Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy đã đầu tư theo công nghệ hóa lý kết hợp với sinh học. Công suất hoạt động tối đa là 2.900 m3/ngày, thời gian hoạt động là 24 giờ/ngày tương đương công suất 121 m3/giờ.
Nước thải nhà máy 1 & 2
Công suất 2.900 m3/ngày
Bể lắng gạn tách cặn, rác Bể thu gom – T1 Tách rác tinh – RSC1/2 Bể kiểm tra pH – T2 Hồ sinh học kỵ khí 1 – C1 Hồ sinh học kỵ khí 2 – C2 Hồ lắng sơ cấp – L1A Thu gom xử lý Bùn tuần hoàn Hồ thiếu khí – L1B.1 Hồ hiếu khí – L1B.2 Hồ hiếu khí – L1B.3 Hồ chứa bùn khẩn cấp – L2B Lọc cát – SF Không khí
Hồ tùy nghi – L2A
Hồ hoàn thiện – L3 Hồ chứa bùn dư – L1D Bánh bùn Khuấy trộn Không khí Rác Không khí Cụm Bể lắng 2 – FFT2 Bùn dư PAC Polymer Polymer Ghi chú: Hạng mục cải tạo/xây/lắp mới Nước sạch Bể chứa trung gian Tái sử dụng ~ 70% Q Máy ép bùn – BFP L1B.1 PC1 L2B Bơm về xử Khi Có Sự Bùn Bơm dự phòng – chỉ hoạt động khi có sự cố về bùn PAC
Nguồn: Hướng dẫn hệ thống vận hành xử lý nước thải Nhà máy chế biến tinh bột sắn Văn Yên công suất 2.900 m3/ngày.đêm của Công ty Cổ phần Kỹ
thương Đại Việt do Công ty Cổ phần Lâm nông sản thực phẩm cung cấp.
Mô tả nguyên lý hoạt động
Bể lắng gạn, tách rác
Nước thải từ 02 dây chuyền sản xuất được đưa qua hệ thống bể lắng gạn, tách cát trước khi vào hệ thống xử lý. Từ bể tách cát, dòng thải được dẫn về
bể thu gom T1, từ đây (T1) nước thải được bơm qua thiết bị lọc tách rác kiểu trống quay để loại bỏ triệt để vỏ, bã…và các chất rắn có kích cỡ hạt lớn hơn 1mm. Thiết bị tách rác RSC1/2 được lắp bổ sung 01 bơm nước sạch (PC1) để
thực hiện việc vệ sinh định kỳ sau thời gian hoạt động.
Nước thải sau tách rác được dẫn vào bể kiểm tra pH (T2). Tại bể T2, dòng thải được đo và kiểm tra pH đểđánh giá sơ bộ chất lượng nước thải.
Sau khi ra khỏi bể kiểm tra pH dòng thải được dẫn vào hồ sinh học kỵ
khí số 1 sau đó qua hồ kỵ khí số 2 (Cirgas 1 & 2) để thực hiện quá trình xử lý phân hủy kỵ khí theo cơ chế phản ứng sau (*):
CxHyOzNt + VS kỵ khí = CH4 + CO2 + Tế bào mới +….+ H2O (1)
Sau khi ra khỏi C2, dòng thải được dẫn vào hồ lắng sơ cấp L1A để thực hiện quá trình điều hòa và lắng gạn chất rắn lơ lửng ra khỏi nước.
Trường hợp hệ đường ống dẫn nước thải từ hồ kỵ khí Cirgas C2 qua hồ
lắng sơ cấp L1A có sự cố do hàm lượng bùn nhiều gây tắc nghẽn, thì bơm sự
cố (PC2) sẽ bơm trực tiếp nước từ hồ kỵ khí Cirgas C2 sang hồ lắng sơ cấp L1A.
Hồ lắng sơ cấp L1A
Hỗn hợp nước thải chứa các chất ô nhiễm hữu cơ (BOD, COD, TN, Amonia... và cặn lơ lửng TSS < 2000 mg/l) sẽ được đưa vào bể lắng L1A để
Tại đây, hoá chất PAC được châm và trộn đều trên đường ống trước khi vào hồ lắng sơ cấp.
Nước sau bể lắng L1A sẽ tự chảy tràn qua bể thiếu khí L1B.1
Bùn lắng dưới đáy bể L1A sẽđược hệ thống gồm bơm airlift bơm về bể chứa bùn L1D.
Trong trường hợp bùn trong bể L1D quá nhiều không kịp ép, bùn trong hồ này sẽđược bơm về bể chứa bùn sự cố L2B.
Trong một vài trường hợp khi chất rắn lơ lửng trong đầu ra của bể C2 khó lắng, bùn qua hồ lắng sơ cấp L1A quá nhiều thì:
+ 02 bơm chìm đặt tại hồ C2 sẽ bơm nước qua hồ lắng sơ cấp L1A; Hồ thiếu khí + Hiếu khí (ASBR) - L1B.1/ L1B.2/ L1B.3 (Cải tạo hiện hữu)
Trong bể thiếu khí hầu như không có oxy, giúp vi khuẩn phản nitrat sử
dụng nitrat như một thành phần nhận điện tử biến chúng thành nitơ.
Một lượng hỗn hợp nước và Sinh khối bùn đáng kể từ hồ sinh học hiếu khí được quay vòng về bể khử nitrat này cùng với nguồn nước thô. Hồ thiếu khí (Anoxyc) được khuấy trộn cơ học bằng 10 máy khuấy chìm nhằm giữ bùn
ở trạng thái lơ lửng và nhằm tạo sự tiếp xúc giữa nguồn thức ăn và vi sinh. Hoàn toàn không cung cấp oxy cho bể này vì oxy có thể gây ức chế cho vi sinh vật khử nitrate.
Một lượng hổn hợp bùn và nước thải tại hồ hiếu khí L1B.3 được 05 bơm bùn Air lip và 03 bơm chìm bơm tuần hoàn lại bể thiếu khí - L1B.1.
Nước thải sau khi khử nitơ sẽ tiếp tục tự chảy qua Hồ xử lý hiếu khí L1B.2 và tiếp tục qua Hồ xử lý hiếu khí L1B.3 kết hợp nitrate hóa. Phần lớn chất ô nhiễm (COD, BOD) được xử lý tại đây với hiệu suất trên 90%.
Nguyên lý hoạt động của cụm hồ Thiếu khí L1B.1 và Hiếu khí L1B.2/3 như sau: Nước thải chảy vào liên tục tại đầu vào Hồ thiếu khí L1B.1 trong khi các quá trình phản ứng, khuấy trộn, sục khí và lắng vẫn diễn ra trong các hồ
này. Quá trình được gọi là “hoạt động theo mẻ với dòng nước vào liên tục”. Quá trình hoạt động theo mẻ diễn ra tại hồ Hiếu khí L1B.3. Trong 1 ngày sẽ
thực hiện 02 chu trình ứng với mỗi chu trình là sục khí và lắng. Nước thải sau khi lắng sẽ tự động được tháo nhờ hệ thống cửa phai tự động đặt cuối bể
L1B.3 đẫn vào hệ thống cống chảy sang Hồ trung gian - L2A.
Bùn dư định kỳ sẽ được xả về Hồ chứa bùn 1 - L1D nhờ hệ thống bơm bùn từ hồ hiếu khí L1B.3.
Hồ trung gian - L2A (Cải tạo hiện hữu L2AB)
Nước thải tiếp tục được xử lý một phần nhờ các quá trình sinh học diễn ra trong hồ trung gian này. Hồ trung gian như một hồ tuỳ nghi.
Để tăng hiệu quả xử lý và giảm chất rắn lơ lửng trong nước thải sau xử
lý, tại khu vực cuối hồ trung gian L2A này được bố trí bơm nước lên cụm bể
lắng hoá lý - FFT2.
Cụm bể lắng hoá lý - FFT2 (Cải tạo hiện hữu)
Nước thải được bơm chìm trung gian bơm lên phân phối 03 ngăn lắng của cụm bể FFT2. Trước khi vào các ngăn lắng này nước thải được trộn đều hoá chất trợ keo tụ bao gồm PAC và Polymer nhờ ống trộn online. Sau quá trình lắng, nước trong được thu trên mặt và chảy qua ngăn chứa trung gian của cụm bể FFT2. Bùn được thu gom đáy bể lắng và định kỳ được xả về hồ
chứa bùn sự cố - L2B thông qua van điều khiển bằng khí nén.
Sau cụm bể lắng là bể chứa trung gian thu gom nước sau lắng của cụm bể lắng này.
Cụm bồn lọc cát - SF1/2/3/4 (Lắp mới)
Để đảm bảo chất lượng nước sau xử lý ổn định nước thải tại ngăn trung gian của cụm bể lắng hoá lý - FFT2 được bơm lọc bơm vào 04 bồn lọc cát - SF tuỳ theo yêu cầu vận hành. Sau quá trình lọc cát áp lực phần chất rắn lơ
lửng sẽ bị giữ lại trên bề mặt lớp cát còn nước trong sẽ được thu gom qua hệ
Sau thời gian lọc, lớp vật liệu sẽ bị tắc cần phải rửa lọc. Quá trình rửa lọc sử dụng không khí để rửa lọc nhờ 01 máy thổi khí. Nước sau quá trình rửa lọc tự chảy vào hồ chứa bùn sự cố - L2B.
Hồ hoàn thiện
Nước sau quá trình lọc được dẫn qua hồ hoàn thiện trước khi thải ra môi trường.
Hồ có chức năng ổn định chất hữu cơ, Nitơ, Phốtpho,… còn lại trong nước thải sau xử lý và phục vụ tái sử dụng nước thải cho các công tác tưới tiêu, rửa sàn,… trong nhà máy.
Phần nước sau khi qua xử lý chảy ra nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn cột A - QCVN 40:2011/BTNMT.
Hệ xử lý bùn (Cải tạo)
Hồ chứa bùn 1 - L1D: Bùn hoá lý từ hồ lắng sơ bộ - L1A và bùn sinh học dư từ quá trình xử lý hiếu khí tại hồ hiếu khí L1B.3 được chứa trong hồ
chứa bùn này. Phần nước trong của hồ chứa bùn 1 này sẽ được dẫn về hồ
thiếu khí - L1B.1 nhờ hệ thống đường ống. Bùn trong bể được bơm về máy ép bùn băng tải - BFP đặt tại nhà chứa máy ép bùn N2. Khi cần xử lý bùn thì bùn từ hồ chứa bùn sự cố - L2B được bơm về hồ chứa bùn này để xử lý. Để tránh bùn lắng đọng lâu ngày dưới đáy hồ, đáy hồ bố trí khuấy trộn khí bằng ống
đục lỗ.
Hồ chứa bùn sự cố - L2B: Bùn hoá lý tại cụm bể lắng FFT2 và nước rửa sau lọc cát của bồn lọc cát và lượng bùn sự cố từ hố lắng sơ cấp - L1A sẽ được chứa tại đây. Phần nước trong phía trên sẽ được bơm sang bể sinh học kỵ khí 2 - C2. Trong trường hợp cần xử lý bùn tại hồ này, thì bơm sẽ bơm bùn về bể chứa bùn dư - L1D
Máy ép bùn: Bùn từ bể chứa bùn bùn được bơm vào máy ép bùn dạng băng tải nhờ bơm bùn để tách nước. Nước sau tách sẽ được dẫn lại vào hồ
thiếu khí - L1B.1. Bùn sau tách nước có độẩm khoảng 70% - 80% được đóng bao và định kỳđi xử lý.
Mô tả nguyên lý hoạt động
Bể lắng gạn, tách rác
Nước thải từ 02 dây chuyền sản xuất được đưa qua hệ thống bể lắng gạn, tách cát trước khi vào hệ thống xử lý. Từ bể tách cát, dòng thải được dẫn về
bể thu gom T1, từ đây (T1) nước thải được bơm qua thiết bị lọc tách rác kiểu trống quay để loại bỏ triệt để vỏ, bã…và các chất rắn có kích cỡ hạt lớn hơn 1mm. Thiết bị tách rác RSC1/2 được lắp bổ sung 01 bơm nước sạch (PC1) để
thực hiện việc vệ sinh định kỳ sau thời gian hoạt động.
Nước thải sau tách rác được dẫn vào bể kiểm tra pH (T2). Tại bể T2, dòng thải được đo và kiểm tra pH đểđánh giá sơ bộ chất lượng nước thải.
Sau khi ra khỏi bể kiểm tra pH dòng thải được dẫn vào hồ sinh học kỵ
khí số 1 sau đó qua hồ kỵ khí số 2 (Cirgas 1 & 2) để thực hiện quá trình xử lý phân hủy kỵ khí theo cơ chế phản ứng sau (*):
CxHyOzNt + VS kỵ khí = CH4 + CO2 + Tế bào mới +….+ H2O (1)
Sau khi ra khỏi C2, dòng thải được dẫn vào hồ lắng sơ cấp L1A để thực hiện quá trình điều hòa và lắng gạn chất rắn lơ lửng ra khỏi nước.
Trường hợp hệ đường ống dẫn nước thải từ hồ kỵ khí Cirgas C2 qua hồ
lắng sơ cấp L1A có sự cố do hàm lượng bùn nhiều gây tắc nghẽn, thì bơm sự
cố (PC2) sẽ bơm trực tiếp nước từ hồ kỵ khí Cirgas C2 sang hồ lắng sơ cấp L1A.
Hồ lắng sơ cấp L1A
Hỗn hợp nước thải chứa các chất ô nhiễm hữu cơ (BOD, COD, TN, Amonia... và cặn lơ lửng TSS < 2000 mg/l) sẽ được đưa vào bể lắng L1A để
lắng các chất rắn lơ lửng.
Tại đây, hoá chất PAC được châm và trộn đều trên đường ống trước khi vào hồ lắng sơ cấp.
Bùn lắng dưới đáy bể L1A sẽ được hệ thống gồm bơm airlift bơm về bể
chứa bùn L1D.
Trong trường hợp bùn trong bể L1D quá nhiều không kịp ép, bùn trong hồ này sẽđược bơm về bể chứa bùn sự cố L2B.
Trong một vài trường hợp khi chất rắn lơ lửng trong đầu ra của bể C2 khó lắng, bùn qua hồ lắng sơ cấp L1A quá nhiều thì:
+ 02 bơm chìm đặt tại hồ C2 sẽ bơm nước qua hồ lắng sơ cấp L1A; Hồ thiếu khí + Hiếu khí (ASBR) - L1B.1/ L1B.2/ L1B.3 (Cải tạo hiện hữu)
Trong bể thiếu khí hầu như không có oxy, giúp vi khuẩn phản nitrat sử
dụng nitrat như một thành phần nhận điện tử biến chúng thành nitơ.
Một lượng hỗn hợp nước và Sinh khối bùn đáng kể từ hồ sinh học hiếu khí được quay vòng về bể khử nitrat này cùng với nguồn nước thô. Hồ thiếu khí (Anoxyc) được khuấy trộn cơ học bằng 10 máy khuấy chìm nhằm giữ bùn
ở trạng thái lơ lửng và nhằm tạo sự tiếp xúc giữa nguồn thức ăn và vi sinh. Hoàn toàn không cung cấp oxy cho bể này vì oxy có thể gây ức chế cho vi sinh vật khử nitrate.
Một lượng hổn hợp bùn và nước thải tại hồ hiếu khí L1B.3 được 05 bơm bùn Air lip và 03 bơm chìm bơm tuần hoàn lại bể thiếu khí - L1B.1.
Nước thải sau khi khử nitơ sẽ tiếp tục tự chảy qua Hồ xử lý hiếu khí L1B.2 và tiếp tục qua Hồ xử lý hiếu khí L1B.3 kết hợp nitrate hóa. Phần lớn chất ô nhiễm (COD, BOD) được xử lý tại đây với hiệu suất trên 90%.
Nguyên lý hoạt động của cụm hồ Thiếu khí L1B.1 và Hiếu khí L1B.2/3 như sau: Nước thải chảy vào liên tục tại đầu vào Hồ thiếu khí L1B.1 trong khi các quá trình phản ứng, khuấy trộn, sục khí và lắng vẫn diễn ra trong các hồ
này. Quá trình được gọi là “hoạt động theo mẻ với dòng nước vào liên tục”. Quá trình hoạt động theo mẻ diễn ra tại hồ Hiếu khí L1B.3. Trong 1 ngày sẽ
khi lắng sẽ tự động được tháo nhờ hệ thống cửa phai tự động đặt cuối bể
L1B.3 đẫn vào hệ thống cống chảy sang Hồ trung gian - L2A.
Bùn dư định kỳ sẽ được xả về Hồ chứa bùn 1 - L1D nhờ hệ thống bơm bùn từ hồ hiếu khí L1B.3.
Hồ trung gian - L2A (Cải tạo hiện hữu L2AB)
Nước thải tiếp tục được xử lý một phần nhờ các quá trình sinh học diễn ra trong hồ trung gian này. Hồ trung gian như một hồ tuỳ nghi.
Để tăng hiệu quả xử lý và giảm chất rắn lơ lửng trong nước thải sau xử
lý, tại khu vực cuối hồ trung gian L2A này được bố trí bơm nước lên cụm bể
lắng hoá lý – FFT2.
Cụm bể lắng hoá lý - FFT2 (Cải tạo hiện hữu)
Nước thải được bơm chìm trung gian bơm lên phân phối 03 ngăn lắng của cụm bể FFT2. Trước khi vào các ngăn lắng này nước thải được trộn đều hoá chất trợ keo tụ bao gồm PAC và Polymer nhờ ống trộn online. Sau quá trình lắng, nước trong được thu trên mặt và chảy qua ngăn chứa trung gian của cụm bể FFT2. Bùn được thu gom đáy bể lắng và định kỳ được xả về hồ
chứa bùn sự cố - L2B thông qua van điều khiển bằng khí nén.
Sau cụm bể lắng là bể chứa trung gian thu gom nước sau lắng của cụm bể lắng này.
Cụm bồn lọc cát - SF1/2/3/4 (Lắp mới)
Để đảm bảo chất lượng nước sau xử lý ổn định nước thải tại ngăn trung gian của cụm bể lắng hoá lý - FFT2 được bơm lọc bơm vào 04 bồn lọc cát - SF tuỳ theo yêu cầu vận hành. Sau quá trình lọc cát áp lực phần chất rắn lơ
lửng sẽ bị giữ lại trên bề mặt lớp cát còn nước trong sẽ được thu gom qua hệ
thống đường ống.
Sau thời gian lọc, lớp vật liệu sẽ bị tắc cần phải rửa lọc. Quá trình rửa lọc sử dụng không khí để rửa lọc nhờ 01 máy thổi khí. Nước sau quá trình rửa lọc tự chảy vào hồ chứa bùn sự cố - L2B.
Hồ hoàn thiện
Nước sau quá trình lọc được dẫn qua hồ hoàn thiện trước khi thải ra môi trường.
Hồ có chức năng ổn định chất hữu cơ, Nitơ, Phốtpho,… còn lại trong nước thải sau xử lý và phục vụ tái sử dụng nước thải cho các công tác tưới