5. Kết cấu của khĩa luận tốt nghiệp
2.1.4 Thơng số và nồng độ các chấ tơ nhiễm cĩ trong nước thải
ðể đánh giá nồng độ các chất ơ nhiễm cĩ trong nước thải sau khi xử lý qua hệ thống hiện hữu của trung tâm, trung tâm hội nghị White Palace đã kết hợp với Sở Khoa học và Cơng nghệ TP. Hồ Chí Minh tiến hành khảo sát, lấy mẫu, phân tích nước thải. Thơng số và nồng độ chất ơ nhiễm cĩ trong nước thải tại hệ thống xử lý nước thải được trình bài tại bảng 2.1 :
Bảng 2.1 : Thơng số và nồng độ chất ơ nhiễm cĩ trong nước thải của hệ thống xử lý
TT Chỉ tiêu ðơn vị tính Kết quả QCVN 14/BTNMT, cột B 1 Chất hoạt động bề mặt Ug/l 550 10 2 BOD mg/l 993 50 3 NH4+ mg/l 9,05 10 4 pH 6,19 5.5 – 9 5 PO 42- mg/l 0,22 10 6 SS mg/l 2464,0 100 7 Dầu mỡ động, thực vật mg/l 880,6 20 8 Coliforms MPN/100 ml 2,1x10 6 1000
Số liệu phân tích cho thấy : nước thải sinh hoạt bị nhiễm bẩn chất hữu cơ cao, trong đĩ thành phần chất hữu cơ BOD (tổng) = 993 mg/l, vượt gấp 20 lần so với quy chuẩn (QCVN 14 :2008/BTNMT,loại B). Hàm lượng chất lơ lửng SS =2464 mg/l, vượt gấp 25 lần, hàm lượng dầu mỡ = 880,6 mg/l vượt 44 lần, pH =6,19 thấp hơn quy chuẩn.
Yêu cầu chất lượng nước thải sau khi xử lý chưa đạt quy chuẩn cho phép đối với nước thải sinh hoạt theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 14 :2008/BTNMT,loại B.
2.1.5 ðặc trưng về hệ thống xử lý
2.1.5.1 Quy trình cơng nghệ xử lý nước thải.
Hệ thống xử lý nước thải xử lý lượng nước thải phát sinh trong quá trình hoạt động của trung tâm với cơng suất 220 m3/ng.đ. Sau đây là sơ đồ dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải hiện hữu của trung tâm, được trình bày trong hình 2.1 :
Hình 2.1 Sơđồ quy trình cơng nghệ xử lý nước thải hiện hữu của trung tâm.
Bể chứa bùn – T06 Bể điều hịa – T01 Bể sinh học - MBBR – T02 Bể lắng – T03 Bề khử trùng – T04 Bể lọc chậm – T05 Máy thổi khí
Nước thải sau xử lý TCVN 6772 – 2000, Mức I Nước tuần hồn Khí Khí HC Clorine Nước thải từ bể xử lý cũ Hố gom
2.1.5.2 Thiết minh quy trình cơng nghệ
Quá trình xử lý sơ bộ:
Nước thải từ các hầm tự hoại và khu nhà bếp được thu gom về hố gom và bể xử lý nước thải cũ. Nhờ hệ thống bơm chìm, nước thải được bơm về bể điều hịa của hệ thống xử lý nước thải tập trung.
Tại bể điều hịa T01, nước thải được điều hịa về lưu lượng và các thành phần ơ nhiễm cĩ trong nước thải. Khơng khí được cấp vào bể nhằm hạn chế quá trình phân hủy kỵ khí phát sinh mùi hơi, đồng thời khử một phần chất hữu cơ (10%)
Quá trình xử lý sinh học:
Từ bể điều hịa T01, nước thải được bơm qua bể sinh học MBBR – T02. Tại bể sinh học MBBR – T02 khơng khí được cung cấp vào bể nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các chủng vi sinh vật hiếu khí dính bám phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Các vi sinh vật sẽ phân hủy chất hữu cơ trong nước thải tạo thành CO2, H2O và một phần tạo thành tế bào mới dưới dạng bùn sinh học.
Quá trình xử lắng:
Nước thải sau khi qua các quá trình xử lý, từ bể xử lý sinh học, nước thải theo cao trình được dẫn về bể lắng ngang – T03. Nước thải đi vào bể lắng chủ yếu chứa cặn bùn sinh học. Tại bể lắng, nhờ quá trình lắng trọng lực, các cặn bùn vi sinh được lắng xuống đáy bể.
Quá trình xử lý cặn:
Lượng bùn thải nằm trong bể lắng định kỳ được bơm về bể chứa bùn T06 và được đưa tới bãi chơn lấp hợp vệ sinh. Phần nước trong sau lắng tiếp tục đi qua bể khử trùng T04.
Quá trình khử trùng:
Tại bể khử trùng T04, hĩa chất clorine được châm vào nhằm tiêu diệt các vi sinh vật và các mầm bệnh cĩ trong nước thải trước khi qua bước xử lý kế tiếp.
Quá trình lọc:
Từ bể khử trùng T04, theo cao trình nước thải được dẫn qua bể lọc chậm T05. Bể lọc T05 được thiết kế với các lớp vật liệu cát và than hoạt tính nhằm loại bỏ lượng bùn vi sinh cĩ kích thước nhỏ khơng cĩ khả năng loại bỏ ra khỏi nước thải nhờ quá trình lắng trọng lực. Dưới tác dụng của các lớp vật liệu lọc, các cặn bùn này sẽ bị giữ lại trong bể và được nạo vét bằng phương pháp thủ cơng. Sau khi qua bể lọc, nước thải được đưa qua ngăn chứa trung gian. Tại ngăn chứa này, nhờ hệ thống bơm chìm, nước thải được bơm ra nguồn tiếp nhận là cống thốt thành phố.
Bảng 2.2 : Danh mục các hạng mục cơng trình của hệ thống xử lý nước thải
STT Cơng trình Số lượng ðặc tính
1 Bể điều hịa lưu lượng 1 Kích thước: D x R = 4.4 x 2.8, Sâu 3.1 m, BTCT 2 Bể xử lý sinh học 1 Kích thước: D x R = 4.4 x 3.0, Sâu 3.1 m, BTCT 3 Bể lắng 1 Kích thước: D x R = 3.0 x 1.6, Sâu 3.1 m,BTCT 4 Bể khử trùng 1 Kích thước: D x R = 2.2 x 1.0, Sâu 3.1 m, BTCT 5 Bể lắng chậm 1 Kích thước: D x R = 2.2 x 1.4, Sâu 3.1 m, BTCT
2.2 Kết quả khảo sát hiện trạng của từng cơng trình trong hệ thống
2.2.1 Về mặt cảm quan
Bảng 2.5 : Ghi nhận về mặt cảm quan hệ thống xử lý nước thải khu vực TTHN white palace
STT Hiện trạng Nguyên nhân
1
- Hệ thống cĩ tình trạng bay mùi ra
khu vực xung quanh.
+ Tại vị trí các nắp thăm của bể xử lý chưa kín hồn tịan, chưa được lắp đặt các ron cao su.
+ Chưa cĩ đường ống thĩat khí.
+ Hiệu quả xử lý của hệ thống kém nên thành phần các chất bẩn trong nước thải khơng được xử lý triệt để.
2
- Hệ thống cĩ tình trạng tràn nước thải lên mặt bể qua
các nắp đan.
+ Cơng nghệ thiết kế ban đầu sử dụng bể lọc chậm với các vật liệu là than hoạt tính và cát. Việc sử dụng bể lọc này trong nước thải cĩ chứa dầu mỡ sẽ dẫn đến tình trạng nghẹt lọc. Khi bể lọc bị nghẹt nước sẽ khơng thể chảy theo cao trình để đi qua các bể kế tiếp dẫn đến tình trạng tràn nước ngược trở lại các bể phía trước và tràn hệ thống. + Lưới cố định giá thể vi sinh vật ( khối hạt mút) trong bể xử lý sinh học bị rách dẫn đến tình trạng các hạt giá thể bị tràn qua các bể gây nghẹt các đường ống nước theo trình, việc này cũng là nguyên nhân gây tràn hệ thống.
+ Do thiết kế ban đầu khơng cĩ được ống xả sự cố khi gặp hệ thống gặp sự cố trong quá trình vận hành hoặc bảo trì sửa chữa.
+ Ngồi ra cĩ thể do hệ thống bơm chìm trong bể cuối cùng khơng hoạt động do sự cố về điện, hoặc cĩ hoạt động nhưng bơm khơng đủ lưu lượng.
2.2.2 Về mặt hiện trạng
Qua quá trình khảo sát từng cơng trình đơn vị trong dây chuyền cơng nghệ của hệ thống xử lý hiện hữu của TTHN White Palce. Bất cập được một số kết quả như sau :
Bểđiều hịa lưu lượng (T01):
- Hiện tại để tránh xảy ra tình trạng tràn hệ thống, bể điều hịa được đục thơng qua bể xử lý sinh học - T02.
- Giá thể vi sinh từ bể xử lý sinh học T02 tràn qua bể điều hịa T01
- Phao điều khiển mực nước trong bể đã hư hỏng nên khơng cĩ bơm qua bể khác gây tràn lên bề mặt khi cao trình.
Nhận xét :
Khối giá thể khơng được cố định đúng vị trí trong bể, khi nước thải từ bể điều hịa được bơm hoặc tràn qua, khối giá thể sẽ bị dịch chuyển hoặc các hạt giá thể sẽ theo nước tràn qua các bể khác. Khi khối giá thể khơng được cố định sẽ dẫn đến tình trạng khơng giữ được bùn vi sinh trong bể, lượng chất bẩn quá nhiều, lượng bùn vi sinh quá ít dẫn đến hiệu quả xử lý của bể giảm, bùn trong bể lắng nhiều và khả năng lắng kém.
Ngồi ra cĩ thể do đường ống chảy theo cao trình bị nghẹt bởi các hạt giá thể nên nước thải từ bể sinh học khơng thể chảy qua bể lắng gây tràn hệ thống, nước thải từ bể sinh học chảy tràn sang bể lắng qua lỗ đục. Như vậy nước thải từ bể sinh học chưa qua xử lý đã trực tiếp được qua bể lắng, bể khử trùng, bể lọc và được xả ra ngồi.
Bể xử lý sinh học (T02)
+ Lưới và khung đỡ khối giá thể vi sinh trong bể đã hư hỏng, khơng giữ được khốii giá thể bên trong bể dẫn đến tình trạng tràn hạt giá thể sang các bể khác trong hệ thống.
+ Ngồi ống nước thải chảy theo cao trình, bể sinh học được đục thơng với bể khác.
Nhận xét:
Khối giá thể khơng được cố định đúng vị trí trong bể, khi nước thải từ bể điều hịa được bơm hoặc tràn qua, khối giá thể sẽ bị dịch chuyển hoặc các hạt giá thể sẽ theo nước tràn qua các bể khác. Khi khối giá thể khơng được cố định sẽ dẫn đến tình trạng khơng giữ được bùn vi sinh trong bể, lượng bùn trong bể tràn qua lắng quá nhiều gây thiếu bùn trong bể, lượng chất bẩn quá nhiều, lượng bùn vi sinh quá ít dẫn đến hiệu quả xử lý của bể giảm, bùn trong bể lắng nhiều và khả năng lắng kém.
Ngồi ra cĩ thể do đường ống chảy theo cao trình bị nghẹt bởi các hạt giá thể nên nước thải từ bể sinh học khơng thể chảy qua bể lắng gây tràn hệ thống, nước thải từ bể sinh học chảy tràn sang bể lắng qua lỗ đục. Như vậy nước thải từ bể sinh học chưa qua xử lý đã trực tiếp được qua bể lắng, bể khử trùng, bể lọc và được xả ra ngồi.
Bể lắng (T03):
+ Bể lắng ngịai đường ống nước thải chảy theo cao trình, bể cịn được đục thơng với bể khử trùng.
+ Giá thể vi sinh từ bể sinh học tràn qua bể lắng qua lỗ đục và chứa đầy trong bể.
Nhận xét:
Giá thể vi sinh tràn qua bể quá nhiều khi nước thải vào bể lắng mang theo bùn, lượng bùn này sẽ khơng thể lắng xuống đáy do bị các hạt giá thể ngăn cản hoặc
các bơng bùn bị bám vào hạt giá thể khơng thể rơi xuống đáy. Các bơng bùn này sau một thời gian bám dày trên các hạt giá thể sẽ dễ dàng bị trơi theo nước thải qua bể khử và bể lọc gây nghẹt bể lọc, tràn nước thải tịan hệ thống và ảnh hưởng đến chất lượng nước thải sau xử lý.
Bể khử trùng (T04)
+ Cĩ hiện tượng xì nước dưới chân thành bể do mạch ngừng bê tơng khơng được xử lý chống thấm hoặc xử lý khơng kĩ.
+ Hệ thống máy châm Clorine vào bể khử trùng khơng hoạt động.
+ Bể khử trùng ngồi ống chảy theo cao trình con được đục thơng với bể lọc chậm và bể lắng.
Nhận xét:
Tại các vị trí mạch ngừng khơng được xử lý chống thấm, nước thải từ các bể phía trước sẽ thấm qua bể khử trùng là bể xử lý cĩ tính chất quyết định đến chất lượng nước thải sau xử lý. Khi nước thải xì qua bể khử trùng, lượng vi sinh cũng vào bể khử trùng nhiều. Nếu vận hành hệ thống châm Clo thì lượng Clo cũng sẽ tiêu tốn nhiều.
Bể lọc chậm (T05)
+ Phía trên bề mặt vật liệu lọc của bể cĩ phủ một lớp dày váng dầu mỡ và hạt giá thể vi sinh.
+ Bể lọc cát được đục thơng với bể lưu nước thải đầu ra.
Nhận xét:
Một lớp váng dầu mỡ dày phủ trên bề mặt vật liệu lọc trong bể là nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng nghẹt lọc của bể. Khi quá trình lọc bị nghẹt, nước thải khơng thể đi qua lớp vật liệu lọc để đi qua bể kế tiếp. Do vậy nước thải từ các bể
khác chảy bể lọc khơng thể lưu thơng được và dẫn đến tình trạng nước tại bể lọc và tràn nước tồn hệ thống.
Bể lọc được đục thơng với bể nước thải đầu ra sẽ dẫn đến tình trạng nước thải chưa qua quá trình lọc đã trực tiếp được đưa sang bể nước thải đầu ra và được bơm ra ngịai cống thành phố. Việc này sẽ làm ảnh hưởng đến kết quả nước thải sau xử lý.
Ngồi ra lưu lượng qua bể lọc chậm rất thấp cũng là nguyên nhân gây tràn hệ thống.
2.2.3 ðánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống
− Hiện nay, TTHN White Palace đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung và chính thức vận hành vào 1/12/2007.
− Lượng nước thải phát sinh tại trung tâm (nước thải trong quá trình sản xuất và sinh hoạt của trung tâm) đã được thu gom và xử lý tại hệ thống xử lý nước thải tập trung của trung tâm.
− Hệ thống xử lý nước thải của trung tâm được thiết kế với cơng suất 220m3/ngày.đêm. Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý nước thải tập trung của trung tâm đạt quy chuẩn QCVN 14/BTNMT, cột B với C = Cmax x k, trong đĩ k = 1 trước khi xã ra hệ thống thốt nước của thành phố.
− Hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống lúc ban đầu nhìn chung đã đạt tiêu chuẩn, nhưng sau một thời gian vận hành nay hệ thống đã cĩ những hư hại nặng, dẫn đến nước thải đầu ra bị nhiễm bẩn nặng, gây ảnh hưởng đến hệ thống thốt nước chung của thành phố.
Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra tại ống xã của hệ thống.
Bảng 2.3 : Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra
Kết quả TT Chỉ tiêu ðơn vị tính L1 L2 L3 QCVN 14/BTNM T, cột B 1 Chất hoạt động bề mặt Ug/l 550 640 607 10 2 BOD mg/l 993 1208 1126 50 3 NH4+ mg/l 9,05 9,18 9,1 10 4 pH 6,19 6,35 6,21 5.5 – 9 5 PO42- mg/l 0,22 0,34 0,28 10 6 SS mg/l 2464 2606 2520 100 7 Dầu mỡ động, thực vật mg/l 880,6 900,2 892,5 20 8 Coliforms MPN/100 ml 2,1x10 6 2,18 x106 2,12x106 1000
Bảng2.4 : Vị trí lấy mẫu nước thải.
Mẫu Vị trí lấy mẫu Thời gian lấy mẫu
L1 ống xã từ hệ thống ra cống thốt nước thành phố 7h30 – ngày 29/3/2010 L2 ống xã từ hệ thống ra cống thốt nước thành phố 12h30 – ngày 29/3/2010 L3 ống xã từ hệ thống ra cống thốt nước thành phố 17h30 – ngày 29/3/2010
Nhận xét : Số liệu phân tích cho thấy : nước thải sinh hoạt bị nhiễm bẩn chất hữu cơ
cao, trong đĩ thành phần chất hữu cơ BOD trung bình = 1110 mg/l, vượt gấp 110 lần so với quy chuẩn (QCVN 14 :2008/BTNMT,loại B). Hàm lượng chất lơ lửng SS trung bình = 2530 mg/l, vượt gấp 25 lần, hàm lượng dầu mỡ = 891,1 mg/l vượt 44 lần, pH = 6,25 thấp hơn quy chuẩn, Coliforms = 2,1 x 106 MPN/100ml, vượt 2100 lần.
Yêu cầu chất lượng nước thải sau khi xử lý chưa đạt quy chuẩn cho phép đối với nước thải sinh hoạt theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 14 :2008/BTNMT,loại B.
CHƯƠNG 3. ðỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO
Hiện tại nước thải của trung tâm đã được xử lý chưa đạt quy chuẩn cho phép của QCVN 14: 2008/BTNMT. Trong đĩ, các chỉ tiêu BOD, SS, dầu mỡ động, thực vật cịn cao hơn quy chuẩn.
Nhằm hạn chế tác động xấu đến chất lượng nguồn nước mặt tại khu vực, tồn bộ nước thải phát sinh từ hoạt động của trung tâm, sẽ được thu gom về hệ thống xử lý nước thải tập trung của trung tâm, tổng lưu lượng nước thải của trung tâm khi hoạt động hết cơng suất là 220 m3/ng.đ. Với hệ thống xử lý hiện tại, chất lượng nước thải đầu ra của trung tâm khơng đạt quy chuẩn tiếp nhận. Sau đây em đề