism Selection) để làm tăng cường hoạt động của vi sinh vật tạo bông nhằm tăng cường hoạt tính của bông bùn và kìm hãm sự phát triển của các vi sinh vật hình sợi gây vón bùn và nổi bọt. Do gia tăng dân số và các vấn đề vệ sinh môi trường ngày càng tăng, JKS cải tiến đã ra đời và được quy định áp dụng từ năm 2001.JKS cải tiến cho phép xử lý đồng thời cả nước thải đen và nước thải xám (nước thải từ nhà bếp, nhà tắm, máy giặt).

Các công nghệ XLNT đang được áp dụng XLNT đô thị tại Việt Nam

Các chất khí tạo nên trong quá trình phân giải (CH4, CO2, H2S…) nổi lên kéo theo các hạt cặn khác có thể làm cho nước thải nhiễm bẩn lại và tạo nên một lớp váng nổi trên mặt nước. Nước thải được hệ thống thu gom nước thải dẫn về khu vực xử lý tập trung, trước khi đi vào hệ thống xử lý nước thải được chảy qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô có kích thước lớn có lẫn trong nước thải. Nước thải qua song chắn rác, loại bỏ các tạp chất thô, sau đó, được đưa qua bể lắng cát thực hiện quá trình lắng cát, sỏi, các chất có thể lắng… Nước tiếp tục được đưa vào bể lắng 1, thực hiện quá trình lắng chất cặn nhờ trọng lực.

Giới thiệu chung Quận Hà đông – Hà Nội 1. Điều kiện tự nhiên

Hiện trạng thu gom, xử lý nước thải đô thị của quận Hà Đông

Từ đầu năm đến nay, quận đã có 32 công trình được duyệt quyết toán, 44 công trình hoàn thành đưa vào sử dụng, 108 công trình đang thi công, 39 công trình đã được phê duyệt đầu tư, 161 công trình đang thực hiện thủ tục chuẩn bị đầu tư để trình duyệt. Hiện nay, trên địa bàn Quận có một số làng nghề như: làng lụa Vạn Phúc, the La Khê, rèn Đa Sỹ… đã có từ rất lâu đời, và sản xuất quy mô nhỏ, hoạt động của hộ gia đình, hợp tác xã hoặc cụm sản xuất nhỏ, trong đó số hộ gia đình hoạt động trong lĩnh vực này chiếm tới 80 – 85%. Ngoài ra, Quận cũng có một số khu công nghiệp mới như KCN Yên Nghĩa Hà Đông, thu hút nhiều cơ sở sản xuất tập trung tại KCN và tại đây cũng đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho KCN và xử lý đạt tiêu chuẩn thải.

Xác định các thông số ô nhiễm cần xử lý

Nhiệm vụ thiết kế

Nước thải sau xử lý được thải ra sông Nhuệ để tái xử dụng cho sản xuất nông nghiệp tưới tiêu cho cây trồng, hoặc sản xuất công nghiệp như làm mát thiết bị, rửa sàn…nên yêu cầu đạt tiêu chuẩn thải cột B theo QCVN 14:2008/BTNMT. => Nhận xét: Từ bảng thông số ô nhiễm trên cho thấy hàm lượng các chất lơ lửng SS, BOD5, COD cũng như nitơ đã vượt quá tiêu chuẩn cho phép, đồng thời tổng Coliform cũng rất cao.

Các phương pháp XLNT có thể áp dụng để XLNT đô thị Quận Hà Đông

Vì vậy, trước các công trình XLNT, đặc biệt đối với trạm XLNT quy mô nhỏ khi hệ số không điều hòa K0 lớn hoặc trạm XLNT tập trung các khu dân cư, khu đô thị cần phải bố trí bể điều hòa để ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. => Nghiên cứu lựa chọn các công nghệ xử lý nước thải đô thị thích hợp trước hết nhằm bảo đảm yêu cầu vệ sinh, đảm bảo sự phát triển bền vững, đồng thời phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội nước ta hiện nay nói chung và của quận Hà đông nói riêng. Để đáp ứng yêu cầu phát triển và bảo vệ môi trường, nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân, trong những năm gần đây việc đầu tư cho thoát nước và vệ sinh đô thị quy mô tương đối lớn đã được quan tâm, trước hết là ở các thành phố lớn và các đô thị du lịch.

Lựa chọn dây chuyền công nghệ xử lý nước thải

Ở bể lắng cát thực hiện quá trình lắng cát, sỏi, cành cây và các chất có thể lắng có trong nước thải, thời gian lưu của nước thải ở đây rất ngắn khoảng 30-60s để tránh hiện tượng lắng và phân hủy các chất hữu cơ ở bể lăng cát. Tiếp theo nước được đưa sang bể lắng cấp 1, tại bể lắng cấp 1 tiếp tục thực hiện quá trình lắng bằng trọng lực các hạt cặn có trong nước thải theo dòng chảy liên tục vào và ra bể. Sau thời gian lưu ở bể lắng cấp 2 để bùn sinh khối lắng xuống, nước thải được đưa tiếp đến hồ tùy tiện để khử các chất ô nhiễm còn vượt quá tiêu chuẩn và được châm hóa chất khử trùng vào đường ống ra để khử các vi khuẩn trong nước rồi thải ra nguồn tiếp nhận.

Song chắn rác

Chiều sâu lớp nước ở song chắn rác lấy bằng chiều cao lớn nhất của lớp nước ở cửa cống dẫn nước thải.  Với trọng lượng riêng của rác là 750 kg/m3 thì trọng lượng rác trong ngày sẽ là. => Rác được vớt lên bằng cơ giới và đưa đến máy nghiền, sau đó, đưa vào bể mê tan lên men kị khí.

Sân phơi cát

Nhiệm vụ: của bể lắng đợt I là loại bỏ các tạp chất lơ lửng còn lại trong nước thải sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó. Ở đây, các chất lơ lửng có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước sẽ lắng xuống đáy, các chất có tỷ trọng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước và sẽ được thiết bị gạt cặn tập trung đến hố ga đặt ở bên ngoài bể. Vì lưu lượng nước thải tương đối lớn nên chọn bể lắng ly tâm để tính toán cho hệ thống.

Bể Aeroten

Thực tế sẽ dài hơn gấp 3 – 4 lần vì khi nồng độ bùn chưa đủ trong bể hiệu quả xử lý ở thời gian đầu sẽ thấp và lượng bùn sinh ra ít hơn Abùn. Khoảng cách của hai ống nhánh ở hai bên với thành bể là 0,75 m khoảng cách giữa các ống nhánh với nhau là 1,5m. Để sử dụng tiện lợi, chọn 2 máy nén khí sử dụng riêng lẻ cho 2 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên sử dụng 1 máy, mỗi máy có công suất 98 KW.

Hồ tùy tiện

Trong quá trình xử lý sinh học kị khí ở bể metan có sản sinh một lượng khí đốt chủ yếu là khí CH4 và một lượng nhỏ CO2. Khí đốt (khí metan) được tạo ra có độ ẩm lớn, có khả năng ăn mòn thiết bị, vì vậy mạng lưới dẫn khí đốt, bể chứa khí đốt được thiết kế, lựa chọn loại đường ống và vật liệu chịu được khả năng ăn mòn của chúng. Trong trạm xử lý, khí đốt được sử dụng làm nhiên liệu cho nồi hơi để phục vụ cho việc hâm nóng cặn, chạy một số động cơ và phục vụ nhu cầu sinh hoạt.

Tính toán khử trùng nước thải

Nước Clo từ Clorator được dẫn đến mương xáo trộn bằng loại đường ống cao su mềm nhiều nước, đường kính ống 60 – 70mm với vận tốc 1,5m/s. Khoảng cách giữa tâm các lỗ theo chiều thẳng đứng của vách ngăn thứ nhất (tính từ cuối máng trộn) cũng lấy bằng 2d. Hdp: chiều cao dự phòng tính từ tâm dãy lỗ ngang trên cùng của vách ngăn thứ hai đến mép trên cùng của máng trộn, Hdp = 0,35m.

Tính toán kinh tế

Chi phí vận hành

 Trên cơ sở khảo sát hiện trạng và phân tích chất lượng nước thải tại Quận Hà Đông, nồng độ các chất ô nhiễm vượt giới hạn cho phép theo QCVN 14 – 2008.  Trên cơ sở khảo sát một số công nghệ xử lý nước thải đô thị hiện có, dựa vào tình hình thực tế của Quận, đề tài lựa chọn công nghệ xử lý nước thải sử dụng bể Aerotank và hồ tùy tiện để áp dụng xử lý nước thải cho Quận Hà Đông. Giá thành hợp lý và phù hợp với tình hình thực tế của Quận, nên có thể áp dụng công nghệ xử lý này cho Quận Hà Đông – Hà Nội.

Kiến nghị

Do vậy nước thải đô thị Quận Hà Đông cần được xử lý đạt tiêu chuẩn thải trước khi thải ra môi trường.