a. Nội dung tính toán
Trong phần này luận văn sẽ ước tính tải lượng chất ô nhiễm tiềm năng (TSS, COD, BOD5 , tổng N và P) do hoạt đông công nghiệp theo các khu công nghiệp.
b. Phương pháp tính toán
Công thức dùng để tính toán tải lượng chất ô nhiễm do nước thải công nghiệp:
TL = QThải × C (2.2)
Trong đó:
• TL : Tải lượng chất ô nhiễm (kg/ngày) • QThải: Lưu lượng nước thải công nghiệp (m3
/ngày)
• C : nồng độ chất ô nhiễm theo nhóm ngành sản xuất (mg/l)
Nếu C là nồng độ chất ô nhiễm phát sinh theo ngành sản xuất mà chưa có biện pháp xử lý nước thải thì ta có tải lượng chất ô nhiễm tiềm năng.
Nếu C là nồng độ chất chất ô nhiễm của nước thải tại cửa xả đã có tác động của biện pháp xử lý nước thải thì ta có tải lượng thực tế
Trong phần này để tính được tải lượng chất ô nhiễm tiền năng ta cần phải xác định được QThải và C:
Nồng độ C theo nhóm ngành nghề được lấy theo “Giáo trình công nghệ xử lý nước thải” của tác giảTrần Văn Nhân (Bảng 2.14)
Bảng 2.14: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp theo nhóm ngành nghề sản xuất
Thông
số Đơn vị nhuDệt ộm thChực phẩm ế biến Hoá chất Cơ khí xây dVật liệu ựng Giấy Phân bón PH - 9,5 6,9 6,1 7,2 0 6,1 8,5 Nhiêt độ oC 27 28,6 27 27,8 0 27 25 COD mg/l 885 2184 13750 27 0 13750 535 BOD mg/l 260 750 5500 7 34 5500 280 N mg/l 0 22,7 0 0 8 0 102 P mg/l 50 3,58 0 0 0 0 4,2 TSS mg/l 950 51 10750 73 750 10750 325
Nguồn: Giáo trình công nghệ xử lý nước thải (2009) {20}
• Với các khu công nghiệp (KCN)
Đặc điểm chung của KCN : Phần lớn các KCN mới được xây dựng hoặc đang trong quá trình quy hoạch và kêu gọi đầu tư, một số ít các KCN được phủ kín còn lại đang trong quá trình hoàn thiện, các ngành nghề chưa rõ ràng. Vì thế, khi tính toán tải lượng chất ô nhiễm do nước thải KCN, luận văn chỉ tính toán tải lượng ô nhiễm tiềm năng, tức là coi các KCN đã được xây dựng đầy đủ theo quy hoạch và chưa xem xét đến biện pháp xử lý nýớc thải.
Ýớc tính lýợng nýớc thải của các KCN theo công thức:
QThải =80% × QCấp (2.3) Với
QCấp = M × F (2.4)
Trong đó:
• QThải : Lưu lượng nước thải của KCN (m3/ngày)
• QCấp : Lưu lượng nước sử dụng của KCN (m3/ngày/ha) • F : Diện tích KCN (ha)
• M : Mức nước cấp cho từng KCN (m3
/ha/ngày)
Mức nước cấp cho từng KCN, CCN được lấy theo quy hoạch Nhà nước tuỳ theo KCN lớn hay nhỏ.
Để tính được lưu lượng nước thải theo từng nhóm nhành nghề thì mỗi KCN cần phải xác định được các ngành nghề chính và tỷ lệ phần trăm diện tích theo từng ngành nghề, tỷ lệ này được lấy theo quy hoạch phát triển các KCN của tỉnh Viêng Chăn.
c. Tải lượng ô nhiễm từ khu công nghiệp
Để tính tải lượng ô nhiễm từ các khu công nghiệp, thì tính cho 2 trường hợp là tải lượng ô nhiễm hiện tại và dự kiến tải lượng ô nhiễm đến năm 2020.
Hiện tại
Mức nước cấp cho từng khu công nghiệp, cụm công nghiệp được lấy theo quy hoạch của nhà nước tuỳ theo khu công nghiệp lớn hay nhỏ. Từ tài liệu thu thập được vùng đồng bằng Viêng Chăn.
Mức nước cấp được lấy cho các KCN như sau: • KCN loại 1 :45 m3 /ha/ngày
• KCN loại 2: 40 m3 /ha/ngày • KCN lạo 3: 40 m3 /ha/ngày
• Các KCN, cụm công nghiệp còn lại: 30 m3 /ha/ngày.
Tính lưu lượng nước thải:
Khu công nghiệp trong vùng nghiên cứu thuộc loại nhỏ nên lấy theo quy hoạch của nhà nước, mực nước cấp M = 30 m3
/ha/ngày.
Với diện tích quy hoạch của các KCN đã có, áp dụng công thức (2.3) và (2.4) tính được lưu lượng nước thải của các KCN và tổng hợp lại đối với từng huyện. Kết quả bảng 2.15.
Bảng 2.15: Lưu lượng nước thải của các KCN tập trung hiện tại vùng hạ du sông Nam Ngum tỉnh Viêng Chăn
TT Các nhà máy Vị trí Diện tích (ha) Q cấp (m3/ngày) Q Thải (m3/ngày) 1 Nhà máy sản xuất VLXD Pak Sap 25,6 768 614,4
2 Chế biến thực phẩm Tan Piew 15 450 360
3 Nhà máy dệt nhuộm Ling San 8 240 192
4 Sản xuất phân bón Pakngum 17 510 408
Kết quả tính toán cho thấy KCN ở Pak Sap là khu vực có lưu lượng nước thải lớn nhất (614,4 m3/ngày) vì đây là vùng có mức độ phát triển công nghiệp cao và là KCN lớn nhất vùng, đứng thứ hai là KCN ở Parkngum (408 m3/ngày), tiếp theo là KCN ở Tanpiew (360 m3
/ngày) và thấp nhất là KCN ở Ling San ( 192 m3
/ngày).
Tính tải lượng chất ô nhiễm:
Sau khi tính được lưu lượng nước thải, tỷ lệ các ngành nghề chính của từng KCN, hoàn toàn ước tính được tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng theo công thức (2.2) cho từng KCN và tổng hợp lại các từng huyện. Kết quả bảng (2.16).
Bảng 2.16: Tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải của các KCN tập trung hiện tại vùng hạ du sông Nam Ngum
`STT Các nhà máy Vị trí TSS BODTải lượng (kg/ngày)
5 COD N P
1 Nhà máy sản xuất VLXD Pak Sap 399,36 20,89 0 4,915 0
2 Chế biến thực phẩm Tan Piew 18,36 270 786,24 8,172 1,289 3 Nhà máy dệt nhuộm Ling San 182,2 162,24 552,24 0 31,2 4 Sản xuất phân bón Pakngum 132,6 114,24 218,28 41,616 1,714
Nhận xét:
Qua bảng (2.16) cho thấy với ô nhiễm vật lý và hữu cơ ở Pak Sap có tải lượng lớn nhất (TSS= 399,36 kg/ngày, BOD5= 20,89 kg/ngày, COD = 0 kg/ngày), tiếp đến là KCN Lingsan (TSS=182,2kg/ngày, BOD5 =162,24 kg/ngày, COD = 552,24 kg/ngày), KCN Parkngum (TSS=132,6 kg/ngày, BOD5=114,24kg/ngày, COD =218,28 kg/ngày). Với ô nhiễm chất dinh dưỡng các huyện thường nhỏ chủ yếu do ngành phân bón và dệt nhuộm sinh ra, trong đó có tải lượng tổng N lớn nhất là Parkngum (N= 42 kg/ngày) và
tải lượng tổng P lớn nhất là Lingsan (P =31 kg/ngày) do ngành công nghiệp chủ yếu là ngành dệt nhuộm.
Đến năm 2020
Trong tương lai đến năm 2020, khu vực nghiên cứu các khu công nghiệp tập trung đã mở rộng diện tích mà phát triển thêm một số ngành nghề để lấp đầy. Đến năm 2020 mực nước cấp cho từng khu công nghiệp, cụm công nghiệp được lấy theo quy hoạch của Nhà nước như sau:
• KCN loại 1: 50 m3 /ha/ngày • KCN loại 2: 45 m3 /ha/ngày • KCN loại 3: 45 m3 /ha/ngày
• Các KCN, cụm Công nghiệp còn lại: 40 m3 /ha/ngày. - Tính lưu lượng nước thải:
Khu công nghiệp trong vùng nghiên cứu thuộc loại nhỏ nên lấy theo quy hoạch của nhà nước, mức nước cấp M = 40 m3 /ha/ngày.
Với diện tích quy hoạch của KCN đã có, áp dụng công thức (2.3) và (2.4) tính được lưu lượng nước thải của các KCN và tổng hợp lại đối với từng huyện. Kết quả bảng 2.17.
Bảng 2.17: Lưu lượng nước thải của các KCN tập trung tại vùng hạ du sông Nam Ngum tỉnh Viêng Chăn đến năm 2020
STT Các nhà máy Vị trí Diện tích (ha) Q cấp (m3/ngày)
Q Thải (m3/ngày) 1 Nhà máy sản xuất VLXD Pak Sap 32,768 1.310,72 1.048,57
2 Chế biến thực phẩm Tan Piew 19,2 768 614,4
3 Nhà máy dệt nhuộm Ling San 10,24 409,6 327,68 4 Sản xuất phân bón Pakngum 21,76 870,4 696,32
Kết quả tính toán cho thấy ở Pak Sap là khu vực có lượng nước thải lớn nhất (1.048,576 m3/ngày) vì đây là vùng có mức độ phát triển công nghiệp cao và có KCN lớn nhất vùng. Đứng thứ hai là Parkngum (696.32 m3
/ngày), và tiếp theo là Tanpiew (614,4 m3/ngày) và thấp nhất là Ling San (696,32 m3
/ngày) do ở đây phát triển công nghiệp ít. Như vậy so với thời điểm hiện tại thì trong tương lai đến năm
2020 các KCN tập trung trong vùng phát triển nhiều do vậy lượng nước thải của các KCN cũng gia tăng đáng kể.
Tính tải lượng chất ô nhiễm:
Tính tương tự như đối với các KCN tập trung tại hiện tại. Kết quả bảng 2.20.
Bảng 2.18: Tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải của các KCN tập trung vùng hạ du sông Nam Ngum tỉnh Viêng Chăn
STT Các nhà máy Vị trí TSS BODTải lượng (kg/ngày)
5 COD N P
1 Nhà máy sản xuất VLXD Pak Sap 681,57 35,65 0 8,39 0
2 Chế biến thực phẩm Tan Piew 31,33 460,80 1.341,85 13,95 3,75 3 Nhà máy dệt nhuộm Ling San 311,3 85,2 290 0,00 16,38 4 Sản xuất phân bón Pakngum 226,30 194,97 372,53 71,02 2,92
Nhận xét:
Qua bảng trên cho thấy với ô nhiễm vật lý và hữu cơ là Pak Sap có tải lượng lớn nhất (TSS =681,57 kg/ngày, BOD5 =35,65 kg/ngày, COD =0 kg/ngày), tiếp theo là Ling San (TSS= 311,3kg/ngày, BOD5= 85,2 kg/ngày,COD= 290 kg/ngày), Pakngum(TSS= 226,30 kg/ngày, BOD5= 194,97 kg/ngày,COD = 372,53kg/ngày). Với ô nhiễm chất dinh dưỡng tổng N lớn nhất là Parkngum (N= 71 kg/ngày) và tải lượng tổng P lớn nhất là Ling San (P= 16,38 kg/ngày).