3.3. ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
3.3.2. Phƣơng án 2
Hình 3.2 Sơ đồ cơng nghệ phƣơng án 2.
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 sẽ đƣợc dẫn về trạm xử lý tập trung qua lƣợc rác tinh nhằm lƣợc bỏ các cặn rác trƣớc khi vào hệ thống nhằm tránh gây hƣ hại hoặc tắc nghẽn bơm và các công
Thu gom xử lý Hút mỡ định kỳ Bể tách dầu Bể điều hòa Bể Anoxic Bể MBR Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận cột A QCVN 14:2008/BTMT Bể chứa bùn Máy ép bùn Máy khuấy Hóa chất KT Nước từ máy ép bùn Máy khuấy Máy thổi khí Đem xử lý theo quy định Bể rửa màng Hóa chất rửa màng Nƣớc thải từ các hộ dân Lƣợc rác tinh
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
trình tiếp theo. Rác thu hồi đƣợc đem đi xử lý. Nƣớc thải sau khi lƣợc rác tinh 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 hòa. Bể điều hòa 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 quá tải vào các giờ cao điểm. Trong bể điều h a đƣợc lắp đặt máy khuấy chìm dƣới đáy bể với mục đích xáo trộn nƣớc thải đồng thời ngăn ngừa quá trình lắng cặn và quá trình lên men yếm khí xảy ra ở bể điều hịa tránh mùi hơi phát tán xung quanh. Nƣớc thải sau đó đƣợc bơm qua bể thiếu khí - Anoxic. Tại đây bể Anoxic có nhiệm vụ khử Nitrat, khử BOD5. Tại bể Anoxic có lắp đặt máy khuấy chìm để xáo trộn nƣớc duy trì điều kiện thiếu khí và gi p khí N2 dễ dàng thốt lên khỏi mặt nƣớc. Nƣớc thải sau bể Anoxic đƣợc dẫn tới bể MBR, bể sinh học MBR có nhiệm vụ xử lý hàm lƣợng chất hữu cơ h a tan trong nƣớc thải đồng thời tách bùn, vi khuẩn và các chất hòa tan bằng các modul màng. Với hệ thống thổi khí nén vừa cung cấp khí cho vi sinh vật hoạt động, vừa làm nhiệm vụ đẩy các cặn bám khỏi màng hạn chế bị nghẹt. Vi sinh vật, chất ô nhiễm, bùn hoàn toàn bị giữ lại tại bề mặt màng và đồng thời chỉ có nƣớc sạch mới qua đƣợc màng. Nƣớc từ bể MBR nƣớc đƣợc tuần hoàn về bể Anoxic bằng bơm để duy trình nồng độ bùn và hàm lƣợng nitrat trong bể anoxic và định kỳ bùn đƣợc bơm về bể chứa bùn. Nƣớc sau xử lý bằng cơng nghệ màng thì hầu hết vi khuẩn gây bệnh đều bị giữ lại nhƣng để đảm bảo cho an tồn tuyệt đối với mơi trƣờng tiếp nhận 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 cột A của QCVN 14:2008/BTNMT. Về phần bùn thải trong bể chứa bùn, chúng sẽ đƣợc đƣa qua máy ép bùn để làm ráo nƣớc và giảm thể tích bùn. Sau đó đƣợc đơn vị chun trách thu gom đem đi xử lý theo đ ng quy định.
Hiệu suất xử lý phƣơng án 2:
Bảng 3.3 Hiệu suất xử lý của các cơng trình đơn vị phƣơng án 2
Cơng trình BOD5 TSS TN TP Dầu
mỡ Coliform (MNP/100ml) Lƣợc rác tinh C(mg/l) 310 220 58 14 65 13000 H(%) 5 35 0 0 0 0
Cơng trình BOD5 TSS TN TP Dầu mỡ Coliform (MNP/100ml) Bể tách dầu mỡ C(mg/l) 294,5 146,3 58 14 65 13000 H(%) 10 0 0 0 85 0 Bể điều hòa khuấy trộn 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 H(%) 20 0 (*) (**) 0 0 Bể MBR C(mg/l) 201,5 146,3 9,75 13000 H(%) 90 95 (*) (**) 0 0 Bể khử trùng C(mg/l) 20,15 7,315 4,89 4,88 9,75 13000 H(%) 0 0 0 0 0 98 Nguồn tiếp nhận C(mg/l) 20,15 7,315 4,89 4,88 9,75 260 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 MBR 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:
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho khu nhà ở Phương Toàn Phát phường Chánh Phú
Hòa, thị xã Bến Cát, tỉnh Bình Dương cơng suất 530 m3/ngày.đêm
=> N đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở bể MBR là 9,07 mg/L (*) Lƣợng amonia còn lại (sau khi tổng hợp tế bào) ở bể MBR là:
58 – 9,07 = 48,93 mg/L Lƣợng amonia để chuyển hóa thành nitrat với H = 90% là:
48,93 90% = 44,04 mg/L Lƣợng nitrat chuyển hóa thành N2 với hiệu suất 70% là:
44,04x 70% = 30,8 mg/l
Lƣợng nitrat ra khỏi hệ thống là 13,24 mg/l < 30 mg/l (Thỏa mãn QCVN 14:2008/ BTNMT)
(*) Lƣợng amonia ra khỏi hệ thống:
48,93 – 44,04 = 4,89 mg/L
Lƣợng P tổng hợp tế bào tại bể sinh học MBR:
Áp dụng quy tắc tam suất BOD : P = 100 : 1
=> P đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở bể MBR là 1,8 mg/L
(**) Lƣợng P còn lại sau khi tổng hợp tế bào là: 14 – 1,8 = 12,2 mg/L.
Hiệu suất xử lý Photpho tại bể MBR là 60%. Photpho dòng ra bể MBR là: 12,2 x (100% - 60%) = 4,88 mg/l.
CHƢƠNG 4.
TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ
4.1. TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG PHƢƠNG ÁN 1
Hệ thống xử lý nƣớc thải hoạt động 24/24 vậy lƣợng nƣớc thải đổ ra liên tục. Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình ngày: Qtbngày
= 530 (m3/ngày.đêm) Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình giờ: Qtbh
= 22,08 (m3/h) Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình ngày: Qtbs
= 0,0061 (m3/s) = 6,1 (l/s)
Bảng 4.1 Hệ số khơng điều hịa của nƣớc thải [16] Hệ số khơng Hệ số khơng
điều hịa chung Ko
Lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình (l/s)
5 10 20 50 100 300 500 1000 >5000 Komax 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47 1,44 Komin 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69 0,71 Với lƣu lƣợng Qtbs = 6,1 (l/s), tra bảng 4.1, ta có: Komax = 2,412 , Komin = 0,3954 Lƣu lƣợng giờ lớn nhất: Qmaxh
= Qtbh x Komax = 22,08 x 2,412 = 53,3 m3/h Lƣu lƣợng giây lớn nhất: Qmaxs
= Qtbs x Komax = 6,1 x 2,412 = 14,7 l/s Lƣu lƣợng giờ nhỏ nhất: Qminh
= Qtbh x Komin = 22,08 x 0,3954 = 8,7 m3/h Lƣu lƣợng giây nhỏ nhất: Qmins
= Qtbs x Komin = 6,1 x 0,3954 = 2,4 l/s