STT Tên bể Vị trí Thể tích (m3)
1 Bể tự hoại 1 Khu vực nhà bảo vệ cổng chính 4 2 Bể tự hoại 2 Khu vực nhà xưởng 1 6 3 Bể tự hoại 3 Khu vực nhà xưởng 2 6 4 Bể tự hoại 4 Khu vực nhà vệ sinh bên ngoài sau xưởng 1 8 5 Bể tự hoại 5 Khu vực nhà vệ sinh bên ngoài sau xưởng 2 8
- Tổng - 32
Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần phát triển công nghiệp Kim Tín n Mỹ 85
Hình 4.3. Cơng nghệ xử lý sơ bộ nước thải sinh hoạt bằng bể tự hoại
Nước thải từ các nhà vệ sinh WC (toilet) được đưa vào ngăn thứ nhất của bể, có vai trị làm ngăn lắng – lên men kỵ khí, đồng thời điều hịa lưu lượng và nồng độ chất bẩn trong dòng nước thải. Nhờ các vách ngăn hướng dòng, ở những ngăn tiếp theo, nước thải chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, tiếp xúc với các vi sinh vật kỵ khí trong lớp bùn hình thành ở đáy bể trong điều kiện động. khi nước chảy qua ngăn lọc, các cặn nhỏ còn lại sẽ được giữ lại giữa các khe hở của vật liệu lọc. Các chất bẩn hữu cơ được vi sinh vật hấp thụ và chuyển hóa, làm nguồn dinh dưỡng cho sự phát triển của chúng. Cũng nhờ các ngăn này, cơng trình trở thành một dãy bể phản ứng kỵ khí được bố trí nối tiếp, cho phép tách riêng 2 pha (lên men axit và lên men kiềm). Quần thể vi sinh vật trong từng ngăn sẽ khác nhau và có điều kiện phá triển thuận lợi. Ở những ngăn đầu, các vi khuẩn tạo axit sẽ chiếm ưu thế, trong khi ở những ngăn sau, các vi khuẩn tạo metal sẽ chủ yếu.
Sau khi qua bể tự hoại 3 ngăn, nước thải này cùng với nước rửa tay chân được dẫn qua hệ thống XLNT sinh hoạt tập trung có cơng suất 15 m3/ngày đêm của cơng ty trước khi thải vào hệ thống thu gom nước thải chung của KCN.
Ngoài ra một số biện pháp sau đây sẽ được thực hiện:
- Định kỳ (3-6 tháng/lần) bổ sung chế phẩm vi sinh vào bể tự hoại để nâng cao hiệu quả làm sạch của cơng trình;
- Tránh không để rơi vãi dung môi hữu cơ, xăng dầu, xà phòng,... xuống bể tự hoại. Các chất này làm thay đổi mơi trường sống của vi sinh vật, do đó giảm hiệu quả xử lý của bể tự hoại;
- Định kỳ 6-12 tháng/lần, thuê đơn vị chức năng hút bùn trong bể tự hoại để không xảy ra hiện tượng ứ đọng gây tràn bể tự hoại.
+ Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tập trung:
Tiêu chí xử lý: Chất lượng nước thải sau hệ thống xử lý đảm bảo đạt tiêu chuẩn của KCN Yên Mỹ (theo QCVN 40:2011/BTNMT – cột B).
Theo tính tốn, khi dự án đi vào hoạt động với tổng số lao động là 145 người (Bao gồm lao động của Công ty cổ phần phát triển cơng nghiệp Kim Tín n Mỹ và đơn vị thuê nhà xưởng) thì lượng nước thải sinh hoạt là 9,75 m3/ngày đêm. Công ty sẽ xây dựng hệ thống XLNT sinh hoạt thải tập trung có cơng suất 15m3/ngày đêm với công nghệ xử lý như sau: NGĂN 1 - Điều hòa - Lắng - Phân hủy sinh học NGĂN 2 Lắng, phân hủy sinh học NGĂN 3 - Lắng - Chảy tràn Nước thải
WC Nước thải vào hệ
thống XLNT của Nhà máy
Hình 4.4. Sơ đồ công nghệ hệ thống XLNT sinh hoạt tập trung của cơng ty Thuyết minh quy trình cơng nghệ: Thuyết minh quy trình cơng nghệ:
Nước thải sinh hoạt từ các vị trí phát sinh sau khi được xử lý sơ bộ đối với nước thải từ toilet bằng bể tự hoại hoặc nước thải nhà ăn của đơn vị thuê xưởng được xử lý bằng thiết bị tách mỡ sẽ được dẫn về bể thu gom.
+ Bể thu gom: Có chức năng thu gom các nguồn nước thải, tại đây có bố trí song
chắn rác. Song chắn rác được thiết kế để giữ lại những vật rắn có kích thước lớn, ngăn khơng cho những vật này đi vào hệ thống làm giảm hiệu quả của hệ thống và hư hỏng bơm, thiết bị.
+ Bể điều hòa: Nước thải sau khi dẫn về bể thu gom sẽ được bơm sang bể điều
hòa. Bể điều hòa của hệ thống vừa có chức năng ổn định các chất ơ nhiễm có trong nước thải. Nước thải được lưu tại đây sau một thời gian sẽ được bơm sang bể anoxic để thực hiện quá trình xử lý. + Bể anoxic: Bể thu gom Bể Anoxic Clorin B Bể SBR
Hố ga nước thải sau xử lý
Nước thải đạt tiêu chuẩn của KCN Yên Mỹ (QCVN 40:2011/BTNMT – cột B) Cấp khí
Nước thải sinh hoạt của Kim Tín
Nước thải sinh hoạt của đơn vị thuê nhà xưởng Bể tự hoại Bể tự hoại Bể điều hịa Bùn tuần hồn Thiết bị tách mỡ (Đơn vị thuê tự bố trí) Nước thải khác: rửa tay
Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần phát triển cơng nghiệp Kim Tín n Mỹ 87 Cịn gọi là bể phản ứng sinh học thiếu khí. Bên trong có lắp đặt khuấy trộn chìm có tác dụng khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính giúp tăng quá trình tái sinh bùn hoạt tính. Nhờ kết hợp nhiều q trình (kị khí, thiếu khí) trong cùng một bể nên hiệu quả xử lý Nitơ và Photpho khá cao. Qua bể này lượng nito và photpho giảm đáng kể trước khi vào bể sinh học hiếu khí.
Cơ sở lý thuyết các quá trình xử lý nitơ bằng phương pháp sinh học
Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thiếu khí, nitơ amơn sẽ được chuyển thành nitrit và nitrat nhờ các loại vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Khi môi trường thiếu ôxy, các loại vi khuẩn khử nitrat Denitrificans (dạng kỵ khí tuỳ tiện) sẽ tách ơxy của nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-) để ơxy hố chất hữu cơ. Nitơ phân tử N2 tạo thành trong q trình này sẽ thốt ra khỏi nước.
Q trình chuyển hóa Nitơ trong nước thải:
Quá trình chuyển NO3- –> NO2- –>NO –> N2O –> N2 với việc sử dụng cơ chất được biểu diễn bằng các phương trình sau đây:
- Nitrat hóa:
+ Nitrat hố là một q trình tự dưỡng (năng lượng cho sự phát triển của vi khuẩn được lấy từ các hợp chất ôxy hố của Nitơ, chủ yếu là Amơni). Ngược với các vi sinh vật dị dưỡng các vi khuẩn nitrat hoá sử dụng CO2 (dạng vô cơ) hơn là các nguồn cacbon hữu cơ để tổng hợp sinh khối mới. Sinh khối của các vi khuẩn nitrat hoá tạo thành trên một đơn vị của quá trình trao đổi chất nhỏ hơn nhiều lần so với sinh khối tạo thành của quá trình dị dưỡng.
+ Quá trình Nitrat hố từ Nitơ Amơni được chia làm hai bước và có liên quan tới hai loại vi sinh vật, đó là vi khuẩn Nitơsomonas và Vi khuẩn Nitơbacteria. ở giai đoạn đầu tiên amôni được chuyển thành nitrit và ở bước thứ hai nitrit được chuyển thành nitrat:
Bước 1. NH4+ + 1,5 O2 –> NO2- + 2H+ + H2O Bước 2. NO2 - + 0,5 O2 –> NO3-
+ Các vi khuẩn Nitơsomonas và Vi khuẩn Nitơbacteria sử dụng năng lượng lấy từ các phản ứng trên để tự duy trì hoạt động sống và tổng hợp sinh khối. Có thể tổng hợp quá trình bằng phương trình sau:
NH4+ + 2O2 –> NO3- + 2H+ + H2O (*)
+ Cùng với quá trình thu năng lượng, một số ion Amoni được đồng hoá vận chuyển vào trong các mơ tế bào. Q trình tổng hợp sinh khối có thể biểu diễn bằng phương trình sau:
4CO2 + HCO3- + NH4+ + H2O –> C5H7O2N + 5O2
C5H7O2N tạo thành được dùng để tổng hợp nên sinh khối mới cho tế bào vi khuẩn. + Toàn bộ quá trình ơxy hố và phản ứng tổng hợp được thể hiện qua phản ứng sau: NH4+ + 1,83O2+1,98 HCO3- –> 0,021C5H7O2N + 0,98NO3-+1,041H2O + 1,88H2CO3
+ Trong môi trường thiếu ôxy các loại vi khuẩn khử nitrit và nitrat Denitrificans (dạng kị khí tuỳ tiện) sẽ tách ôxy của nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-) để ơxy hố chất hữu cơ. Nitơ phân tử N2 tạo thành trong quá trình này sẽ thốt ra khỏi nước.
+ Khử nitrat:
NO3- + 1,08CH3OH + H+ –> 0,065C5H7O2N + 0,47N2 + 0,76CO2 + 2,44H2O
+ Khử nitrit:
NO2- + 0,67CH3OH + H+ –> 0,04C5H7O2N + 0,48N2 + 0,47CO2 + 1,7H2O
Q trình photphoril hóa:
+ Vi khuẩn tham gia vào q trình photphoril hóa là Acinetobacter sp. Khả năng lấy photpho của vi khuẩn này sẽ tăng lên rất nhiều khi cho nó luân chuyển các điều kiện hiếu khí và kỵ khí.
+ Q trình photphoril hóa được thể hiện như phương trình sau:
PO43- Microorganism (PO43-) salt => Bùn
Để nitrat hóa và phốt pho hóa thuận lợi tại bể xử lý thiếu khí (Anoxic) được khuấy trộn nhờ máy khuấy chìm nhằm đảm bảo nước thải ln được khuấy trộn.
Nước thải sau khi được xử lý sinh học thiếu khí tiếp tục được chuyển sang bể SBR để xử lý sinh học hiếu khí.
+ Bể SBR:
SBR là loại bể xử lý sinh học làm việc theo mẻ bằng bùn hoạt tính. Q trình sục khí và lắng diễn ra trong cùng một bể. Trong bể có bố trí vật liệu tiếp xúc tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển.
Bể SBR hoạt động theo một chu kỳ tuần hoàn với 5 pha bao gồm: Làm đầy, sục khí, lắng, rút nước và nghỉ. Mỗi bước luân phiên sẽ được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh học.
Chu kỳ hoạt động của bể với 5 pha được tiến hành như sau:
1, Pha làm đầy: Nước thải được bơm vào bể xử lý trong khoảng từ 1-3 giờ. Trong
bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tùy thuộc theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào mà q trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: Làm đầy – tĩnh, làm đầy- hòa trộn, làm đầy- sục khí.
2, Pha sục khí: Tiến hành sục khí cho bể xử lý để tạo phản ứng sin hóa giữa nước
thải và bùn hoạt tính hay làm thống bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, q trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng NH3 sang NO2- và nhanh chóng chuyển sang dạng NO3-.
3, Pha lắng: Lắng trong nước. Q trình diễn ra trong mơi trường tĩnh, hiệu quả
thủy lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2 giờ.
Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần phát triển cơng nghiệp Kim Tín n Mỹ 89
5, Pha chờ: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận
hành.
Hệ thống SBR vận hành theo chu kỳ liên tục để điều khiển quá trình xử lý. Hoạt động chu kỳ kiểm sốt tồn bộ các giai đoạn của chu kỳ xử lý. Một số ưu điểm nổi bật của bể SBR là hiệu quả xử lý chất ô nhiễm cao, khả năng khử được N, P cao và kết cấu đơn giản, hoạt động dễ dàng. Bể SBR phù hợp với các đơn vị cho thuê xưởng do số lượng công nhân viên không ổn định.
Nước thải từ sau bể SBR sẽ được dẫn ra hố ga nước thải đầu ra. Tại đường ống dẫn nước, tiến hành châm hóa chất khử trùng để xử lý các vi sinh vật gây hại cịn sót lại. Lượng hóa chất sử dụng là Clorin B với khoảng 0,006 kg/m3 nước thải.
Nước thải sau xử lý đảm bảo đạt tiêu chuẩn tiếp nhận của KCN Yên Mỹ (QCVN 40:2011/BTNMT, cột B) trước khi xả ra hệ thống thoát nước thải chung của KCN.