STT CÁC CHỈ TIÊU ĐƠN VỊ
GIÁ TRỊ THÔNG SỐ
THIẾT KẾ THẢI SAU XỬ LÝ YÊU CẦU NƯỚC
1 pH - 5-10 5,5-9 2 BOD5 (20oC) mg/l 1100 50 3 COD mg/l 2000 150 4 Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 200 100 5 Amoni (tính theo N) mg/l 100 10 6 T-N (tính theo N) mg/l 100 40 7 Dầu khoáng mg/l 100 5 8 Phosphat (tính theo P) mg/l 15 6 9 Tổng Coliform MPN/100 ml >3.000 5.000 Quy trình cơng nghệ đề xuất như sau:
Hình 4.8. Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý nước thải công suất 625 m3/ngày
Xử lý theo quy định Bể điều hoà Nước thải Bể tiếp nhận Máy thổi khí Bể chứa bùn Nguồn tiếp nhận Bể tách dầu
Đường nước thải Đường bùn Đường hóa chất Đường khí Thiết bị tách rác Ghi chú: Bể SBR Bể khử trùng Máy khuấy chìm Máy khuấy bề mặt Máy thổi khí
Mương đo lưu lượng
Máy thổi khí
Máy ép bùn
Chlorine
Bể sự cố
Thuyết minh công nghệ
Bể tiếp nhận (T01)
Nước thải phát sinh theo hệ thống thoát nước dẫn đến Bể tiếp nhận (T01) của hệ thống xử lý nước thải.
Trong bể có lắp đặt thiết bị tách rác thơ (Loại: giỏ rác, kích thước khe hở 10mm) có nhiệm vụ chặn và tự động thu gom các tạp chất thô trôi nổi trên mặt nước tránh gây tắc nghẽn bơm. Phần rác sau khi tách sẽ được đưa và thu gom theo định kì. Phần nước thải sau khi được tách rác thô sẽ được bơm lên bể tách dầu bằng bơm nhúng chìm (tùy theo lưu lượng nhiều ít số lượng bơm sẽ hoạt động tương ứng theo mực nước trong bể được cài đặt tự động).
Bể tách dầu (T02)
Có nhiệm vụ loại bỏ dầu, mỡ, lắng cát có trong nước thải trước khi qua các cơng trình xử lý tiếp theo, hạn chế gây tắc nghẽn đường ống, tăng tuổi thọ các thiết bị.
Bể hoạt động dựa trên những đặc tính vật lý cơ bản của dầu mỡ, cát cụ thể là: Khơng hịa tan vào nước
Dầu mỡ có tỉ trọng riêng nhỏ hơn nước nên nổi trên bề mặt nước Đồng nhất và có thể hịa lẫn vào nhau
Lợi dụng các tính chất đặc trưng này, chúng ta chỉ cần tạo điều kiện để dầu mỡ phân ly khỏi nước thải như: tạo môi trường tĩnh; tạo thời gian lưu phù hợp; đưa dầu mỡ vào bồn chứa để đem đi xử lý đúng quy định; thiết kế vách ngăn định hình dịng chảy và đưa nước không nhiễm mỡ ra khỏi bể. Sau khi tách mỡ, lắng cát nước thải sẽ tự chảy sang bể điều hòa.
Bể điều hòa (T03)
Là nơi lưu trữ nước thải với chức năng điều hịa lưu lượng, nhiệt độ, tránh gây tình trạng q tải vào các giờ cao điểm & vi sinh vật, tạo chế độ làm việc ổn định; đồng thời giảm kích thước, giá thành các cơng trình đơn vị phía sau. Trong bể điều hịa có lắp đặt khuấy chìm nhằm mục đích xáo trộn đều nước thải, tránh q trình lắng cặn trong bể và phân hủy kị khí gây mùi hơi và giảm một phần các chất hữu cơ có trong nước thải. Nước thải sau đó sẽ bơm lên SBR. Các bơm này có lắp đặt biến tần để chỉnh lưu lượng luôn ổn định trong trường hợp nước trong bể cao hay thấp đều không bị ảnh hưởng đến lưu lượng bơm đi.
Bể SBR (T04)
Nguyên tắc hoạt động của SBR bao gồm chuỗi chu trình xử lý liên tiếp với các chu kỳ sau:
+ Pha 1: nạp nước thải + phản ứng (quá trình sục khí và khuấy trộn gián đoạn thơng qua thiết bị sục khí bề mặt và máy khuấy chìm nhằm tạo mơi trường thiếu khí – hiếu khí trong bể)
Trong pha nạp nước + phản ứng sẽ diễn ra q trình sục khí và khuấy trộn gián đoạn nhằm tạo mơi trường thiếu khí – hiếu khí nhờ thiết bị sục khí bề mặt và máy khuấy chìm được lắp trong bể SBR.
Nitrate, Nitrite làm chất oxy hóa để sản xuất năng lượng. Trong bể thiếu khí, q trình khử Nitrate sẽ diễn ra theo phản ứng:
6NO3- + 5CH3OH 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OH-
Sau giai đoạn thiếu khí sẽ diễn ra q trình hiếu khí để khử các hợp chất hữu cơ COD, BOD5.
Q trình sinh học hiếu khí là nơi diễn ra các quá trình: Quá trình Nitrate hố trong điều kiện cấp khí nhân tạo Phân hủy hợp chất hữu cơ.
Q trình Nitrate hóa là q trình oxy hóa các hợp chất chứa Nitơ, đầu tiên là Amonia thành Nitrite sau đó oxy hóa Nitrite thành Nitrate. Q trình được diễn ra theo các bước sau:
Bước 1: Amonium được chuyển thành nitrite được thực hiện bởi Nitrosomonas:
NH4+ + 1.5 O2 NO2- + 2 H+ + H2O
Bước 2 : Nitrite được chuyển thành nitrate được thực hiện bởi loài Nitrobacter:
NO2- +0.5 O2 NO3-
Trong giai đoạn này các vi sinh vật (VSV) hiếu khí sử dụng oxy được cung cấp bởi thiết bị sục khí bề mặt, chuyển hóa các chất hữu cơ hịa tan trong nước thải một phần thành vi sinh vật mới, một phần thành khí CO2 và NH3 bằng phương trình phản ứng sau:
C5H7NO2 (VSV) + (chất hữu cơ) + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 + VSV mới
Q trình phản ứng sinh hóa: vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy để oxy hóa các chất ơ nhiễm trong nước thải và sử dụng một phần chất dinh dưỡng trong nước thải để tạo thành CO2 và H2O và một phần tổng hợp thành tế bào vi sinh vật mới.
Oxy (khơng khí) được cung cấp bằng thiết bị sục khí bề mặt được cung cấp vào bể với mục đích: (1) cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí sử dụng các chất hữu cơ như BOD, chất dinh dưỡng N, P làm thức ăn để chuyển hóa chất trơ khơng hịa tan thành nước, carbonic và các tế bào mới, chuyển hóa nitơ hữu cơ và ammonia thành nitrat NO3-, (2) xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý.
Tùy thuộc vào quá trình theo dõi chất lượng nước thải sau xử lý mà có thể điều chỉnh quá trình hoạt động ở giai đoạn này cho phù hợp nhằm kiểm soát chất lượng nước thải sau xử lý là hiệu quả nhất.
Kết thúc pha 1 sẽ chuyển qua pha 2: lắng.
+ Pha 2: lắng
Sau q trình làm thống, nước thải trong các bể được để yên và quá trình lắng tĩnh bắt đầu diễn ra. Sau thời gian lắng nhất định, ta có thể nhận thấy sự phân tách lớp bùn và nước trong bể.
+ Pha 3: xả nước và bơm xả bùn dư
Sau thời gian lắng, phần nước trong phía trên trong bể SBR được đưa sang bể khử
Một phần bùn hoạt tính dư lắng dưới đáy bể sẽ được các bơm bùn bơm sang bể chứa bùn, đồng thời chuẩn bị bắt đầu cho mẻ xử lý kế tiếp.
Giai đoạn xả bùn hoàn tất, nước thải tiếp tục được nạp vào bể SBR để bắt đầu một chu kỳ mới.
Giai đoạn “ CẤP NƯỚC, PHẢN ỨNG”: đưa nước thải đủ lượng đã quy định trước đồng thời các phản ứng sinh hóa hoạt động nhờ vào việc cung cấp khí và khuấy trộn gián đoạn, sinh khối tổng hợp BOD, Amoni, và Nitơ hữu cơ.
Giai đoạn “LẮNG”: sau khi oxy hóa sinh học xảy ra, bùn được lắng và nước nổi trên bề mặt tạo lớp màng phân cách bùn, nước đặc trưng.
Giai đoạn “CHẮT NƯỚC”: thu nước nổi trên bề mặt sau thời gian lắng
Bởi thao tác tuần hoàn như trên, bể phản ứng SBR thêm nhiều hiệu quả xử lý BOD, amonia, N hữu cơ và các chất khác.
Bể khử trùng (T05)
Nước thải sau xử lý được châm Chlorine khử trùng trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Chlorine, chất oxy hóa mạnh thường được sử dụng rộng rãi trong quá trình khử trùng nước thải. Hàm lượng chlorine cần thiết để khử trùng cho nước sau lắng, 3-15mg/L. Hàm lượng chlorine cung cấp vào nước thải ổn định bằng bơm định lượng hóa chất.
Nước thải sau hệ thống xử lý chảy vào nguồn tiếp nhận, chất lượng nước đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy định của KCN Protrade.
Bể sự cố T07
Bể sự cố có nhiệm vụ chứa nước thải tạm thời khi quá trình sản xuất gặp sự cố. Khi sản xuất gặp sự cố thì nhân viên nhân viên sản xuất báo cho nhân viên vận hành hệ thống xử lý nước thải biết để chuyển chế độ bơm nước thải gặp sự cố về bể sự cố tránh việc gây quá tải cho trạm xử lý.
Sau đó nước thải từ hồ sự cố sẽ được bơm trở lại tách rác tinh với 1 lưu lượng nhất định để không ảnh hưởng tới hệ thống xử lý.
Xử lý bùn
Quá trình xử lý sinh học sẽ hình thành một lượng bùn vi sinh trong bể sinh học. Đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải, chết và lắng xuống đáy bể. Lượng bùn này còn gọi là bùn dư và
được đưa về bể chứa bùn (T06). Tại bể chứa bùn, sau một thời gian phân hủy để làm giảm thể tích và khối lượng bùn,
bùn sẽ được bơm lên máy ép bùn trục vít để để tiến hành tách nước làm giảm độ ẩm và thể tích của bùn để thuận tiện cho q trình xử lý bùn. Bùn khơ sau khi ép tách nước được thu gom xử lý theo quy định. Nước tách bùn phát sinh từ bể chứa bùn được đưa về bể điều hòa.