1. Công trình, biện pháp thoát nƣớc mƣa, thu gom và xử lý nƣớc thải (XLNT)
1.3. Xử lý nƣớc thải
* Nƣớc thải từ nhà vệ sinh
Quy trình xử lý nƣớc thải sinh hoạt phát sinh tại công ty nhƣ sau:
Hình 7. Sơ đồ thoát nƣớc thải sinh hoạt của Công ty giai đoạn hiện tại
- Nguyên lý hoạt động của bể tự hoại của Dự án
Nƣớc thải đƣợc đƣa vào ngăn thứ nhất của bể, ngăn này có vai trò làm ngăn lên men kỵ khí, đồng thời điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ chất ô nhiễm có trong dòng nƣớc thải. Nhờ các vách ngăn hƣớng dòng, ở những ngăn tiếp theo, nƣớc thải chuyển động theo chiều từ dƣới lên trên, tiếp xúc với các vi sinh vật kỵ khí trong lớp bùn hình thành ở đáy bể trong điều kiện động. Các chất bẩn hữu cơ đƣợc các vi sinh vật hấp thụ và chuyển hóa.
Ngăn cuối cùng là ngăn lọc kỵ khí có tác dụng làm sạch triệt để hơn nhờ các vi sinh vật kỵ khí gắn bám trên bề mặt các hạt của vật liệu lọc và ngăn cặn lơ lửng trôi ra theo nƣớc.
Nƣớc thải sinh hoạt (phát sinh từ nhà vệ sinh)
Hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt tập trung của
Công ty Hệ thống thoát nƣớc thải
của KCN Khai Quang
Chủ dự án: Công ty TNHH BHFlex Vina
Đơn vị tƣ vấn: Công ty TNHH Môi trƣờng SETECH Trang 31
Hình 8. Mô hình bể tự hoại 3 ngăn
Trong đó:
1- Ống dẫn nƣớc thải vào bể 3- Nắp thăm (để hút cặn)
2- Ống thông hơi 4- Ống dẫn nƣớc ra.
Định kỳ 6 tháng 1 lần chủ Dự án sẽ thuê Công ty vệ sinh môi trƣờng đến hút bùn bể tự hoại. Nƣớc thải sau xử lý tại bể phốt sẽ đƣợc đấu nối với hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung của công ty trƣớc khi đấu nối với hệ thống thoát nƣớc thải chung của khu công nghiệp Khai Quang.
* Nƣớc thải từ khu vực nhà bếp
Nƣớc thải từ nhà ăn, bếp nấu của Công ty chứa một lƣợng dầu, mỡ tƣơng đối lớn sẽ đƣợc đƣa vào ngăn chứa số 1 thông qua sọt rác đƣợc thiết kế bên trong, cho phép giữ lại các chất bẩn nhƣ các loại thực phẩm, đồ ăn thừa, xƣơng hay các loại tạp chất khác có trong nƣớc thải. Chức năng này giúp cho bể tách mỡ làm việc ổn định mà không bị nghẹt rác. Sau đó nƣớc thải đi sang ngăn thứ hai.
Tại ngăn số 2 – ngăn chính trong hoạt động tách mỡ: Hỗn hợp mỡ và nƣớc sau khi đi qua ngăn số 1 đã đƣợc làm giảm tốc độ sẽ xảy ra quá trình phân hóa rõ rệt, phần nhẹ hơn là mỡ sẽ bắt đầu tách ra và nổi trên mặt nƣớc. Phần còn lại sẽ tiếp tục đi sang ngăn số 3.
Tại ngăn số 3 đƣợc thiết kế để tách những hạt mỡ không đƣợc giữ lại ở ngăn số 2 và phần còn lại sẽ đi sang ngăn số 4.
Tại ngăn số 4 đƣợc thiết kế để tách hết những hạt mỡ quá nhỏ không đƣợc giữ lại ở ngăn số 3 và phần nƣớc không còn mỡ sẽ theo đƣờng ống và chảy sang bể chứa nƣớc thải sinh hoạt nhà ăn.
1.3.1. Hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt
Công ty đã đầu tư xây dựng 02 hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công suất 50 m3/ngày đêm.
+ Nguồn nƣớc sử dụng: Nguồn nƣớc sạch Công ty cấp thoát nƣớc số 1 Vĩnh Phúc + Công nghệ xử lý: Phƣơng pháp sinh học.
+ Chế độ vận hành: Liên tục, tự động Nƣớc thải
sinh hoạt
Nƣớc thải ra
Chủ dự án: Công ty TNHH BHFlex Vina
Đơn vị tƣ vấn: Công ty TNHH Môi trƣờng SETECH Trang 32
+ Tiêu chuẩn xả thải: KCN Khai Quang - QCVN 40:2011/BTNMT (cột B).
Hình 9: Sơ đồ hệ thống xử lý hệ thống nƣớc thải sinh hoạt công suất 50m3/ngày đêm
Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý:
Nƣớc thải sinh hoạt từ bể tự hoại theo đƣờng ống về bể điều hòa để ổn định lƣu lƣợng và nồng độ chất ô nhiễm trƣớc khi dẫn sang bể thiếu khí (T-03). Tại bể thiếu khí, các hợp chất hữu cơ đƣợc phân hủy trong điều kiện thiếu khí thành các dạng khí sinh học và các sản phẩm hữu cơ khác. Nhờ kết hợp nhiều quá trình (kị khí, thiếu khí) trong cùng một bể nên hiệu quả xử lý nito và photpho khá cao. Sau đó nƣớc thải đƣợc dẫn sang bể xử lý hiếu khí (T-04): Tại bể này oxi đƣợc cấp cƣỡng bức cho quá trình phát triển của vi khuẩn hiếu khí nhằm gia tăng khối lƣợng và khả năng lắng của các chất rắn lơ lửng tại bể lắng (T-05). Tại đây, chất rắn lơ lửng, sau khi lắng tạo thành bùn và một phần dẫn về bể chứa bùn (T-21) và đƣợc hút định kỳ để xử lý, một phần đƣợc cấp bổ sung lại cho bể hiếu khí. Nƣớc thải sau bể lắng chảy sang bể chứa (T-06) trƣớc khi chảy
vào hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt 150 m3/ngày đêm.
Nƣớc thải sau bể tự hoại 3 ngăn Bể điều hòa (T-02) Bể thiếu khí (T-03) Xử lý hiếu khí (T-04) Bể lắng 2 (T-05) Khử trùng (T-06) Hệ thống xử lý 150m3/ngày đêm Cấp khí cưỡng bức Bể chứa bùn (T-21) Thuê đơn vị có chức năng
vận chuyển và xử lý
Chú thích:
Dòng nƣớc Dòng bùn
Chủ dự án: Công ty TNHH BHFlex Vina
Đơn vị tƣ vấn: Công ty TNHH Môi trƣờng SETECH Trang 33
Bảng 6. Thông số kỹ thuật hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt công suất 50m3/ ngày đêm STT Tên các bể Kích thƣớc Thể tích (m3) Rộng (m) Dài (m) Cao (m) 1 Bể điều hòa 2,7 4,4 2,5 29,7 2 Bể thiếu khí 3,2 4,4 2,5 35,2 3 Bể xử lý hiếu khí 4,5 4,4 2,5 49,5 4 Bể lắng 2,1 4,4 2,5 23,1 5 Bể khử trùng 1,1 4,4 2,5 12,1 6 Bể chứa bùn 2,3 4,4 2,5 25,3
Công ty đã đầu tư xây dựng 01 hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công suất 150 m3/ngày đêm.
+ Nguồn nƣớc sử dụng: Nguồn nƣớc sạch của KCN Khai Quang. + Công nghệ xử lý: Phƣơng pháp sinh học kết hợp hóa lý.
+ Hóa chất sử dụng: Al2(SO4)3; Ca(OH)2; Polymer; NaClO, Cacbon. + Chế độ vận hành: Liên tục, tự động
+ Tiêu chuẩn xả thải: KCN Khai Quang - QCVN 40:2011/BTNMT (cột B).
Quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải sinh hoạt 150 m3/ngày. đêm của công ty nhƣ
Chủ dự án: Công ty TNHH BHFlex Vina
Đơn vị tƣ vấn: Công ty TNHH Môi trƣờng SETECH Trang 34
Hình 10. Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt 150m3/ngày.đêm
Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý:
Bể tách dầu mỡ: Nƣớc thải từ nhà ăn, bếp nấu của Công ty chứa một lƣợng dầu,
mỡ tƣơng đối lớn sẽ đƣợc đƣa vào ngăn chứa số 1 thông qua sọt rác đƣợc thiết kế bên trong, cho phép giữ lại các chất bẩn nhƣ các loại thực phẩm, đồ ăn thừa, xƣơng hay các loại tạp chất khác có trong nƣớc thải. Chức năng này giúp cho bể tách mỡ làm việc ổn định mà không bị nghẹt rác. Sau đó nƣớc thải đi sang ngăn thứ hai.
Tại ngăn số 2 – ngăn chính trong hoạt động tách mỡ: Hỗn hợp mỡ và nƣớc sau khi đi qua ngăn số 1 đã đƣợc làm giảm tốc độ sẽ xảy ra quá trình phân hóa rõ rệt, phần nhẹ hơn là mỡ sẽ bắt đầu tách ra và nổi trên mặt nƣớc. Phần còn lại sẽ tiếp tục đi sang
Bể phản Al2(SO4) Ca(OH )2 Polymer Thuê xử lý Tuần hoàn nƣớc Al2(SO4) Ca(OH )2 Polymer Tuần hoàn nƣớc Thuê xử lý Bể tạo bông Bể phản ứng 3 Bể phản ứng 2 Bể lắng hóa lý Bể chứa bùn Máy ép bùn Bể phản ứng 1 Cacbon Xả thải NaOCl Bể hiếm khí Bể điều chỉnh lƣu lƣợng Bể chứa nƣớc thải nhà xƣởng Bể chứa nƣớc thải nhà ăn
Nƣớc thải sinh hoạt từ nhà ăn Nƣớc thải sau xử lý từ 2 trạm 50 m3/ngày Bể khử trùng Bể tách dầu mỡ Bể hiếu khí Bể lắng sinh học Tuần hoàn bùn Bể xả thải
Chủ dự án: Công ty TNHH BHFlex Vina
Đơn vị tƣ vấn: Công ty TNHH Môi trƣờng SETECH Trang 35
ngăn số 3.
Tại ngăn số 3 đƣợc thiết kế để tách những hạt mỡ không đƣợc giữ lại ở ngăn số 2 và phần còn lại sẽ đi sang ngăn số 4.
Tại ngăn số 4 đƣợc thiết kế để tách hết những hạt mỡ quá nhỏ không đƣợc giữ lại ở ngăn số 3 và phần nƣớc không còn mỡ sẽ theo đƣờng ống và chảy sang bể chứa nƣớc thải sinh hoạt nhà ăn.
Bể chứa nƣớc thải sinh hoạt nhà ăn: Nƣớc thải từ bể chứa nƣớc nhà ăn sẽ bơm
vào bể điều chỉnh lƣu lƣợng.
Bể chứa nƣớc thải sinh hoạt xƣởng: Nƣớc thải từ bể chứa nƣớc nhà xƣởng sẽ
bơm vào bể điều chỉnh lƣu lƣợng.
Bể chứa điều chỉnh lƣu lƣợng:
Bể điều chỉnh lƣu lƣợng có nhiệm vụ ổn định nƣớc thải về lƣu lƣợng và nồng độ các chất ô nhiễm trƣớc khi dẫn sang các công đoạn xử lý tiếp theo.
Tại những khung giờ nhƣ sau: Từ 7h – 9h sáng, 11h – 13h chiều, 16h – 18h tối và 23h – 1h sáng, lƣợng nƣớc thải từ nhà ăn thải ra nhiều và có hàm lƣợng COD cao, nên công ty đã thiết kế sử dụng liên tiếp 2 phƣơng pháp xử lý hóa lý và sinh học. Trong đó, phƣơng pháp xử lý hóa lý đƣợc tiến hành xử lý trƣớc (nƣớc sau xử lý sẽ đƣợc chuyển vào hệ thống xử lý sinh học). Với cách xử lý này có tác dụng xử lý triệt để nồng độ COD, ổn định pH cho công đoạn xử lý sinh học sau này. Cùng ƣu điểm không làm thay đổi hàm lƣợng các chất hữu cơ có trong nƣớc thải để cung cấp dinh dƣỡng cho vi sinh. Giúp quá trình xử lý nƣớc thải đạt hiệu quả cao hơn.
Ngoài những khung giờ nêu trên thì nƣớc thải từ bể điều chỉnh lƣu lƣợng sẽ đƣợc bơm lên bể hiếm khí và xử lý theo phƣơng pháp sinh học.
- Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp hóa lý: Bể phản ứng 1
Tại đây nƣớc thải đƣợc bổ sung hóa chất keo tụ Al2(SO4)3 với nồng độ thích hợp, nhằm tăng cƣờng quá trình keo tụ, tạo mầm keo, làm giảm nồng độ pH và giảm nồng độ COD trong nƣớc thải.
Hóa chất keo tụ Al2(SO4)3 đƣợc tự động định lƣợng bổ sung bằng máy bơm hóa
chất thông qua bộ điều khiển trung tâm. Nƣớc thải sau đó tự chảy sang bể phản ứng 2.
Bể phản ứng 2
Tại đây, nƣớc thải đƣợc bổ sung thêm Ca(OH)2 với nồng độ thích hợp bằng máy
bơm nhằm điều chỉnh pH về giá trị 8-9 và cho phù hợp với quá trình tạo bông phía sau. Bể đƣợc lắp mô tơ khuấy trộn nhằm đảo trộn nƣớc thải, tăng hiệu quả phản ứng. Nƣớc thải sau đó tự chảy sang bể phản ứng 3.
Chủ dự án: Công ty TNHH BHFlex Vina
Đơn vị tƣ vấn: Công ty TNHH Môi trƣờng SETECH Trang 36
Tại đây nƣớc thải sẽ không đƣợc bổ sung hóa chất do Ca(OH)2 phản ứng chậm,
nên tại bể phản ứng 3 này nƣớc thải sẽ có khoảng thời gian lƣu để tăng hiệu quả phản ứng, sau đó nƣớc sẽ tự động chảy sang bể tạo bông.
Bể tạo bông
Kết thúc quá trình keo tụ và trung hòa pH, bông keo có kích thƣớc bé, khả năng lắng kém sẽ đƣợc bổ sung hóa chất trợ keo tụ (Polymer Ation) tại bể tạo bông nhằm tăng cƣờng tạo bông keo to hơn, tăng cƣờng khả năng lắng.
Nƣớc thải sau đó tự chảy sang bể lắng hóa - lý
Bể lắng hóa - lý
Nƣớc thải sau bể tạo bông đƣợc tự chảy sang bể lắng hóa – lý. Tại đây, những bông cặn sẽ đƣợc loại bỏ, phần nƣớc trong phía trên đƣợc thu nhờ hệ thống thu nƣớc và đƣa sang bể hiếm khí để tiếp tục quá trình xử lý bằng phƣơng pháp vi sinh.
Bể lắng hóa – lý còn đƣợc lắp 1 mô tơ giảm tốc và cánh gạt bùn nhằm gạt bùn ở đáy bể về hố thu bùn sau đó bơm về bể chứa bùn.
- Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học:
Nƣớc thải từ bể điều chỉnh lƣu lƣợng sẽ đƣợc bơm sang bể hiếm khí:
Bể hiếm khí
Bể sinh học hiếm khí tiếp nhận nƣớc thải từ bể điều chỉnh lƣu lƣợng và phần nƣớc trong phía bên trên của bể lắng hóa – lý.
Tại đây, nƣớc thải đƣợc châm một lƣợng cacbon nhằm bổ sung chất dinh dƣỡng cho vi sinh vật.
Tại bể này đƣợc khuấy đảo để trộn đều vi sinh trong nƣớc. Trong nƣớc thải sinh hoạt tồn tại 1 lƣợng nito chủ yếu dƣới dạng hợp chất hữu cơ và NO3-. Tại đây các vi khuẩn trong môi trƣờng yếm khí sẽ sử dụng các chất dinh dƣỡng trong hợp chất hữu cơ làm thức ăn để tăng cƣờng phát triển, đồng thời với quá trình đó là quá trình khử muối nitrat và nitrit bằng cách lấy oxy từ NO3-, giải phóng ra nito tự do và nƣớc. Nhờ kết hợp nhiều quá trình (Kị khí, thiếu khí) trong cùng một bể nên hiệu quả xử lý nito và photpho khá cao. Qua bể này lƣợng nito và photpho giảm đáng kể và phần lớn các chất hữu cơ ô nhiễm sẽ đƣợc xử lý triệt để hơn khi vào bể sinh học hiếu khí tiếp theo.
Bể hiếu khí
Bể hiếu khí tiếp nhận nƣớc thải từ bể hiếm khí.
Trong bể hiếu khí, nƣớc thải đƣợc cung cấp dƣỡng khí oxy. Lƣu lƣợng khí oxy trên đƣợc liên tục cung cấp trong ngày, chúng có đủ thời gian để nuôi dƣỡng các chuẩn vi sinh vật trong nƣớc tồn tại và tăng trƣởng. Quá trình trên diễn ra liên tục sẽ làm tăng lƣợng oxy hòa tan trong nƣớc thải, tạo điều kiện thích nghi nhanh của vi sinh vật đặc trƣng trong xử lý nƣớc thải bằng quá trình hiếu khí.
Chủ dự án: Công ty TNHH BHFlex Vina
Đơn vị tƣ vấn: Công ty TNHH Môi trƣờng SETECH Trang 37
Các chất hữu cơ đƣợc chủng vi sinh vật đặc trƣng dần thích nghi, chuyển hóa bằng cơ chế hấp thụ, hấp phụ ở bề mặt và bắt đầu quá trình phân hủy chất thải hữu cơ, tạo ra CO2, H2O, H2S, CH4, …cùng với tế bào vi sinh vật mới. Việc thổi khí liên tục nhằm tạo điều kiện cho vi sinh vật sử dụng oxy phát triển để xử lý các chất ô nhiễm có khả năng phân hủy sinh học nhanh hơn, và giảm bớt mùi hôi do các chất ô nhiễm hữu cơ gây ra. Trong bể sinh học hiếu khí, vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan trong nƣớc thải làm nguồn dinh dƣỡng để tồn tại, dính bám thành bông cặn có khả năng lắng đƣợc dƣới tác dụng của trọng lực.
Cuối quá trình xử lý sinh học hiếu khí, nƣớc thải đƣợc bơm tuần hoàn lại bể sinh học hiếm khí để xử lý tiếp. Quá trình xử lý này để tăng khả năng xử lý nito.
Sau khi qua bể hiếu khí, nƣớc thải sẽ mang một lƣợng bùn nhất định phát sinh trong quá trình phát triển của vi sinh vật, do đó nƣớc thải tiếp tục chảy sang bể lắng sinh học.
Bể lắng sinh học
Nƣớc thải sau khi xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính cần phải loại bỏ trƣớc khi đến công đoạn xử lý tiếp theo. Vì vậy, bể lắng sinh học có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nƣớc thải.
Tại bể lắng, tấm chắn bùn đƣợc lắp đặt làm nhiệm vụ chắn bùn chết nổi trên mặt nƣớc không cho sang công trình tiếp theo. Số lƣợng bùn nổi trên sẽ đƣợc nhân viên vận hành vớt thƣờng xuyên và chuyển qua bể chứa bùn.
Lƣợng bùn sẽ đƣợc bơm tuần hoàn về bể hiếm khí với mục đích sử dụng lƣợng bùn này để bổ sung bùn cho quá trình xử lý sinh học tại bể hiếm khí, nồng độ bùn cần thiết cho cơ chế xử lý 2500 mg/L – 4000mg/L. Lƣợng bùn dƣ sẽ đƣợc bơm về bể chứa bùn, bùn trong bể chứa bùn sẽ đƣợc thải bỏ định kì.
Bể khử trùng
Nƣớc thải sau khi tách hoàn toàn cặn lơ lửng thƣờng chứa hàm lƣợng lớn vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh cho ngƣời. Chính vì thế, ở bể này nƣớc thải đƣợc khử trùng bằng hóa chất NaOCl nhằm tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh trƣớc khi thải ra môi trƣờng.