CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XLNT 3.1 Thành phần và tính chất nước thải
3.2 Phân tích lựa chọn phương pháp xử lý nước thải cho xưởng sản xuất gia công đóng gói thuốc bảo vệ thực vật
Mục tiêu lựa chọn công nghệ
Đảm bảo nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn xả QCVN 24-2009 cột B
Công suất xử lý theo yêu cầu thiết kế.
Sản phẩm thứ cấp (khí thải mùi hôi) sinh ra từ các công đoạn được kiểm tra chặt chẽ và xử lý triệt để không gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.
Tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng hệ thống.
Chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải thấp nhất.
Vận hành đơn giản.
Kiến trúc xây dựng, lắp đặt phù hợp với cảnh quan môi trường công ty.
Thuận tiện cho viện nâng công suất xử lý khi cần thiết sau này.
BỂ OXY HểA NGĂN TIẾP NHẬN
BỂ ĐIỀU HềA SONG CHẮN RÁC PHƯƠNG ÁN 1
AEROTANK BEÅ LAÉNG TRUNG
HềA
KHỬ TRÙNG BEÅ LAÉNG II
BEÅ NEÙN BUỉN
MÁY ÉP BÙN
NGUỒN TIẾP NHẬN (TCVN-5945-2005) FeSO4.7H2O
H2O2 + MnSO4 DD H2SO4
Máy thổi khí
Máy thổi khí Dd NaOH
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ PHƯƠNG ÁN 1
Nước thải từ các công đoạn trong nhà máy được dẫn qua song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô (nhãn mác, bao bì, …) rồi dẫn vào hố thu gom. Tại đây, nước thải được bơm tiếp tục sang bể điều hoà để điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm đảm bảo cho các công trình xử lý phía sau.
Trước khi qua bể oxy hóa nước thải tiếp tục được châm axit H2SO4 để làm giảm pH xuống còn 3 nhằm tạo điều kiện thích hợp để đi vào bể oxi hóa bằng hệ chất Fenton nhằm oxi hóa các hợp chất vô cơ, các hợp chất khó phân hủy thành dễ phân hủy tạo điều kiện cho quá trình xử lý sinh học tiếp theo. Lúc này, ta bổ sung thêm chất oxi hóa H2O2 và xúc tác KMnO4 và FeSO4.7H2O để phản ứng oxi hóa diễn ra.
Sau đó, nước được dẫn vào bể lắng trung hòa nhằm vừa lắng bùn từ bể oxi hóa vừa đưa pH về trung tính .
Sau đó nước thải đi vào bể Aerotank xử lý các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.Tại đây, các chất hữu cơ có trong nước thải được phân hủy bằng các vi sinh vật hiếu khí tồn tại ở dạng lơ lửng với mật độ cao ( bùn hoạt tính) trong điều kiện sục khí. Sự phân hủy chất hữu cơ diễn ra theo phương trình phản ứng sau:
Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí => H2O+ CO2 + sinh khối mới Hiệu xuất xử lý sau khi qua Bể sinh học hiếu khí bùn hoạt tính COD, BOD đạt khoảng 85-90%. Nước thải ra được đi qua bể lắng II để lắng bùn trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Bùn thải từ bể lắng II một phần được tuần hoàn trở lại bể Aerotank, phần còn lại sẽ cùng với bùn thải từ các bể lắng trung hòa được đưa sang bể nén bùn, lọc ép bùn. Tại đây, nước tách bùn được tuần hoàn lại cho vào hố thu gom . Bùn từ nước
thải sơn có tính độc cao sẽ được mang đi chôn lấp hoặc xử lý bằng phương pháp đốt.
Nước thải sau khi qua bể lắng II nước thải được đưa qua bể khử trùng để diệt các vi khuẩn gây bệnh. Nước thải sau bể khử trùng đảm bảo đạt tiêu chuẩn Việt Nam về nước thải công nghiệp – QCVN 24 -2009, cột B. Nước sau xử lý sẽ theo hệ thống thoát nước của Công ty thoát vào hệ thống thoát nước chung của Khu công nghiệp Đức Hoà 1.
Ưu điểm
Đây là công nghệ xử lý nước thải cổ điển và đã được ứng dụng trong rất nhiều công trình xử lý nước thải có quy mô từ nhỏ đến lớn.
Hiệu suất của hệ thống xử lý tương đối cao , khả năng khử BOD của hệ thống loại này có thể đạt đến 90-95%, đảm bảo chất lượng nước sau xử lý luôn đạt yêu cầu.
Có thể xây dựng, lắp đặt theo từng đơn nguyên, dễ dàng nâng công suất
BỂ OXY HểA NGĂN TIẾP NHẬN
BỂ ĐIỀU HềA SONG CHẮN RÁC PHƯƠNG ÁN 2
BỂ BIOFOR BEÅ LAÉNG TRUNG
HềA
KHỬ TRÙNG BEÅ LAÉNG II
BEÅ NEÙN BUỉN Nướ sau tách bùn
MÁY ÉP BÙN NGUỒN TIẾP NHẬN
(TCVN-5945-2005) FeSO4.7H2O
H2O2 + MnSO4 DD H2SO4
Máy thổi khí
Máy thổi khí Dd NaOH
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ BỂ BIOFOR :
Quá trình xử lý hiếu khí có sử dụng bùn hoạt tính với sự tham gia của các vi khuẩn hiếu khí sống lơ lửng. Các chất hữu cơ có hại cho môi trường sẽ được các vi khuẩn hiếu khí chuyển hóa thành các chất vô cơ (CO2, H2O) vô hại. Trong quá trình xử lý một lượng lớn bùn hoạt tính (biomass) dư sinh ra sẽ được sử dụng như một nguồn phân bón cho cây trồng.
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí diễn ra tại bể BIOFOR. Tại bể BIOFOR một lượng oxy thích hợp được đưa vào bằng máy thổi khí thông qua các đầu phân phối khí đặt ở đáy bể giúp cho quá trình sinh hóa diễn ra nhanh hơn. Vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và dạng hoà tan để sinh trưởng. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng màng VSV bám trên lớp vật liệu là những ống nhựa hình ruột gà. Quá trình chuyển hóa vật chất có thể xảy ra ở ngoài tế bào VSV cũng có thể xảy ra trong tế bào VSV. Cả hai quá trình chuyển hóa đều phụ thuộc rất lớn vào sự tiếp xúc các chất với tế bào VSV. Khả năng tiếp xúc càng lớn thì phản ứng xảy càng mạnh. Do đó trong hệ thống công nghệ này lắp đặt thêm hệ thống thổi khí. Khi không khí vào trong thiết bị gây ra những tác động chủ yếu sau:
+ Cung cấp oxy cho tế bào VSV
+ Làm xáo trộn dung dịch, tăng khả năng tiếp xúc giữa vật chất và tế bào
+ Phá vỡ thế bao vây của sản phẩm trao đổi chất xung quanh tế bào VSV, giúp cho quá trình thẩm thấu vật chất từ ngoài tế bào vào trong tế bào và quá trình chuyển vận ngược lại.
+ Tăng nhanh qúa trình sinh sản vi khuẩn
+ Tăng nhanh sự thoát khỏi dung dịch của các chất khí được tạo ra trong quá trình lên men. Khi lên men, VSV thường tạo ra một số sản phẩm ở dạng khí. Các loại khí này không có ý nghĩa đối với hoạt động sống của VSV.
Khi vi sinh vật phát triển mạnh sinh khối tăng, vi sinh vật già chết tạo thành các mảng chóc ra khỏi giá thể (bông bùn) trôi theo nước ra ngoài và được lắng ở bể lắng ly tâm.
Cơ sở để lựa chọn phương án xử lý
Hệ thống xử lý nước thải được thiết kế dựa trên cơ sở:
+ Thành phần và tính chất của nước thải đầu vào + Lưu lượng nước thải đầu vào
+ Tính chất nguồn tiếp nhận + Chi phí đầu tư
+ Chi phí quản lý vận hành + Diện tích mặt bằng + Yêu cầu mức độ xử lý Nhận xét 2 phương án trên :
Nhìn vào công nghệ xử lý của 2 phương án trên điều đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 24-2009, loại B . Nhưng ở đây phương án 1 chọn phương pháp xử lý đó là phương pháp kết hợp xử lý sinh học theo nguyên tắc bùn hoạt tính.
Phương án 2 là phương pháp xử lý sinh học theo nguyên tắc bùn màng sinh học
So sánh 2 phương pháp:
Phương pháp Ưu điểm Nhược điểm
Phương pháp 1:
Bể arotank
+ Hiệu suất xử lý cao
+ Tính ổn định và phục hồi sốc cao hơn công nghệ kỵ khí.
+ Phục hồi và cung cấp oxy cho sinh vật nước.
Cho phép đạt được những tiêu chuẩn khắc nghiệt về BOD
+ Điều kiện vận hành đòi hỏi tương đối nghiêm ngặt nên vận hành hệ thống phức tạp.
+ Nước thải chứa các chất hữu cơ tương đối dễ phân huỷ, có tải lượng hữu cơ không cao, nhạy cảm với sự thay đổi về tải lượng.
+ Sinh ra nhiều bùn cặn, tốn kinh phí cho việc xử lý bùn
Tiêu tốn nhiều năng lượng cho việc cấp khí
Phương pháp 2:
Bể Biofor
- Vận hành đơn giản - Ít tốn thời gian - Ít tốn năng lượng - Nhờ lớp vật liệu
nên thể tích bề mặt tăng, bể có thể làm việc với tải trọng COD cao (5-15Kg COD/ngày)
-Tiu tốn nhiều hố chất -Tốn km về bảo trì bảo dưỡng
-Khả năng xử lý ơ nhiễm khơng cao bằng arotank
-Hay bị cc sự cố tắc nghẽn -Thời gian đưa công trình vào hoạt động dài
-Tốn kinh phí cho vật liệu bám dính
Trên cơ sở phân tích các ưu nhược điểm của 2 phương án trên, ta chọn lựa phương án 1 vì nó hiệu quả và có tính kinh tế hơn.
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ