3. Ý nghĩa
3.4.2. Thực trạng xử lý nước thải
Nhà máy XLNT thôn Đào Xá, xã Phong Khê, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh có công suất 120 m3/ngày đêm được xây dựng vào năm 2006 theo nguồn vốn tài trợ của tổ chức CIDA kết hợp với nguồn ngân sách tại địa phương. Công trình được xây dựng với mục đích xử lý nước thải sản xuất giấy của một số hộ dân khu vực thôn Đào Xá.
Công trình được xây dựng bởi Viện khoa học thủy lợi Việt Nam – trung tâm tài nguyên nước và môi trường kết hợp Sở tài nguyên và môi trường tỉnh Bắc Ninh. Công trình bắt đầu đưa vào xử lý vào tháng 7 năm 2008 và ngừng hoạt động vào tháng 8 năm 2011.
Nguyên nhiên liệu phục vụ dây chuyền công nghệ: PAC: 25 kg/ngày
PAA: 0,5 kg/ngày Điện: 40 kW/ngày.
Thời gian vận hành hàng ngày: 24/24 h
Số công nhân vận hành nhà máy xử lý nước thải: 04 người
Kinh phí vận hành: ủy ban nhân dân xã Phong Khê thu của các xí nghiệp, hộ dân sản xuất giấy theo công suất sản xuất.
Quy trình công nghệ xử lý của nhà máy:
Nhà máy xử lý nước thải tại thôn Đào Xá đã dừng hoạt động từ tháng 8/2011 do trong quá trình hoạt động, nhà máy không có nguồn kinh phí vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa. Bên cạnh đó nhà máy cũng không đáp ứng được công suất xử lý nước thải của khu vực. Trên thực tế, nhà máy xử lý nước thải thôn Đào Xá chỉ là mô hình thí điểm để áp dụng cho một xưởng sản xuất tại làng nghề sản xuất giấy Phong Khê. Mặt khác, việc thu phí vận hành hệ thống XLNT không thuận lợi.
Nước thải xeo
Bể tuyển nổi (DAF) Bột giấy Thùng áp lực PAC và Polimer Máy cấp khí Đo lưu lượng khí Bể lọc cát Nước thải sinh hoạt Hồ sinh học Nguồn tiếp nhận (cánh đồng) Bể chứa SCR Bể trộn ziczac Váng bọt
(Không tận thu được)
Máy bơm Hóa chất keo
tụ
Nước thải SX giấy
Do hệ thống xử lý đã ngừng hoạt động được một năm do hỏng hóc, do đó tình trạng ô nhiễm tại hồ sinh học trong khu vực xử lý nước thải rất lớn, cây thủy sinh phát triển, khí gas hình thành và có mùi khó chịu. Hiện nay, nguồn nước khu vực thôn Đào Xá và Dương Ổ đang bị ô nhiễm nghiêm trọng, nhu cầu về hệ thống xử lý nước thải trong khu vực là vô cùng cấp bách và có ý nghĩa to lớn đối với môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe người dân trong khu vực.
Ngăn xử lý Trạm XLNT
3.4.2.1. Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy xử lý nước thải Phong Khê, phường Phong Khê, thành phố Bắc Ninh
Tất cả các loại nước thải sản xuất hình thành tại trên 240 cơ sở sản xuất của cụm làng nghề Phong Khê và Dương Ổ, sau khi tách rác và lắng cát sơ bộ tại chỗ, được bơm vào máng dẫn và đưa về xử lý tập trung tại bãi đất ven sông Ngũ Huyện Khê. Nước thải được xử lý theo nguyên tắc nêu trên Hình 3.3.
Hình 3.3. Sơ đồ nguyên tắc tổ chức xử lý nước thải tập trung
Nước thải được xử lý theo 3 bậc:
Bậc 1: xử lý hóa lý theo nguyên tắc keo tụ - lắng để tách các chất rắn lơ
lửng (TSS) trong nước thải. Do đặc tính các phần tử rắn trong nước thải khó lắng nên quá trình keo tụ bằng phèn nhôm và trợ keo bằng polimer (hoặc trong tổ hợp phèn nhôm) là yêu cầu bắt buộc đối với nước thải giấy.
Bậc 2: là quá trình xử lý sinh học nước thải bằng phương pháp hiếu khí để
tách các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
Bậc 3: là quá trình xử lý hóa lý bằng phương pháp hấp phụ để thu hồi các
chất hữu cơ bền sinh học (AOX và các chất hữu cơ khác), sau đó ổn định nước thải trong hồ sinh học.
Nước thải sau xử lý xả ra sông Ngũ Huyện Khê Bùn thứ cấp sử dụng làm phân bón
Cặn đi sử dụng lại trong sản xuất
Nước thải từ các cơ sở sản xuất Xử lý bậc 2: Xử lý các chất hữu cơ bằng PP sinh học Bể điều hòa Xử lý bậc 1: Tách cặn sơ cấp Xử lý bậc 3: Xử lý triệt để và ổn định nước thải
Dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải tập trung CCN Phong Khê công suất 10.000 m3/ngày được thể hiện trong Hình 3.3.
Do có nước thải sinh hoạt được thu gom và xử lý cùng, hỗn hợp nước thải sau các quá trình xử lý phải được khử trùng và tiếp tục ổn định trong hồ sinh học.
Theo nguyên tắc trên, sau khi được tách tại giếng tách, nước thải theo đường cống tự chảy về bể lắng cát và song chắn rác thô, để tách cát và các vật thể có kích thước lớn. Nguyên tắc hoạt động của giếng tách nước thải là tách toàn bộ nước thải trên mương thoát nước chung trong khu vực và đưa về trạm xử lý. Trong mùa mưa, khi lưu lượng nước lớn, vượt ngưỡng xử lý của nhà máy. Khi đó nước thải và nước mưa được pha loãng. Một phần hỗn hợp nươc thải và nước mưa được xả qua đập tràn ra sông Ngũ Huyện Khê. Nước thải còn lại sau đó chảy về bể điều hòa để cân bằng nồng độ các chất ô nhiễm và ổn định lưu lượng, đảm bảo cho các công trình xử lý phía sau có công suất phù hợp và hoạt động ổn định. Nước thải sau xử lý đảm bảo các quy định của QCVN 40:2011/BTNMT, cột A.
Sau bể điều hòa, nước thải được bơm về ngăn trộn và ngăn phản ứng để diễn ra quá trình trộn đều hóa chất và tạo bông cặn. Các bông bùn gồm hóa chất keo tụ và bột giấy được hình thành và lắng trong bể lắng sơ cấp. Nước thải đáp ứng yêu cầu (TSS giảm xuống dưới 200 mg/l) để đưa đi xử lý trong các công trình sinh học.
Hình 3.4. Dây chuyền công nghệ hệ thống xử lý nước thải tập trung
CCN Phong Khê công suất 10.000 m3/ngày
Mương thoát nước
chung
Nước thải các cơ sở sản xuất Giếng tách nước thải Bể điều hòa kết hợp trạm bơm Chắn rác thô/ lắng cát Chắn rác tinh Chắn rác tinh Phân thành 2 modun, Q= 5000 m3/ngày.modun Keo tụ / lắng Keo tụ / lắng Xử lý sinh học Xử lý sinh học Lắng thứ cấp Lắng thứ cấp Xử lý triệt để (bậc 3) Khử trùng Hồ sinh học
Xả nước thải ra sông Cấp hóa
chất
Cấp khí
Hệ thống xử lý sinh học hiếu khí theo nguyên tắc vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng (bùn hoạt tính) với yêu cầu mật độ cao và nhu cầu oxy lớn được thực hiện trong bể thổi khí (aeroten). Sau quá trình này, hàm lượng các chất hữu cơ tính theo BOD hoặc COD trong nước thải giảm xuống. Hỗn hợp nước thải và bùn được đưa sang bể lắng thứ cấp. Bùn hoạt tính tuần hoàn đưa về phía đầu bể aeroten.
Để đảm bảo cho chất lượng nước thải hoàn toàn tuân thủ các điều kiện xả ra nguồn nước mặt loại A theo QCVN 12:2008/BTNMT và QCVN 40:2011/BTNMT, đặc biệt đối với chỉ tiêu COD (200 mg/l), nước thải được xử lý tiếp tục (bậc 3) trong hệ lọc cát và lọc hấp phụ bằng than hoạt tính. Quá trình lọc cát nhằm loại bỏ các chất rắn phân tán tinh khác để bể lọc hấp phụ than hoạt tính hoạt động hiệu quả và ổn định.
Nước thải sau đó qua hồ sinh học hoạt động nhờ hệ vi sinh vật và thực vật có sẵn trong điều kiện tự nhiên với oxy chủ yếu được khuếch tán từ không khí qua mặt hồ. Trong hồ sinh học tiếp tục diễn ra quá trình hấp thụ và oxi hóa các chất hữu cơ, hấp thụ các chất dinh dưỡng N, P và diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguồn gốc từ nước thải sinh hoạt, nước thải sau hồ sinh học được khử trùng với hạm lượng clo hoạt tính là 3 mg/l. Nước thải đảm bảo tiêu chuẩn môi trường sẽ xả ra sông Ngũ Huyện Khê.
Các loại cặn từ song chắn rác tinh, bùn sơ cấp (thu từ bể lắng sơ cấp) và bùn dư (từ bể lắng thứ cấp) được kiềm hóa và xử lý sơ bộ bằng hóa chất keo tụ và polimer trước khi đưa đi ép khô bằng máy ép băng tải. Bùn khô có độ ẩm 75-80% lưu giữ và vận chuyển về khu vực xử lý chất thải rắn đô thị do công ty môi trường đô thị Bắc Ninh quản lý.
Nước ép bùn được bơm quay về bể điều hòa để xử lý lại theo tuần tự nêu trên. Hệ thống XLNT được thiết kế xây dựng theo modul, trong đó các khâu tiền xử lý và bể điều hòa được thiết kế chung cho 2 modul. Các khâu xử lý bậc 1 (keo tụ/ lắng), xử lý bậc 2 (xử lý sinh học hiếu khí) và xử lý bậc 3 (lọc cát và hấp phụ than hoạt tính) được chia thành modul. Hồ sinh học được xây dựng chung cho 2 modul.
Như vậy, công nghệ sẽ đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại A theo các quy định của QCVN 12:2008/BTNMT và cột A của QCVN 40:2011/BTNMT.