g. Bể khử trùng
3.2.1.2. Các cơng trình đơn vị và thiết bị a) Trạm bơm (T01)
a) Trạm bơm (T01)
• Chức năng
Thu gom nước thải từ khu cơng nghiệp để bơm lên bể cân bằng Tách cặn rắn thơ.
Bảo vệ các thiết bị phía sau. • Nguyên lý hoạt động
Nước thải từ tất cả các cơ sở sản xuất, nhà máy của khu cơng nghiệp được tập trung về nhà máy xử lý nước thải theo hệ thống cống dẫn của khu cơng nghiệp. Trước khi chảy vào bể gom, nước thải được đi qua lưới chắn rác thơ để loại bỏ những vật cĩ kích thước lớn tránh những sự cố cho hệ thống. Bể gom cĩ nhiệm vụ nhận nước thải của cả khu cơng nghiệp đổ về.
Hình 3.12: Trạm bơm (T01)
Tại đây cĩ lắp đặt 4 bơm chìm ( WP-01 A/B/C/D) cơng suất 108 m3/h. 4 bơm này hoạt động theo chế độ phao mực nước tự động theo cấp tùy lượng nước thải đổ vào bể gom theo những thời điểm khác nhau ( lúc ít thì 1 bơm, lúc nhiều thì 4 bơm). Nước thải trước khi được bơm vào bể điều hịa được đi vào thiết bị tách rác quay ( FBS) giúp loại bỏ các vật cĩ kích thước nhỏ (khoảng cách các khe là 2mm), khơng hoặc khĩ cĩ khả năng phân hủy sinh học. Định kỳ cần kiểm tra thiết bị lọc rác để thu gom rác và đổ vào nơi quy định trước khi cho xe chở đến bãi rác.
• Thơng số xây dựng
Trạm bơm (T01)
Thơng số Thực tế Kết quả tính tốn theo lý thuyết (*)
Rộng (m) 4 4
Dài (m) 8 7,2
Cao thiết kế 6 6
Dung tích thiết kế (m3) 192 172,8
Vật Liệu Bê Tơng cốt thép Bê tơng cốt thép
Số lượng 1 1
Nhận xét: Dung tích thực tế lớn hơn dung tích lý thuyết 10%. Trong thực tế đây là giá trị an tồn cho hệ thống.
• Thiết bị
Bơm nước thải trạm bơm(WP – 01 A/B/C/D) Lưu lượng 108m3/h
Cơng suất 7kW
Điện áp 3pha, 380V
Cột áp 10m
Kiểu bơm Bơm thả chìm
Số lượng 4
Máy lọc rác trống quay (FBS) Lưu lượng 400m3/h
Cơng suất 2,2kW
Kích thước khe lọc 2mm
Kiểu máy Trống quay
Số lượng 1
b)Bể cân bằng (T02)
Hình 3.13: Bể cân bằng (T02) • Chức năng
Điều hịa lưu lượng và nồng độ của nước thải. • Nguyên tắc hoạt động
Nước thải từ máy lọc rác (FBS) được đổ vào bể căn bằng (T02). Bể cân bằng được xục khí để hịa trộn đều nước thải và tránh gây mùi do phân hủy yếm khí trong bể cân bằng, khơng khí được sục vào từ hai máy thổi khí (AB-02A/B) và được phân bố đều nhờ các đĩa phân phối phối khí (AD) đặt chìm dưới đấy bể.
Hình 3.14: Máy lọc rác (FBS) • Thơng số xây dựng
Bể cân bằng (T02)
Thơng số Thực tế Kết quả tính tốn theo lý thuyết(*)
Rộng(m) 18 18
Dài(m) 19,8 19,7
Cao thiết kế(m) 4,2 4,2
Dung tích thiết kế(m3) 1348,7 1318,68
Vật liệu Bê tơng cốt thép Bê tơng cốt thép
Số lượng 1 1
Nhận xét: dung tích thực tế khơng cĩ sự khác biệt lớn so với dung tích lý thuyết. • Thiết bị
Bơm nước thải cân bằng (WP-02A/B) Lưu lượng 198m3/h
Điện áp 3 pha, 380V Cơng suất 7KW
Cột áp 4m
Kiểu bơm Bơm thả chìm Số lượng 2
Máy thổi khí bể cân bằng (AB-02A/B) Lưu lượng 22m3/min
Điện áp 3 pha, 380 V Cơng suất 30KW
Cột áp 500mmAq
Kiểu máy Roots blower Số lượng 2
Đĩa thổi khí bể cân bằng (AD) Lưu lượng 4m3/cái/h Đường kính 10 inches Độ hạ sâu mực nước 4m Độ hịa tan oxy 20%
Số lượng 138 Bệ đặt máy thổi khí Rộng 3m Dài 5m c) Bể trung hịa(T03) • Chức năng:
Trung hịa các loại nước thải cĩ chứa kiềm hoặc axit, đảm bảo pH thích hợp cho quá trình xử lý sinh học phía sau.
Hình 3.15: Bể trung hịa(T03) • Nguyên tắc hoạt động:
Từ bể cân bằng nước thải được 2 bơm chìm (WP-02A/B) cơng suất 198m3/h bơm lên bể trung hịa. Bể trung hịa được châm vào các hĩa chất( gồm H2SO4, NaOH, FeCl3, Anion polymer) và cĩ một máy khốy(AG-03) nhằm hịa trộn đều hĩa chất vào nước thải.
Hĩa chất trung hịa NaOH (hoặc H2SO4) được châm vào với liều lượng nhất định từ thiết bị tiêu thụ NaOH hoặc từ thiết bị tiêu thụ H2SO4 thơng qua 2 bơm định lượng( CP09 và CP10). Giá trị pH được điều chỉnh từ 7 đến 7,5 và được kiểm sốt bằng pH controller. Dung dịch chất keo tụ là FeCl3 và chất tạo bơng Anion polymer
được châm vào với liều lượng nhất định từ thiết bị pha chế và tiêu thụ thong qua bơm định lượng( CP11A/B và CP12A/B).
• Thơng số xây dựng:
Bể trung hịa( T03)
Thơng số Thực tế Kết quả tính tốn theo lý thuyết (*)
Rộng (m) 4 4
Dài (m) 4 3,7
Cao thiết kế (m) 5,7 5,7
Dung tích thiết kế (m3) 91,2 84,36
Vật liệu Bê tơng cốt thép Bê tơng cốt thép
Số lượng 1 1
Bệ đặt bồn hĩa chất
Rộng (m) 3m
Dài 10m
Nhận xét: Dung dịch thực tế lớn hơn dung tích lý thuyết 10%. Trong thức tế đây là giá trị an tồn cho hệ thống.
• Thiết bị:
Máy khốy bể trung hịa ( AG-03)
Cơng suất 0,75 kW
Điện áp 3 pha, 380V
Tốc độ khuấy 140 vịng/phút
Trục và cánh khuấy SUS 304
Số lượng 1
Bơm định lượng hĩa chất NaOH( CP-09)
Lưu lượng 120 l/h tại áp lực 4bar
Cơng suất 0,1 kW
Điện áp 1 pha, 120V
Kiểu bơm Bơm màng
Số lượng 1
Bơm định lượng hĩa chất H2SO4(CP-10)
Lưu lượng 120 l/h tại áp lực 4bar
Cơng suất 0,1 kW
Điện áp 1 pha, 120V
Kiểu bơm Bơm màng
Số lượng 1
Bơm định lượng hĩa chất FeCl3( CP-12A/B)
Lưu lượng 120 l/h tại áp lực 4bar
Điện áp 1 pha, 120V
Kiểu bơm Bơm màng
Số lượng 1
Bơm định lượng hĩa chất Anion polymer( CP-12A/B)
Lưu lượng 60 l/h tại áp lực 4bar
Cơng suất 0,1 kW
Điện áp 1 pha, 120V
Kiểu bơm Bơm màng
Số lượng 2
Thiết bị pha chế và tiêu thụ NaOH
Dung tích 5m3
Đường kính 1,8m
Cao 2m
Vật liệu FRP
Số lượng 1
Thiết bị pha chế và tiêu thụ H2SO4
Dung tích 5m3
Đường kính 1,8m
Cao 2m
Vật liệu FRP
Số lượng 1
Thiết bị pha chế và tiêu thụ FeCl3
Dung tích 5m3
Đường kính 1,8m
Cao 2m
Vật liệu FRP
Số lượng 1
Thiết bị pha chế và tiêu thụ Anion polymer
Dung tích 2m3 Đường kính 1,4m Cao 1,3m Vật liệu FRP Số lượng 2 d) Bể keo tụ (T04) • Chức năng:
Thực hiện quá trình keo tụ và tao bơng cặn,nhằm hỗ trợ cho quá trình lắng . • Nguyên tắc hoạt động.
Nước thải sau khi khuấy trộn ở bể trung hịa dược chuyển sang bể keo tụ theo nguyên tắc bình thong nhau.bể náy lắp đặt một máy khuấy (AG04) cĩ tác dụng ngăn cản quá trình lắng .
• Thơng số xây dựng
Bể keo tụ (T04)
Thơng số Thực tế Kết quả tính tốn theo lý thuyết(*)
Rộng (m) 4 4
Dài (m) 4 3,7
Cao thiết kế (m) 5,7 5,7
Dung tích thiết kế (m3) 91,2 76,96
Vật liệu Bê tơng cốt thép Bê tơng cốt thép
Số lượng 1 1
Nhận xét:dung tích thực tế lớn hơn dung tích lý thuyết 10% .trong thực tế đây là giá trị an tồn cho hệ thống.
• Thiết bị:
Máy khuấy bể keo tụ (AG-04)
Cơng suất 0,75kw
Điện áp 3 pha,380v
Tốc độ khuấy 70 vịng/phút
Trục và cánh khuấy SUS 304
Số lượng 1
Bộ điều khiển pH tự động (pH controller)
Thang đo 0-14
Nguồn điện 230 v,50/60Hz
Cách lắp đặt Lắp đặt tủ điều khiển
Phụ kiện
broMinent sensor cable
Loại LK5D Chiều dài cáp 5 m ProMinent pH sensor Loại PHER 112 SE Thang đo 0-12 e) Bể lắng sơ bộ (T05) • Chức năng.
− Loại bỏ các chất khơng tan trong nước thải. − Vớt dầu mỡ
Sau khi trung hịa và keo tụ,nước thải tiếp tục chảy sang bể lắng sơ bộ,bể này gồm hai đơn nguyên.Nước thải đi vào vùng phân phối nước đặt ở đầu bể lắng,qua vách phân phối,nước chuyển động đều dọc bể qua vùng lắng đi vào vùng thu nước đặt ở cuối bể.Các chất lơ lửng đã được keo tụ sẽ lắng xuống đáy bể và được máy gạt bùn và bọt váng (SCR-05) gom xuống hố thu (theo hành trình gạt bùn) và được bơm bùn (SP- 05A/B) bơm sang bể nén bùn (T08A/B) dầu mỡ và các chất bọt nổi lên mặt bể và được máy gạt bùn và bọt váng (SCR-05) gạt vào máng thu ra sọt chứa bên ngồi (theo hành trình gạt bọt).
Hình 3.16 Bể lắng sơ bộ (T05) • Thơng số xây dựng
Bể lắng sơ bộ (T05)
Thơng số Thực tế Kết quả tính tốn theo lý thuyết (*)
Rộng (m) 8 8
Dài (m) 17,7 16
Cao thiết kế (m) 4 4
Dung tích thiết kế (m3) 556 425,6
Vật liệu Bê tơng cốt thép Bê tơng cốt thép Đập tràn bể lắng sơ bộ Vật liệu SUS304 Dài 24 m Cao 0,25 m Máng thu bọt váng bể lắng sơ bộ Dài 8m Rộng 0,4m
Cao 0,6m
Vật liệu SUS 304
Nhận xét : dung tích thực tế lớn hơn dung tích lý thuyết 10%.Trong thực tế đây là giá trị an tồn cho hệ thống.
• Thiết bị
Bơm bùn cặn bể lắng sơ bộ (SP-05A/B)
Lưu lượng 21 m3/h
Cơng suất 1,5 kw
Điện áp 3 pha,380 v
Cột áp 4m
Kiểu bơm Bơm thả chìm
Số lượng 2 Cần gạt bọt và bùn bể lắng bậc 1 (SCR-05) Kiểu máy gạt di động Gạt di động Dài 10,6 m Rộng 1,2 m Cơng suất 1,1 kw Điện áp 3 pha,380 v Tốc độ gạt 1,5-2m/phút Số lượng 1 f) MULTECH (T06) Hình 3.17: Bể MULTECH (T06)
Ngăn C (T06C) Ngăn B (T06B)
• Chức năng.
Xử lý sinh học bằng cơng nghệ MULTECH. Qúa trình xử lý sinh học diễn ra tại bể MULTECH được mơ tả bằng phương trình phản ứng sau :
Quá trình oxy hĩa hưu cơ:
BOD5 + O2 + vi sinh vật → CO2 + H2O + tế bào mới(C5H7NO2) + năng lượng. Trong đĩ:
C5H7NO2 biểu thị cơng thức phân tử của bùn hoạt tính.
BOD5 biểu thị các hợp chất dễ phân hủy sinh học cĩ mặt trong nước thải.
Quá trình Nitrat hĩa:
Phản ứng Nitrat hĩa được mơ tả như sau:
Chuyển hĩa Nitơ Amoniac thành Nitrit dưới tác dụng của vi khuẩn Nitrosomonas Nitơ Amoniac + 1,5 O2 → Nitrite + H2O + giảm độ kiềm
Chuyển hĩa Nitrite thành Nitrate dưới tác dụng của vi khuẩn Nitrobacter Nitrite + 0,5 O2 → Nitrate
Phản ứng Nitrate hĩa được mơ tả bằng phương trình tổng quát sau: Nito A MONIAC + 2O2 → Nitrate + H2O + giảm độ kiềm
Quá trình khử Nitrate:
Trong quá trình khử Nitrate bằng phương pháp sinh học, nitrate được chuyển hĩa thành khí Nitơ tự do. Khí Nitơ sinh ra được thốt vào khơng khí. Ngược lại với quá trình Nitrate hĩa,quá trình khử Nitrate bằng phương pháp sinh học diễn ra trong mơi trường yếm khí (khơng cĩ oxy) và sử dụng các chất hữu cơ cĩ mặt trong nước thải như là nguồn carbon.
Phản ứng khử Nitrate được mơ tả bằng phương trình sau: Nitrate nitrogen +Carbon hữu cơ → Khí nitơ + độ kiềm
Ngồi ra với việc sử dụng đan xen giữa quá trình hiếu khí, thiếu khí và yếm khí cũng diễn ra quá trình khử photpho trong nước thải bằng cả 2 phương pháp sinh học hiếu khí và yếm khí.
Quá trình khử phốt pho bằng phương pháp sinh học:
Phốt pho tồn tại trong nước thải dưới các dạng orthophosphate, polyphosphate và phốt pho hửu cơ.Trong quá trình xử lý sinh học phốt pho trong nước thải dược tách ra thong qua việc tạo thành các mơ của tế bào vi sinh vật trong quá trình khử chất hữu cơ.
• Nguyên tắt hoạt động
Quá trình xử lý sinh học bằng cơng nghệ MULRTECH được thực hiện trong hệ thống gồm 3 bể nối tiếp nhau T06(A/B/C). hệ thống này là một bể hình chữ nhật được
chia thành 3 ngăn. Những ngăn này được thơng với nhau bằng một khe mở giữa các tường ngăn.
Mỗi ngăn được lắp đặt 01 dàn ống phân phối khí, ngăn A và C được lắp đặt tubi thổi khí. Khí được thổi vào từ các máy thổi khí (AB-06A/B/C/D) để cung cấp oxy cho quá trình xử lý sinh học. Các ngăn ở 2 đầu (A/C) được lắp đặt them đập tràn răng cưa để thu nước thải sau khi lắng.
Hai ngăn ở 2 đầu đảm nhiệm đồng thời 2 chức năng :vừa là bể phản ứng sinh học vừa là bể lắng. Nước thải được đưa vào ngăn tùy theo chu kỳ.
Bùn hoạt tính dư sinh ra trong quá trình xử lý cũng được lấy ra ở từng ngăn ở 2 đầu, ngược với chu kỳ nước thải vào hệ thống.
• Chu kỳ hoạt động của MULRTECH:
Cũng tương tự như hệ thống xử lý như bùn hoạt tính cổ điển, hệ thống bể này cũng hoạt động liên tục. Tuy nhiên, hệ thống MULTECH hoạt động liên tục theo từng chu kỳ, trong đĩ mỗi chu kỳ bao gồm 2 giai đoạn chính và 2 giai đoạn trung gian trong một chuỗi cân bằng.
Giai đoạn chính thứ nhất : (thời gian 3h 30 phút). Nnước thải được đưa vào bể T06 tại ngăn A để hịa trộn với bùn hoạt tính. Các chất hữu cơ trong nước thải được hịa trộn và phân hủy thành các hợp chất vơ cơ vơ hại (CO2 và H2O) dưới tác dụng của bùn hoạt tính.Từ ngăn A ,hỗn hợp nước thải – bùn hoạt tính tiếp tục chảy sang ngăn thổi khí B ,tại đĩ bùn hoạt tính tiếp tục phân hủy các hợp chất hữu cơ .Từ ngăn B ,hỗn hợp bùn – nước thải tiếp tục chảy sang ngăn C ,tại ngăn C khơng diễn ra bất kỳ quá trình thổi khí cũng như quá trình khuấy trộn nào .Lúc này ngăn C đĩng vai trị là ngăn lắng trong nước thải .Bùn hoạt tính trong ngăn C sẽ lắng xuống đáy bằng trọng lực ,nước thải sau khi lắng trong tại ngăn C tràn qua đập tràn răng cưa sang bể khử trùng T07.Lượng bùn dư tại ngăn C sẽ được bơm SP-06B bơm sang bể nén bùn T08A/B .Đến đây là thời điểm kết thúc giai đoạn chính thứ nhất .
Giai đoạn chính thư hai : (thời gian 3h 30 phút) giai đoạn chính thứ hai cũng giống như giai đoạn chính thứ nhất ,ngoại trừ hướng dịng chảy được theo chiều ngược lại .Trong giai đoạn chính thứ hai nước thải được đưa vào và xử lý ngăn C rồi qua ngăn B trước khi lắng và lấy ra ở ngăn A .Bùn hoạt tính dư cũng được lấy ra ở ngăn A bằng bơm SP-06A .
Ngồi hai chu kỳ chính ,hệ thống được thiết kế cĩ hai chu kỳ trung gian được gọi là chu kỳ trung gian thứ nhất và thư hai .Chu kỳ trung gian thứ nhất diễn ra trong khoảng thời gian giữa chu kỳ chinh thứ nhất và chu kỳ chính thứ hai .Ngược lại chu kỳ trung gian thứ hai diễn ra trong khoảng thời gian giữa chu kỳ chính thứ hai và chu kỳ
chính thứ nhất .Nĩi cách khác ,các chu kỳ trung gian là khoảng thời gian cần thiết để thay đổi hướng của dịng chảy giữa các chu kỳ chính.
Chu kỳ trung gian thứ nhất : (30 phút) tại chu kỳ này dịng nước thải tiếp tục được đưa vào hệ thống bể T06 nhưng ở ngăn giữa (ngăn B) và quá trình thổi khí chỉ diễn ra ở ngăn này .Nước thải sau khi xử lý tiếp tục chảy ra owr ngăn C ,trong khi ngăn A cũng đang lắng và chuẩn bị chuyển sang đĩng vai trị bể lắng trong chu kỳ lắng thứ hai .Sau đĩ thực hiện quá trình rửa máng. Ngừng xả nước ra ở ngăn C, xả nước –bùn cịn đọng lại ở máng thu nước ngăn A về lại hố thu (T01).
Chu kỳ trung gian thứ hai : (30 phút) chu kỳ trung gian thứ hai cũng diễn ra tương tự như chu kỳ trung gian thứ nhất nhưng theo chiều ngược lại.
• Thơng số xây dựng
Bể MULRTECH (T06)
Thơng số Thực tế Kết quả tính tốn theo lý thuyết (*) Ngăn A (T06A)
Rộng (m) 19,8 17,33
Dài (m) 19,8 17,33
Cao thiết kế (m) 4,2 4,2
Dung tích thiết kế (m3) 1646,5 1261,4
Vật liệu Bê tơng cốt thép Bê tơng cốt thép Ngăn B (T06B)
Rộng (m) 8 17,33
Dài (m) 39,8 17,33
Cao thiết kế (m) 4,2 4,2
Dung tích thiết kế (m3) 1337,28 1261,4
Vật liệu Bê tơng cốt thép Bê tơng cốt thép Ngăn C (T06C)
Rộng (m) 19,8 17,33
Dài (m) 19,8 17,33
Cao thiết kế (m) 4,2 4,2
Dung tích thiết kế (m3) 1646,5 1261,4
Bệ đặt máy thổi khí Rộng 3 m Dài 5 m Vách ngăn bể MULRTECH Vật liệu SUS 304 Cao 4 m Rộng 2 m Số lượng 4 Đập tràn bể MULRTECH Vật liệu SUS 304 Dài 80 Cao 0,25 Đập chắn bọt bể MULRTECH Vật liệu SUS 304 Dài 80 Cao 0,25
Nhận xét : thời gian lưu nước thực tế lớn hơn so với lý thuyết. Hiệu quả xử lý cao hơn so với kết quả tính tốn lý thuyết.
• Thiết bị
Máy thổi khí bể MULRTECH (AB-06A/B/C/D)
Lưu lượng 22 m3/min
Điện áp 3pha, 380 v
Cơng suất 30 kw
Cột áp 5000 mmAg
Kiểu máy Roots blower
Số lượng 4
Đĩa thổi khí bể MULRTECH (AD)
Lưu lượng 4 m3/cái/h
Đường kính 10 inchec
Độ hạ sâu mực nước 4 m
Độ hịa tan oxy 20%
Số lượng 300
Lưu lượng 12 m/cái/h