Ưu điểm:
- Hiệu suất xử lý cao;
- Dễ vận hành, tính tự động cao, khơng địi hỏi kỹ thuật chun mơi nhiều; - Mật độ VSV trong lớp màng càng cao thì tải trọng trong bể cao;
- Khơng cần dịng tuần hồn bùn vì sinh khối trong bể ngày càng tăng. Nhược điểm:
- Khó vận hành;
- Giá thành thiết bị cao;
- Cần cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng tránh hiện tượng màng bị bong tróc; - Cần duy trì tốc độ xáo trộn hợp lý để đảm bảo giá thể chuyển động hoàn toàn trong bể làm khả năng khuếch tán cơ chất và oxy vào lớp màng trong.
Phạm vi áp dụng: Ứng dụng cho hầu hết các loại nước thải có ơ nhiễm hữu cơ: nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, thủy hải sản, sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải công nghiệp, dệt nhuộm…
2.4 KHỬ TRÙNG
Khử trùng là một khâu quan trọng cuối cùng trong hệ thống xử lý nước thải. Sau quá trình xử lý cơ học, nhất là nước sau khi qua bể lọc phần lớn các vi sinh vật đã bị giữ lại. Song để tiêu diệt hoàn toàn các vi trùng gây bệnh cần phải tiến hành khử trùng nước. Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc khơng thể khử bỏ trong q trình xử lý trước.
Nước thải sau khi xử bằng phương pháp sinh học còn chứa 105 - 106 vi khuẩn/ml. Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải khơng phải là vi trung gây bệnh nhưng không loại trừ khả năng có vi khuẩn gây bệnh. Khi xả ra nguồn nước cấp, hồ bơi,… thì sẽ lan truyền rất lớn. Vì vậy cần phải tiệt trùng nước thải sau khi thải ra ngoài.
Thời gian tiếp xúc tính cả thời gian nước thải theo mương dẫn từ bể tiếp xúc ra nguồn tiếp nhận (ra sông) là 30 phút.
Các phương pháp khử trùng nước thải phổ biến nhất hiện nay: - Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo.
- Dùng hypoclorit – canxi dạng bột- Ca(ClO)2 – hoàn tan trong thùng dung dịch 3- 5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc.
- Dùng hypoclorit – natri, nước javel NaClO.
- Dùng ozon, ozon được sản xuất từ khơng khí do máy tạo ozon đặt trong nhà máy xử lí nước thải. Ozon sản xuất ra, được dẫn ngay vào bể hòa tan và tiếp xúc. - Dùng tia cực tím UV do đèn thủy ngân áp lực thấp sẵn ra. Đèn phát tia cực tím
đặt ngập trong mương có nước thải chảy qua.
Lựa chọn phương pháp khử trùng phải phụ thuộc vào các yếu tố ảnh hưởng và hiệu quả.
2.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN CẶN
Trong các trạm xử lý thường có khối lượng cặn lắng tương đối lớn từ song chắn rác, bể lắng đợt I, II,… Trong cặn chứa rất nhiều nước (độ ẩm từ 97 - 99%), và chứa chất hữu cơ có khả năng, do đó cặn cần phải xử lý để giảm bớt nước, các vi sinh độc hại trước khi thải cặn ra nguồn tiếp nhận.
Các phương pháp xử lý bùn cặn gồm:
Cô đặc cặn
Cơ đặc cặn là q trình làm tăng nồng độ cặn bằng cách loại bỏ một phần nước ra khỏi hỗn hợp, làm cho khối lượng phải vận chuyển và thể tích các cơng trình ở giai đoạn sau giảm đi. Để cô đặc cặn thường dùng: bể cô đặc cặn bằng lắng trọng lực, bể tuyển nổi, lọc li tâm, lọc qua băng tải.
Là phương pháp nhằm phân hủy các chất hữu cơ có thể phân hủy thành CO2, CH4, và H2O, giảm vấn đề mùi và loại trừ thối rửa của cặn, đồng thời giảm số lượng vi sinh vật gây bệnh và giảm thể tích cặn. Có thể ổn định cặn hóa chất, hay bằng phương pháp sinh học hiếu khí hay kị khí. Các cơng trình được sử dụng trong ổn định cặn như: bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, bể mêtan,…
Làm khơ bùn cặn:
Có thể sử dụng sân phơi, thiết bị cơ học (máy lọc ép, máy ép băng tải, máy lọc chân không, máy lọc ly tâm,…), hoặc bằng phương pháp nhiệt. Lựa chọn cách nào để làm khô cặn phụ thuộc nhiều yếu tố: mặt bằng, điều kiện đất đai, yếu tố thủy văn, kinh tế xã hội,…
2.6 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐIỂN HÌNH 2.6.1 Cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt công ty cổ phần PERSO 2.6.1 Cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt công ty cổ phần PERSO
Hình 2.12 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt công ty cổ phần PERSO.
Nước thải sinh hoạt
Hố thu gom Bể điều hòa Bể SBR Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận đạt QCVN 14:2008, cột B Máy thổi khí Clorine SCR Bể chứa bùn Máy ép bùn
Ưu điểm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Cấu tạo đơn giản và bền hơn, giảm được nhân cơng, chi phí vận hành.
- Khơng cần xây dựng bể lắng II cũng như tuần hồn bùn hoạt tính nên ít tốn diện tích xây dựng.
- Hiệu suất xử lý cao, có khả năng khử N, P cũng như hàm lượng chất dinh dượng cao.
- Có khả năng điều khiển tự động hồn tồn, ít ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý. Nhược điểm:
- Công suất xử lý nhỏ do SBR xử lý theo dạng mẻ.
- Kiểm sốt q trình khó, địi hỏi hệ thống quan trắc các chỉ tiêu tinh tế, hiện đại. - Bảo dưỡng các thiết bị khó khăn do SBR sử dụng phương tiện hiện đại.
- Cần có trình độ kỹ thuật cao cho công tác quản lý, vận hành bể.
- Bùn trong bể SBR khơng rút hết nên hệ thơng thổi khí có khả năng tắc nghẽn.
2.6.2 Cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt tịa nhà AB của cơng ty GREENTECH Ưu điểm:
- Kích thước lỗ màng rất nhỏ 0,4 µm nên có thể loại bỏ triệt để vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh.
- Ít tốn diện tích xây dựng, dễ nâng cấp hệ thống xử lý.
- Có thể tái sử dụng nước thải: giải nhiệt, tưới cây, rửa đường… - Hệ thống hoạt động an toàn và chất lượng nước thải ổn định.
- Khi nâng công suất chỉ cần lắp đặt thêm module màng mà không cần xây dựng thêm bể xử lý.
- Không cần xây dựng bể lắng và bể khử trùng. - Bùn sinh ra ít. Chi phí xử lí bùn giảm.
Nhược điểm:
- Tốn nhiều năng lượng cho vận hành bể.
- Màng MBR có thể bị tắc nghẽn do bùn sinh học. - Chi phí đầu tư và vận hành cao.
- Tuổi thọ, hiệu quả xử lí phụ thuộc vào màng MBR.
CV
Hình 2.13 SĐCN xử lí NTSH tịa nhà AB với cơng suất 120 m3/ngày của công ty GREENTECH.
Nước thải sinh hoạt
Bể tự hoại (2 ngăn)
Bể điều hòa khuấy trộn
Bể Anoxic
Bể Aerotank
Bể MBR
Bể chứa nước sau xử lý
Nguồn tiếp nhận đạt QCVN 14:2008/BTNMT, cột B Máy thổi khí Bồn chứa nước rửa màng Clorine Tuần hồn bùn NaOH PAC SCR tinh SCR thơ
CHƯƠNG 3
ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1.1 Cơ sở lựa chọn 3.1.1 Cơ sở lựa chọn
Công nghệ xử lý phải thỏa mãn các yếu tố: - Công suất trạm xử lý Q = 1500 (m3/ngày.đêm).
- Chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT cột B. - Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt khu đô thị.
- Những quy định xả vào cổng chung và vào nguồn nước.
- Hiệu quả quá trình xử lý cần thiết và hiệu quả xử lý các cơng trình dơn vị. - u cầu về hóa chất và các thiết bị sẵn có trên thị trường.
- Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt phải thiết kế đáp ứng các yêu cầu nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt QCVN 14:2008/BTNMT cột B.
3.1.2 Xác định lưu lượng tính tốn nước thải khu đơ thị
Lưư trung bình ngày: Qngàytb = 1500(m3⁄ngày) Lưu lượng nước thải trung bình giờ:
Qhtb = Qtb ngày 24 = 1500 24 = 62,5(m 3⁄h)
Lưu lượng trung bình giây: Qstb= Qtb h 3600= 62,5 3600 = 0,0174(m 3⁄s) = 17,4(l s)⁄
Bảng 3.1 Hệ số khơng điều hịa đối với nước thải sinh hoạt [11]Hệ số khơng điều hịa Hệ số khơng điều hịa
chung K0
Lưu lượng nước thải trung bình Qtb (l/s)
K0max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44
K0min 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71 Với Qtbs = 17,4(l s)⁄ ta dùng phương pháp nội suy tính được K0max = 1,952, K0min = 0,413.
Lưu lượng giờ lớn nhất:
Qhmax= Qhtb× K0max= 62,5 × 1,952 = 122(m3⁄h) Lưu lượng giờ nhỏ nhất:
Qhmin = Qhtb× K0min = 62,5 × 0,413 = 25,8(m3⁄h) Lưu lượng giây lớn nhất:
Qsmax= Qstb× K0max= 17,4 × 1,952 = 33,96(l s)⁄ Lưu lượng giây nhỏ nhất:
Qsmin = Qtbs × K0min = 17,4 × 0,413 = 7,2(l s)⁄
3.2 THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO
Khu đơ thị Lavender City khu vệ sinh chọn loại xí bệt, bồn nước tiết kiệm nên chọn lượng nước đen một người từ khu vệ sinh: Qđen = 30(l/người.ngày). (Bảng 1.4/13/[9])
Tổng lượng nước đen từ khu vệ sinh trong một ngày:
Qđen= 30 × 10000
1000 = 300(m
3⁄ngày) Lưu lượng trung bình giờ:
Qđentb.giờ=Qtb.ngày
24 = 300
24 = 12,5(m
3⁄h) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Lưu lượng trung bình giây:
Qtb.giâyđen = Qtb.ngày
đen
3600 = 12,5
3600= 3,5 × 10
−3(m3⁄s) = 3,5(l s)⁄
Với Qđentb.giây = 3,5(l s)⁄ ta dùng phương pháp nội suy tính được K0max = 2,5, K0min =
Lưu lượng giờ lớn nhất:
Qhmax= Qhtb× K0max= 12,5 × 2,5 = 31,3(m3⁄h) Lưu lượng giây lớn nhất:
Qmaxs = Qtbs × K0max= 3,5 × 10−3× 2,5 = 8,75 × 10−3(l s)⁄
Tổng lưu lượng nước thải xám trong một ngày:
ΣQxám = 1500 − 300 = 1200(m3⁄ngày) Lưu lượng trung bình giờ:
Qtb.giờxám =Qtb.ngày
24 = 1200
24 = 50(m
3⁄h)
Lưu lượng trung bình giây:
Qxámtb.giây =Qtb.ngày xám 3600 = 50 3600 = 0,0138(m 3⁄s) = 13,8(l s)⁄
Với Qtb.giâyđen = 13,8(l s)⁄ ta dùng phương pháp nội suy tính được K0max = 2,024, K0min = 0,431.
Lưu lượng lớn nhất:
Qxámmax,h = Qtb.giờxám × Kmax = 50 × 2,024 = 101,2 (m3⁄h)
Lưu lượng giây lớn nhất:
Qxámmax,s = Qxámtb.giây× Kmax = 0,0138 × 2,024 = 0,028(m3⁄s)
Hàm lượng SS trong nước thải đen:
Chọn hàm lượng tải trọng chất bẩn SS là: 20 g/người.ngày. SSđen=20
30× 1000 = 666,7(mg l)⁄
Hàm lượng BOD5 trong nước thải đen:
Chọn hàm lượng tải trọng chất bẩn BOD5 là 28 g/người/ngày:
BOD5 đen =28
30× 1000 = 933,3(mg l)⁄ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chọn hàm lượng tải trọng chất bẩn N là: 7 g/người.ngày Nđen= 7
30× 1000 = 233,3(mg l)⁄
Hàm lượng P trong nước thải đen:
Chọn hàm lượng tải trọng chất bẩn P là: 1,7 g/người.ngày Pđen=1,7
30 × 1000 = 56,7(mg l)⁄
Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm khi vào bể tự hoại Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ đầu vào Hiệu suất xử Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ đầu vào Hiệu suất xử
lý Nồng độ đầu ra BOD5 mg/l 933,3 45% 513,3 SS mg/l 666,7 70% 200,01 Tổng N mg/l 233,3 20% 186,6 Tổng P mg/l 56,7 45% 31,2 Tổng Coliform MPN/100ml 5 × 105 0 5 × 105
Bảng 3.3 Thành phần nước thải xám sau khi qua song chắn rác Chỉ tiêu phân Chỉ tiêu phân
tích
Đơn vị Nồng độ đầu vào Hiệu suất xử lý Nồng độ pH - 6,5-7,5 - 6,5-7,5 BOD5 mg/l 350 5 332,5 TSS mg/l 150 5 142,5 Tổng N mg/l 40 0 40 Tổng P mg/l 8 0 8
Dầu mỡ mg/l 80 5 76
Tổng Coliform MPN/100ml 5×104 0 5×104
Bảng 3.4 Thành phần nước thải xám sau khi qua bể tách dầu mỡ Chỉ tiêu phân Chỉ tiêu phân
tích
Đơn vị Nồng độ đầu vào Hiệu suất xử lý Nồng độ pH - 6,5-7,5 - 6,5-7,5 BOD5 mg/l 332,5 5 315,9 TSS mg/l 142,5 5 135,4 Tổng N mg/l 40 0 40 Tổng P mg/l 8 0 8 Dầu mỡ mg/l 76 80 15,2 Tổng Coliform MPN/100ml 5×104 0 5×104
Bảng 3.5 Thành phần nước thải tổng hợp nước thải xám và nước thải đen tại bể thu gom Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Nồng độ nước thải xám Lưu lượng nước thải xám Nồng độ nước thải đen Lưu lượng nước thải đen Nồng độ tổng hợp tại bể thu gom pH - 6,5-7,5 1200 6,5-7,5 300 6,5-7,5 BOD5 mg/l 315,9 1200 513,3 300 355,4 TSS mg/l 135,4 1200 200,01 300 148,3
Tổng N mg/l 40 1200 186,6 300 69,3 Tổng P mg/l 8 1200 31,2 300 12,6 Dầu mỡ mg/l 15,2 1200 0 300 12,2 Tổng Coliform MPN/100ml 5×104 1200 5×105 300 1,4×105
Bảng 3.6 Thành phần và tính chất nước thải sau khi vào bể thu gom Thành Thành
phần
Đơn vị
Giá trị Chỉ tiêu nước thải QCVN 14:2008/BTNMT, Cột B Hệ số K Cmax Trạng thái chỉ tiêu so với QCVN pH - 6,5-7,5 5 - 9 - - Đạt TSS mg/l 148,3 100 1 100 Vượt 1,5 lần BOD5 mg/l 355,4 50 1 50 Vượt 7,1 lần Tổng N mg/l 69,3 10 1 10 Vượt 6,9 lần Tổng P mg/l 12,6 10 1 10 Vượt 1,3 lần Dầu mỡ mg/l 12,2 20 1 20 Đạt Tổng Coliform MPN/ 100ml 1,4×105 5000 1 5000 Vượt 28 lần
Nồng độ tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn nước tiếp nhận nước thải không vượt quá giá trị Cmax được tính tốn như sau:
Cmax= C × K Trong đó:
+ Cmax là nồng độ tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn nước tiếp nhận, tính bằng miligam trên lít nước thải (mg/l).
+ C là giá trị nồng độ của thông số ô nhiễm quy định tại Bảng 1 mục 2.2 theo QCVN 14:2008/BTNMT.
+ K là hệ số tính tới quy mơ, loại hình cơ sở dịch vụ, cơ sở cơng cộng và chung cư quy định tại mục 2.3 theo QCVN 14:2008/BTNMT.
Nhận xét: Các thông số BOD5, SS, tổng N, tổng P, dầu mỡ và coliform vượt chuẩn cho phép khá lớn, cần phải xử lý trước khi xả thải vào nguồn tiếp nhận. Nước thải tại khu đô thu Lavender City sau khi xử lý tại hệ thống xử lý nước thải tập trung phải đạt QCVN 14:2008/BTNMT cột B và thải vào hệ thống cống chung.
3.3 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
- Nước thải tại đây có chứa dầu mỡ nên sẽ được xử lý tách dầu bằng thủ cơng. Tính chất thành phần ơ nhiễm chính là các chất hữu cơ và vi trùng gây bệnh nên phương pháp xử lý sinh học kết hợp với khử trùng nước sẽ mang lại hiệu quả tốt.
- Nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ không quá cao nên phù hợp để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Dựa vào tính chất, thành phần nước thải sinh hoạt và yêu cầu mức độ xử lý, trong phạm vi đồ án đề xuất hai phương án xử lý nước thải. Về cơ bản thì hai phương án giống nhau về các cơng trình xử lý sơ bộ. Điểm khác nhau cơ bản giữa hai phương án là cơng trình xử lý sinh học. Phương án một kết hợp bể Anoxic và Aerotank, còn phương án hai là bể MBBR.
Hình 3.1
Hình 3.1 Phương án 1.
Bể tách dầu mỡ Nước thải từ việc nấu nướng, giặt giũ, tắm rửa,...
SCR Dầu mỡ Nước thải từ nhà vệ sinh. Bể tự hoại Bể thu gom Bể điều hòa Bể Anoxic Bể Aerotank Bể lắng đứng Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận QCVN 14:2008/BTNMT, cột B Tuần hoàn nước Bể nén bùn Máy ép bùn Đưa đi xử lý Tuần hồn bùn Thổi khí Thổi khí Chlorine Nước tách bùn Thu gom rác
Thuyết minh phương án 1
Nước thải từ khu đô thị sẽ được chia làm hai nguồn: nước thải từ việc nấu nướng, giặt giũ, tắm rửa,...(nước thải xám) và nước thải từ nhà vệ sinh (nước thải đen). Nước