2.5.1 Công ty Bao Bì Đông Nam Việt
Nước thải từ công đoạn sản xuất sẽ được đưa vào hố thu, sau đó nước thải sẽ được bơm vào lắng cát ngang để lắng bớt đi lượng cát. Nước thải sau khi qua lắng cát ngang sẽ được bơm vào bể điều hòa để điều chỉnh lưu lượng nồng độ. Nước thải sau đó sẽ được bơm qua bể phản ứng. Tại đây, bơm hóa chất keo tụ và trợ keo tụ để kết dính các chất lơ lửng tạo bông bùn và sẽ được lắng tại bể lắng I. Nước thải từ bể lắng được
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
nước dưới sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí. Trong bể Aerotank có hệ thống sục khí trến khắp diện tích nhằm cung cấp oxy, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phẩn giải các chất ô nhiễm. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bông bùn dễ lắng gọi là bùn hoạt tính. Thành phần bùn sinh ra từ các bể lắng, Aerotank sẽ được bơm về bể chứa bùn và đem đi chôn lấp.
Nước thải sau bể lắng sẽ tự chảy qua bể khử trùng có cho thêm Clo để phần nào loại bỏ được các vi sinh vật còn lại trước khi được thải vào nguồn tiếp nhận.
Nước thải Bể lắng cát Bể điều hòa Bể phản ứng Bể lắng I Bể Aerotank Bể lắng II Bể khử trùng Bể chứa bùn sinh học Nguồn tiếp nhận Bùn tuần hoàn Sân phơi cát Máy thổi khí Hóa chất Bể chứa bùn hóa lý Hóa chất
Hình 2.9 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty Bao Bì Đông Nam Việt.
(Nguồn: https://hethongxulynuocthai.com.vn/du-an/, 05/08/2020)
2.5.2 Công ty TNHH Bao Bì Thiên Hà
Nước thải từ công đoạn sản xuất sẽ được đưa vào hố thu, sau đó được bơm vào bể tách váng nổi để loại bỏ dầu mỡ. Sau đó nước thải qua bể cân bằng và bể nâng pH để điều chỉnh pH trước khi bơm qua bể keo tụ tạo bông. Hoá chất keo tụ và trợ keo tụ dùng
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
để kết dính các chất lơ lửng tạo bông bùn và sẽ được lắng tại bể lắng I. Nước thải từ bể lắng được đi qua bể Aerotank có hệ thống sục khí trến khắp diện tích nhằm cung cấp oxy, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phẩn giải các chất ô nhiễm. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bông bùn dễ lắng gọi là bùn hoạt tính. Thành phần bùn sinh ra từ các bể lắng, Aerotank sẽ được bơm về bể chứa bùn và qua máy ép bùn trước khi được thu gom xử lý.
Nước thải sau bể lắng sẽ tự chảy qua bể khử trùng có cho thêm Clo để phần nào loại bỏ được các vi sinh vật còn lại trước khi được thải vào nguồn tiếp nhận
Hình 2.10 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty TNHH Bao Bì Thiên Hà.
(Nguồn: http://dongthinh.com.vn/khach-hang-cong-ty-tnhh -bao-bi-thien-ha/, 05/08/2020)
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
CHƯƠNG 3
ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1 CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ
Theo yêu cầu của mục tiêu xử lý nước thải Công ty Bao Bì Giấy Dương Nguyễn, công nghệ lựa chọn thiết kế hệ thống xử lý phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
- Công suất của trạm xử lý: 200 m3/ngày.đêm.
- Yêu cầu chất lượng nước xả thải sau xử lý tại Công ty Bao Bì Giấy Dương Nguyễn đạt QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp – Cột B trước khi chảy vào hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN Nam Tân Uyên. - Hệ thống xử lý nước thải ổn định và có độ tin cậy cao.
- Hệ thống xử lý nước thải phải đáp ứng được những biến động khi có sự cố về chất lượng và lưu lượng nước thải từ khu xưởng sản xuất.
3.2 THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI
Lưu lượng nước thải: Q=200 m3/ng.đ
Bảng 3.1 Các thông số đầu vào và tiêu chuẩn đầu ra của nước thải STT Thông số Đơn vị Giá Trị
[1] QCVN 40:2011/BTNMT – cột B Cmax=C×Kq×Kf 1 pH _ 7,4 6 - 9 2 COD mg/l 450 148,5 3 BOD5 mg/l 315 49,5 4 SS mg/l 170 99 5 Tổng Nitơ mg/l 57 39,6 6 Tổng Photpho mg/l 18 5,94 7 Coliform MPN/100ml 30.000 5.000 Chú thích:
- Đối với nguồn tiếp nhận là sông, suối, khe, rạch, kênh, mương nhưng không có số liệu cụ thể thì áp dụng Kq = 0,9
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
Nhận xét: Từ bảng 3.1, ta thấy các thông số ô nhiễm cần phải xử lý trong nước thải của công ty Bao bì Dương Nguyễn gồm có độ màu, COD, BOD5 SS, N, P và Coliform để đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT – cột B trước khi thải vào hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN Nam Tân Uyên.
3.3 ĐỀ XUẤT SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 1.
Clo
Tuần hoàn bùn
Nước thải sinh hoạt
Bể điều hoà khuấy trộn Bể thu gom Lưới lược rác Bể trộn cơ khí Bể lắng đứng Bể Aerotank Bể lắng 2 Bể khử trùng
Nước thải sau xử lý QCVN 40:2011/BTNMT – cột B Bãi rác Bể chứa bùn Máy ép bùn Nước tách bùn PAC Bể tạo bông Đường nước Đường bùn Đường hoá chất Đường khí
Đường nước tuần hoàn Ghi chú: Bể Anoxic Máy thổi khí Tuần hoàn nước Polymer Bể nén bùn Nước thải rửa mực in đã
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ lựa chọn theo phương án 2. 3.3.1 Phương án 1
*Thuyết minh sơ đồ công nghệ 1:
Nước thải rửa mực in phát sinh trong quá trình sản xuất đã được xử lý sơ bộ và nước thải sinh hoạt của công nhân chảy qua thiết bị lược rác và các tạp chất có kích thước lớn như vụn giấy, rác... rồi đi vào bể thu gom.
Nước thải từ hố gom sẽ được bơm chìm bơm lên bể điều hòa, tại đây nước thải sẽ được khuấy trộn đều dưới tác dụng của máy khuấy chìm để ổn định lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm. Sự xáo trộn giúp tránh tình trạng yếm khí sinh ra mùi hôi trong bể cũng như là tránh cặn lắng dưới đáy bể.
Máy thổi khí
Đường nước Đường bùn Đường hoá chất Đường khí
Đường nước tuần hoàn
Máy thổi khí Polymer
Nước thải sinh hoạt
Bể thu gom Lưới lược rác
Bể trộn cơ khí
Bể tạo bông
Bể trung gian
Nước thải sau xử lý
QCVN 40:2011/BTNMT – cột B Bãi rác Bể chứa bùn Nước tách bùn PAC Bể điều hoà sục khí Ghi chú: Bể MBR Bể lắng đứng Máy ép bùn Bể nén bùn Nước rửa mực in đã xử lý sơ bộ
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm lên bể trộn bằng bơm chìm. Tại bể trộn một lượng phèn PAC sẽ được châm vào để thực hiện keo tụ nước thải, phèn PAC sẽ được trộn đều với nước thải bằng các motor cánh khấy với tốc độ quay lớn. Sau khi đã tiếp xúc đều với phèn nước thải sẽ chảy sang bể phản ứng tạo bông. Tại bể tạo bông nước thải sẽ được châm thêm polyme trợ keo tụ, dưới tác dụng quay của các motor cánh khuấy các bông cặn nhỏ sẽ kết dính tạo nên các bông cặn lớn hơn dễ lắng, sự khuấy trộn giúp duy trì cho các bông cặn không lắng dưới đáy bể. Sau khi thực hiện quá trình keo tụ tạo bông tại cụm bể keo tụ tạo bông, hỗn hợp nước và cặn sẽ chảy xuống bể lắng đứng, tại đây cặn sẽ được lắng dưới đáy bể và được tập trung tại phần chứa cặn, phần nước trong sẽ theo máng răng cưa và máng thu nước dẫn đến bể sinh học thiếu khí (Anoxic). Phần bùn dư sẽ được bơm bùn bơm đến bể chứa bùn để thực hiện các quá trình xử lý bùn.
Sau khi lắng cặn tại bể lắng đứng, nước thải được dẫn sang bể Anoxic để xử lý trong môi trường thiếu khí. Tại đây quá trình khử nitrat diễn ra sẽ loại bỏ một lượng lớn Nitơ trong nước thải, ngoài ra một lượng BOD, COD cũng được loại bỏ. Trong quá trình này ngoài việc loại bỏ nitơ bằng quá trình khử nitrat thì một phần nitơ và photpho sẽ được loại bỏ bằng quá trình tăng sinh khối của vi sinh. Trong bể Anoxic có lắp các máy khuấy chìm nhằm tạo ra sự xáo trộn trong bể giúp bọt khí N2 (từ quá trình khử nitrat) dễ dàng thoát lên khỏi mặt nước giải phóng nitơ. Bể thiếu khí còn đóng vai trò là một hệ chọn lọc vi sinh để chống lại hiện tượng bùn nổi do vi khuẩn dạng sợi gây ra. Tiếp theo nước thải sẽ được dẫn sang bể Aerotank, tại đây sẽ diễn ra quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ và quá trình nitrat hóa trong điều kiện hiếu khí với khí được cấp từ hệ thống đĩa phân phối khí. Lượng khí cấp vào bể giúp cung cấp oxy cho VSV hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và CO2, nitơ hữu cơ thành nitrat. Quá trình xáo trộn đều nước và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý, giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật. Trong bể sinh học hiếu khí còn được lắp đặt bơm chìm bơm tuần hoàn hỗn hợp bùn và nước thải chứa nitrat tuần hoàn về bể Anoxic tạo điều kiện cho quá trình khử nitrat để xử lý nitơ, hỗn hợp nước và bùn còn lại sẽ tự chảy đến bể lắng sinh học.
Bể lắng sinh học có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước. Tại bể lắng, nước thải đi từ tâm ra, bùn sẽ lắng xuống và được gom vào đáy bể. Một phần bùn lắng sẽ được tuần hoàn lại bể Anoxic, phần còn lại sẽ được đưa tới bể nén bùn để xử lý. Nước thải sau lắng chảy vào bể khử trùng, tại bể khử trùng clo được châm vào để khử trùng và xử lý các vi khuẩn gây bệnh, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về chất lượng nước thải đầu ra. Nước thải đầu ra của hệ thống xử lý sẽ chảy về trạm xử lý nước thải tập trung của KCN Nam Tân Uyên.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
Bùn lắng hóa lý và bùn dư từ bể lắng sinh học sẽ được đưa tới bể chứa bùn, tại đây bùn sẽ được lưu lại đến một thể tích nhất định và bơm vào bể nén bùn. Hỗn hợp bùn hóa lý và sinh học được lưu tại bể nén bùn sẽ tiếp tục tách pha, giảm độ ẩm của bùn, bùn sẽ được bơm định kỳ vào máy ép bùn. Nước sau ép bùn sẽ được gom về hố thu gom để tiếp tục xử lý. Bánh bùn khô sẽ được tập kết tại khu chứa bùn và định kỳ sẽ có đơn vị đến thu gom và xử lý.
Bảng 3.2 Hiệu suất ước tính các công trình đơn vị trong phương án 1 Công trình Thông số COD BOD5 TSS N P Coliform
C đầu vào 450 315 170 57 18 30.000 Lưới lược rác H (%) 0 0 5 0 0 0 C 450 315 161,5 57 18 30.000 Bể điều hoà khuấy trộn H (%) 3 5 0 0 0 0 C 436,5 299,25 161,5 57 18 30.000 Bể trộn + Bể tạo bông + bể lắng 1 H (%) 20 14 55 0 65 0 C 349,2 257,4 72,7 57 6,3 30.000 Bể Anoxic H (%) 10 15 0 50 0 0 C 314,3 218,8 - 28,5 6,3 30.000 Bể Aerotank + lắng 2 H (%) 56 80 60 * * 0 C 138,3 43,8 29,1 19,75 4,7 30.000 Bể khử trùng H (%) 0 0 0 0 0 90 C 138,3 43,8 29,1 19,75 4,7 3.000 QCVN 40:2011/BTNMT – Cột B Cmax 148,5 49,5 99 39,6 5,94 5.000
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
(*) Tính toán lượng N và P ở bể Aerotank: nồng đô ̣ BOD dòng vào bể Aerotank là 218,8 mg/l, N = 28,5 mg/l, P = 6,3 mg/l, H = 80%. Ta có tỷ lệ: BOD:N:P= 100:5:1 →𝐵𝑂𝐷 𝑁 =100 5 → 𝑁 = 𝐵𝑂𝐷×𝐻×5 100 =218,8×0,8×5 100 = 8,752 𝑚𝑔 𝑙⁄
→ N đã sử du ̣ng cho tổng hợp tế bào ở bể Aerotank là 8,752 mg/l. N dòng ra của bể Aerotank là 28,5 – 8,752 = 19,75 mg/l. Tương tự, ta có: 𝐵𝑂𝐷 𝑃 =100 1 → 𝑃 =𝐵𝑂𝐷×𝐻×1 100 =218,8×0,75×1 100 = 1,641 𝑚𝑔 𝑙⁄
→ P đã sử du ̣ng cho tổng hợp tế bào ở bể Aerotank là 1,641 mg/l. P dòng ra của bể Aerotank là 6,3 – 1,641 = 4,7 mg/l.
3.3.2 Phương án 2
*Thuyết minh sơ đồ công nghệ 2:
Nước thải rửa mực in phát sinh trong quá trình sản xuất và nước thải sinh hoạt của công nhân chảy qua thiết bị lược rác và các tạp chất có kích thước lớn như vụn giấy, rác... rồi đi vào bể thu gom.
Nước thải từ hố gom sẽ được bơm chìm bơm lên bể điều hòa, tại đây nước thải sẽ được khuấy trộn đều dưới tác dụng của máy khuấy chìm để ổn định lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm. Sự xáo trộn giúp tránh tình trạng yếm khí sinh ra mùi hôi trong bể cũng như là tránh cặn lắng dưới đáy bể.
Nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm lên bể trộn bằng bơm chìm. Tại bể trộn một lượng phèn PAC sẽ được châm vào để thực hiện keo tụ nước thải, phèn PAC sẽ được trộn đều với nước thải bằng các motor cánh khấy với tốc độ quay lớn. Sau khi đã tiếp xúc đều với phèn nước thải sẽ chảy sang bể phản ứng tạo bông.
Tại bể tạo bông nước thải sẽ được châm thêm polyme trợ keo tụ, dưới tác dụng quay của các motor cánh khuấy các bông cặn nhỏ sẽ kết dính tạo nên các bông cặn lớn hơn dễ lắng, sự khuấy trộn giúp duy trì cho các bông cặn không lắng dưới đáy bể. Sau khi thực hiện quá trình keo tụ tạo bông tại cụm bể keo tụ tạo bông, hỗn hợp nước và cặn sẽ chảy xuống bể lắng đứng, tại đây cặn sẽ được lắng dưới đáy bể và được tập trung tại phần chứa cặn, phần nước trong sẽ theo máng răng cưa và máng thu nước dẫn đến bể sinh học màng MBR.
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty Bao Bì Dương Nguyễn – KCN Nam Tân Uyên, công suất 200 m/ngày.đêm
cơ, vi sinh sẽ được giữ lại trên bề mặt màng, kết hợp với lượng khí cấp vào bể giúp cung cấp oxy cho VSV hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và CO2, nitơ hữu cơ thành nitrat. Quá trình xáo trộn đều nước và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý, giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật. Nước sạch sẽ được đưa ra ngoài theo hệ thống ống thu nước từ các tấm màng và định kỳ hút bùn dư ra bể chứa bùn.
Nước thải sau màng MBR sẽ chảy về trạm xử lý nước thải tập trung của KCN Nam Tân Uyên.
Bùn lắng hóa lý và bùn dư sẽ được đưa tới bể chứa bùn, tại đây bùn sẽ được lưu lại đến một thể tích nhất định và bơm vào bể nén bùn. Hỗn hợp bùn hóa lý và sinh học được lưu tại bể nén bùn sẽ tiếp tục tách pha, giảm độ ẩm của bùn, bùn sẽ được bơm định