Máy thổi khí Hóa chất KT Bể Anoxic Bể Aerotank Máy khuấy Bể chứa bùn Máy thổi khí Bể điều hòa Đem xử lý đ ng quy định Nước từ máy ép bùn Nƣớc thải từ các hộ dân Bể khử trùng Bồn lọc áp lực Máy ép bùn
Song chắn rác Thu gom xử lý
Bể tách dầu mỡ
Nƣớc rửa lọc
Thu gom xử lý
Bể lắng đứng
Chú thích
Đƣờng hóa chất Đƣờng bùn Đƣờng khí Đƣờng nƣớc
Đƣờng thiết bị Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Nƣớc thải từ các hộ dân sẽ đƣợc đổ vào hệ thống thoát nƣớc chung của khu dân cƣ. Nƣớc thải từ các hộ dân tập trung vào hệ thống thu gom có chứa các cặn rác. Do đó song chắn rác gi p lƣợc bỏ các cặn rác thơ có kích thƣớc lớn nhƣ: Bao nilon, vải vụn, cành cây, giấy…đƣợc giữ lại bởi lƣới chắn rác tránh gây hƣ hại hoặc tắc nghẽn bơm và các cơng trình tiếp theo. Rác thu hồi đƣợc đem đi xử lý. Nƣớc thải sau khi qua song chắn rác tiếp tục vào bể tách dầu. Nƣớc thải sau khi qua song chắn rác tiếp tục vào bể tách dầu. Bể tách dầu mỡ đƣợc bố trí thành ngăn dƣới dạng tuyển nổi nhằm loại bỏ dầu mỡ có trong nƣớc thải. Lƣợng dầu mỡ tồn đọng trong bể sẽ đƣợc vớt bỏ định kỳ. Nƣớc thải sau bể tách mỡ sẽ tiếp tục tự chảy vào bể điều h a, tuy nhiên trƣớc đó nƣớc thải có qua giỏ lƣợc rác tinh để lƣợc bỏ cặn lơ lửng có trong nƣớc thải. Bể điều hịa có chức năng điều h a lƣu lƣợng, nồng độ và nhiệt độ của nƣớc thải tránh gây hiện tƣợng q tải cho các cơng trình phía sau. Điều này giúp tạo chế độ làm việc ổn định, cải thiện hiệu quả; đồng thời giảm kích thƣớc giá thành các cơng trình đơn vị phía sau, tránh tình trạng q tải vào các giờ cao điểm. Trong bể điều h a đƣợc lắp đặt hệ thống phân phối khí dƣới đáy bể với mục đích xáo trộn nƣớc thải đồng thời ngăn ngừa quá trình lắng cặn và q trình lên men yếm khí xảy ra ở bể điều hịa tránh mùi hôi phát tán xung quanh. Sau đó nƣớc thải đƣợc bơm qua bể thiếu khí - Anoxic. Tại bể Anoxic có lắp đặt máy khuấy chìm với mục đích làm xáo trộn nƣớc thải để tạo môi trƣờng thiếu khí cho vi sinh phát triển. Ở bể sẽ có đƣờng hồi lƣu nƣớc từ bể hiếu khí gi p tăng hàm lƣợng nitrat và hồi lƣu bùn từ bể lắng nhằm duy trì nồng độ vi sinh trong nƣớc thải về bằng bơm gi p quá trình khử nitrat và khử photphoril diễn ra triệt để. Nƣớc sau đó sẽ tự chảy qua bể hiếu khí Aerotank. Đây là nơi diễn ra quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí nhân tạo bằng máy thổi khí. Trong bể sinh học hiếu khí kết hợp bùn hoạt tính, các hợp chất hữu cơ sẽ đƣợc vi sinh vật chuyển hóa thành bơng bùn sinh học – quần thể sinh học hiếu khí – có khả năng lắng dƣới tác dụng của trọng lực. Nƣớc từ bể Aerotank đƣợc tuần hoàn về bể Anoxic bằng bơm. Sau đó, nƣớc thải sẽ tự chảy sang bể lắng sinh học nhờ ống thông khoang. Bể lắng bùn sinh học có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nƣớc thải, làm giảm TSS nên đƣợc thiết kế đặt biệt tạo môi trƣờng tĩnh cho bông bùn lắng xuống đáy tại bể. Tại bể lắng, nƣớc thải đi từ dƣới lên trên qua ống trung tâm, bùn sẽ lắng xuống và đƣợc gom tại đáy bể. Bùn sinh học sau lắng một phần sẽ đƣợc tuần hoàn trở lại bể sinh
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu nhà ở Phương Toàn Phát phường Chánh Phú
Hịa, thị xã Bến Cát, tỉnh Bình Dương cơng suất 530 m3/ngày.đêm
học Aerotank (60 – 70%) để giữ ổn định mật độ vi sinh nhằm tạọ điều kiện thuận lợi phân hủy nhanh chất hữu cơ. Phần còn lại sẽ đƣợc bơm về bể chứa bùn sinh học theo định kỳ. Phần nƣớc sau lắng đƣợc thu ở máng tràn và tự chảy qua bể trung gian. Bể trung gian với mục đích chứa nƣớc và duy trì lƣu lƣợng nƣớc ở trong bể nhằm đảm bảo cho bơm vào bồn lọc áp lực hoạt động bình thƣờng. Mặt khác bồn lọc áp lực hoạt động trong điều kiện cần có áp lực nên cần có bể trung gian để đặt bơm gi p tạo áp lực trƣớc khi vào bồn lọc. Nhiệm vụ của bồn lọc áp lực giúp loại bỏ SS gi p nƣớc đầu ra đạt chuẩn cột A theo quy định. Nƣớc sau bồn lọc áp lực sẽ tự chảy vào bể khử trùng. Vì nƣớc sau xử lý có các vi sinh vật gây bệnh nên trƣớc khi xả ra mơi trƣờng cần châm hóa chất khử trùng để đảm bảo khơng có các mầm bệnh gây hại cho môi trƣờng sống. Sau khi ra khỏi bể khử trùng, nƣớc thải đƣợc xả ra nguồn tiếp nhận theo tiêu chuẩn loại A của QCVN 14:2008/BTNMT. Về phần bùn thải trong bể chứa bùn, sẽ đƣợc đƣa qua máy ép bùn để làm ráo nƣớc và giảm thể tích bùn. Sau đó đƣợc đơn vị chuyên trách thu gom đem đi xử lý theo đ ng quy định.
Hiệu suất xử lý phƣơng án 1:
Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý của các cơng trình đơn vị phƣơng án 1
Cơng trình BOD5 TSS TN TP Dầu
mỡ Coliform (MNP/100ml) Song chắn rác thô C(mg/l) 310 220 58 14 65 13000 H(%) 5 5 0 0 0 0 Bể tách dầu mỡ C(mg/l) 294,5 209 58 14 65 13000 H(%) 10 0 0 0 85 0 Giỏ lƣợc rác C(mg/l) 294,5 209 58 14 9,75 13000 H(%) 10 30 0 0 0 0 Bể điều hịa sục khí C(mg/l) 265,05 146,3 58 14 9,75 13000 H(%) 5 0 0 0 0 0 Bể Anoxic C(mg/l) 251,8 146,3 58 14 9,75 13000
Cơng trình BOD5 TSS TN TP Dầu mỡ Coliform (MNP/100ml) H(%) 20 0 * ** 0 0 Bể Aerotank C(mg/l) 201,5 146,3 9,75 13000 H(%) 90 0 * ** 0 0 Bể lắng sinh học C(mg/l) 30,2 146,3 4,94 12,3 9,75 13000 H(%) 10 60 0 55 0 0 Bể lọc áp lực C(mg/l) 27,2 58,52 4,94 5,5 9,75 13000 H(%) 0 90 0 0 60 0 Bể khử trùng C(mg/l) 27,2 5,85 4,48 5,5 3,9 13000 H(%) 0 0 0 0 0 98 Nguồn tiếp nhận C(mg/l) 27,2 5,85 4,48 5,5 3,9 260 QCVN cột A 14:2008/ BTNMT C(mg/l) 30 50 5 6 10 3000
Tính tốn lƣợng N và P của q trình thiếu khí và hiếu khí (*), (**)
Nồng độ BOD dịng vào bể hiếu khí Aerotank là 201,5 mg/L, N = 58 mg/L, P = 14 mg/L, H = 90%. Ta có tỷ lệ BOD : N : P = 100 : 5 : 1
Nitơ:
Áp dụng quy tắc tam suất BOD : N = 100 : 5
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu nhà ở Phương Toàn Phát phường Chánh Phú
Hịa, thị xã Bến Cát, tỉnh Bình Dương cơng suất 530 m3/ngày.đêm
=> N đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở bể Aerotank là 9,06mg/L (*) Lƣợng amonia còn lại (sau khi tổng hợp tế bào) ở bể Aerotank là:
58 – 9,06 = 48,94 mg/L Lƣợng amonia để chuyển hóa thành nitrat với H = 90% là:
48,94 90% = 44,46 mg/L Lƣợng nitrat chuyển hóa thành N2 với hiệu suất 70% là:
44,46 x 70%= 31,1 mg/l
Lƣợng nitrat ra khỏi hệ thống là 13,34 mg/l < 30 mg/l (Thỏa mãn QCVN 14:2008/ BTNMT)
(*) Lƣợng amonia ra khỏi hệ thống:
48,94 – 44,46 = 4,48 mg/L
Lƣợng P tổng hợp tế bào tại bể Aerotank:
Áp dụng quy tắc tam suất BOD : P = 100 : 1
=> P đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở bể Aerotank là 1,8 mg/L (**) Lƣợng P còn lại sau khi tổng hợp tế bào là: 14 – 1,8 = 12,3 mg/L.
Nước tuần hoàn Nước sau rửa màng
3.3.2. Phƣơng án 2