5.1. SƠ ĐỒ CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI VAØ THUYẾT MINH5.1.1. Sơ đồ cơng nghệ 5.1.1. Sơ đồ cơng nghệ
Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải hiện hữu của Nhà máy (năm 1995):
Hình 5.1 : Sơ đồ cơng nghệ hiện hữu của Nhà máy
Nước Thải Phèn Polyme Hố thu gom Thiết bị loại rác Bể điều hịa Cống thốt San lấp Bể sục khí Bể lắng II Thiết bị khuấy trộn Bể lắng I Bể nén bùn Máy ép bùn polyme bùn xả bùn xả Bùn tuần hồn
Hệ thống xử lý nước thải hiện hữu của Nhà máy gồm 2 bước: xử lý sinh học và xử lý hĩa học.
- Quá trình xử lý sinh học: Nước thải từ cống thải được loại rác thơ trước khi đổ về hố thu gom. Từ hố gom, nước thải được bơm lên bể điều hịa qua thiết bị loại rác mịn và được điều chỉnh pH. Trong bể điều hịa, nước thải được khuấy trộn và điều hịa. Sau đĩ nước thải được phân hủy sinh học trong bể sục khí bùn hoạt tính.
- Quá trình xử lý hĩa lý: quá trình này nhằm loại màu và các chất lơ lửng cịn lại sau bể lắng bậc 1. Nước thải đi ra từ bể lắng bậc 1 được châm phèn và polymer qua thiết bị khuấy trộn rồi đưa sang bể lắng bậc 2 để loại màu, sao đĩ thải vào cống thải cơng cộng.
Một phần bùn của bể lắng bậc 1 được tuần hồn lại bể sục khí. Bùn dư của bể lắng bậc 1 và bể lắng bậc 2 được đưa sang bể nén bùn, cuối cùng đưa đi làm phân bĩn hoặc san lấp.
Hệ thống xử lý nước thải hiện hữu của Nhà máy đã được thiết kế năm 1995 với lưu lượng thải 30 m3/h. Tuy nhiên, nhà máy hiện nay đã nâng năng suất sản xuất lên với lưu lượng nước thải trung bình là 50 m3/h, phương án thiết kế cũ cĩ các thơng số vận hành khơng hợp lý với hiện tại, các máy bơm bị hư hỏng liên tục, hệ thống máy mĩc và đường ống cũ kĩ, nên hệ thống xử lý hiện hữu của Nhà máy khơng thể hoạt động cĩ hiệu quả. Do đĩ, việc thiết kế mới một hệ thống xử lý nước thải cho Nhà máy là cần thiết để nguồn nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép (TCVN 6982 – 2001).
Ơû phương án thiết kế mới:
- Quá trình xử lý hĩa học và hĩa lý được thực hiện trước quá trình xử lý sinh học. Nước thải đi qua bể keo tụ – tạo bơng và bể lắng I rồi mới qua bể Aerotank để làm giảm bớt lượng cặn nhỏ, nâng cao chất lượng nước thải trước
- Nới rộng thêm hố thu gom, bể điều hịa và bể sục khí bùn hoạt tính hiện cĩ để đáp ứng lưu lượng thải hiện nay.
- Bể tạo bơng được thiết kế mới gồm 3 ngăn với cường độ khuấy trộn khác nhau làm cho quá trình hình thành bơng cặn được thực hiện tốt.
- Thiết kế thêm bể lọc áp lực để nâng cao chất lượng nước đầu ra.
- Cĩ cơng trình khử trùng nước thải sau cùng rồi mới thải ra cống thốt (dùng NaOCl 10% để khử trùng).
Sơ đồ cơng nghệ thiết kế mới:
Hình 5.2 : Sơ đồ cơng nghệ thiết kế mới
dd NaOH, Polyme, Phèn Nước Thải NaOCl 10% Khí Khí Hố thu gom Thiết bị loại rác mịn Bể điều hịa Cống thốt San lấp Bể keo tụ – tạo bơng Bể lắng II Bể aerotank Bể lắng I Bể lọc áp lực Bể khử trùng Bể nén bùn Máy ép bùn polyme bùn xả bùn xả Bùn tuần hồn
5.1.2. Thuyết minh sơ đồ cơng nghệ thiết kế mới
Nước thải của Nhà máy được loại rác thơ trước khi đổ vào hố thu gom nước thải. Từ hố thu gom, nước thải được đưa qua bể điều hịa bằng 2 bơm chìm (hoạt động luân phiên).
Bể điều hịa cĩ nhiệm vụ điều hịa lưu lượng và nồng độ nước thải, giúp giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho cơng trình phía sau nhằm tránh hiện tượng quá tải. Tại bể điều hịa, nước thải được hịa trộn đều bằng khơng khí thổi vào từ máy thổi khí.
Sau đĩ, nước thải được đưa qua bể keo tụ – tạo bơng. Nước thải được hịa trộn với các hĩa chất NaOH, phèn nhơm, PAC để tiến hành quá trình keo tụ tạo bơng, tạo ra những bơng cặn lớn cĩ trọng lượng đáng kể và dễ dàng lắng xuống ở bể lắng I. Dùng năng lượng cánh khuấy tạo dịng chảy rối để hịa trộn đều nước thải.
Nước thải tiếp tục chảy qua bể lắng I. Tại nay quá trình lắng được thực hiện để tách rời các bơng cặn (tạo ra từ bể keo tụ – tạo bơng) ra khỏi nước thải, giảm tải lượng chất hữu cơ cho cơng trình xử lý sinh học phía sau.
Nước thải sau khi lắng được dẫn đến bể Aerotank. Quá trình phân hủy xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục, bùn hoạt tính được duy trì ở trạng thái lơ lửng. Các vi sinh vật hiếu khí dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn, chuyển hĩa chúng thành chất trơ khơng tan và tạo ra tế bào mới. Quá trình chuyển hĩa đĩ được thực hiện đan xen và tiếp nối nhau cho đến khi khơng cịn thức ăn cho hệ vi sinh vật nữa. Nước thải sau xử lý sinh học hiếu khí được đưa qua bể lắng II.
Bể lắng II cĩ nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Bùn sau lắng một phần sẽ được bơm tuần hồn trở lại bể Aerotank, phần cịn lại được bơm qua bể nén bùn.
Bùn dư ở bể lắng II cùng với bùn ở bể lắng I được tập trung về bể nén bùn nhằm làm giảm thể tích của hỗn hợp bùn cặn. Sau đĩ bùn được đưa qua máy ép bùn để tách nước ra khỏi bùn đã nén. Bùn sau khi ép được dùng làm phân bĩn hoặc san lấp.
Nước thải sau khi lắng sẽ tự chảy qua bể chứa nước trung gian để bơm lên bể lọc áp lực, sau đĩ đưa nước thải qua bể khử trùng rồi thải ra cống thốt.
Ơû bể lọc áp lực, nước được làm sạch thơng qua lớp vật liệu lọc nhằm tách các hạt cặn lơ lửng, các thể keo tụ… và khử màu nước thải.
Bể tiếp xúc khử trùng được thiết kế để nước chảy qua từng ngăn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc giữa nước thải và Clo nhằm tiêu diệt các vi sinh vật trong nước thải.
5.2. TÍNH TỐN CHI TIẾT CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊCác thơng số tính tốn Các thơng số tính tốn