PHẦN IV KẾT QUẢ THỰC TẬP GIÁO TRÌNH 4.1 Tổng Quan về KCN Quế Võ, Bắc Ninh
4.3. Hệ thống xử lí nước thải tại KCN Quế Võ, Bắc Ninh
Hệ thống XLNT tại KCN Quế Võ tỉnh Bắc Ninh bao gồm các hợp phần và vận hành theo sơ đồ hình 4.5 dưới đây
Hình 4.5 Sơ đồ hệ thống XLNT tại trạm XLNT KCN Quế Võ tỉnh Bắc Ninh
( Nguồn: Số liệu điều tra, 2014)
Nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp trong KCN theo hệ thống ống dẫn chảy về khu xử lí tập trung. Nước thải sẽ được chảy trong mương dẫn trước khi qua song chắn rác về hố thu nước. Sau đó nước thải được bơm lên bể điều hoà để ổn định lưu lượng và nồng độ trước khi đi qua hệ thống xử lí hố lí bao gồm có bể keo tụ, phản ứng và bể lắng. Nước thải sau khi đi qua hệ thống xử lí hố lí đã loại bỏ được 1 phần lượng chất ơ nhiễm trước khi đi qua hệ thống xử lí sinh học Mutech. Tại bể sinh học Mutech hầu hết các chất ô nhiễm đều được loại bỏ dưới tác dụng của các vi sinh vật hiếu khí. Nước thải sau đó được dẫn qua bể khử trùng để loại bỏ các vi sinh vật, vi khuẩn gây
hại trước khi đổ ra môi trường tiếp nhận. Nước thải đầu ra của hệ thống đạt cột B theo QCVN 40/2011/BTNMT
4.3.1. Song chắn rác
Song chắn rác có tác dụng loại bỏ rác và chất rắn lơ lửng có kích thước lớn trước khi nước thải chảy về hố thu để bảo vệ các hệ thống phía sau. Rác và chất rắn lơ lửng có kích thước lớn hơn 5mm sẽ được tách ra khỏi nước thải bằng song chắn rác cơ học có bánh xích tự động ( song chắn rác thô) đặt trong mương dẫn trước khi nước thải về hố thu để bảo vệ các hệ thống phía sau. Cịn các chất rắn lơ lửng có kích thước < 5mm sẽ được loại bỏ nhờ song chắn rác tinh đặt sau bể điều hồ
Hình 4.7 Song chắn rác tinh
4.3.2.Hố thu
Nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp trong KCN theo mương dẫn chảy về hố thu. Từ hố thu nước nước thải được bơm lên bể điều hịa bằng bơm tự động.
Hình 4.8 Hố thu nước
4.3.3 Bể điều hoà
Tại bể điều hoà sẽ diễn ra quá trình ổn định nồng độ và lưu lượng nước thải để khắc phục những vấn đề vận hành do sự dao động của lưu lượng nước thải và nâng cao hiệu suất của các q trình xử lí phía sau.Để hịa trộn đều nước thải và tránh gây mùi do phân hủy yếm khí, khơng khí được xục và phân bố đều vào bể nhờ các đĩa phân phối khí đặt chìm dưới đáy bể.
Hình 4.9 Bể điều hồ
4.3.4Bể keo tụ
Trong bể keo tụ hố chất được sử dụng đó là PAC để làm các hạt keo lơ lửng trong nước có thể dính kết với nhau tạo thành các hạt có kích thước lớn hơn và dễ lắng hơn. Ở đây sẽ điều chỉnh pH của nước thải dao động trong khoảng pH tối ưu để cho quá trình keo tụ diễn ra thuận lợi nhất pH từ 6,5-7,5. Hoá chất điều chỉnh pH là các dung dịch NaOH và H2SO4.Giá trị pH sẽ được kiểm sốt bằng đầu dị pH tự động pH controller..Thời gian lưu trong bể keo tụ thường từ 2-3 phút.
4.3.5 Bể tạo bơng
Bể tạo bơng có nhiệm vụ gắn kết các hạt lơ lửng từ quá trình keo tụ để tạo thành các bơng cặn có kích thước lớn hơn và dễ dàng loại bỏ ra khỏi nước thải bởi quá trình lắng..Tại bể tạo bơng nước thải được châm hóa chất tạo bơng Polymer và
được khuấy trộn với bằng mơtơ giảm tốc có cánh khuấy.Thời gian lưu trong bể tạo bông trong khoảng 20p. Một điểm cần lưu í trong bể tạo bơng là tốc độ quay của cánh khuấy là vừa đủ để không làm phá vỡ các bơng cặn.
Hình 4.10 Bể Keo tụ-tạo bông
4.3.6 Bể lắng
Nước từ bể tạo bông sẽ chảy vào bể lắng và tại đây sẽ diễn ra quá trình lắng các hạt lở lửng và các chất nổi.
Dầu mỡ và các chất bọt nổi lên được máy gạt ra sọt chứa bên ngồi (theo quy trình gạt bọt).Các chất lơ lửng được keo tụ lắng xuống đáy bể được máy gạt bùn gom xuống hố thu (theo quy trình gạt bùn) và được máy bơm bùn bơm sang bể chứa rồi nén bùn. Nước thải còn lại theo ống dẫn chảy sang hệ thống xử lý sinh học MULTECH.
Hình 4.11 Máy gạt bùn và gạt bọt trên bể lắng
4.3.7 Bể sinh học hiếu khí
Hầu hết các chất ơ nhiễm ( chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học ) sẽ được xử lí tại bể sinh học MULTECH.
Cơng nghệ MULTECH tích hợp giữa phương pháp xử lý hiếu khí bùn hoạt tính truyền thống (AEROTANK) và phương pháp xử lý theo mẻ (SBR) đã được cấp chứng chỉ xác nhận công nghệ môi trường phù hợp trong lĩnh vực xử lý nước thải công nghiệp và đơ thị.
Q trình xử lý sinh học bằng cơng nghệ MULTECH được thực hiện trong một hệ thống gồm hai module. Mỗi một module là một bể hình chữ nhật gồm 3 ngăn nối tiếp nhau ngăn A, ngăn B, ngăn C. Những ngăn này được thông với nhau bởi một khe mở giữa các tường ngăn.
Mỗi ngăn được lắp đặt một máy thổi khí nổi và một máy khấy chìm tương ứng.Khí được thổi từ máy thổi khí nổi để cung cấp oxy cho quá trình xử lý sinh học. Các ngăn ở 2 đầu (A,C) được lắp thêm bơm bùn dư tương ứng nhằm mục đích xả bùn dư sau mỗi chu kì hoạt động.
Hai ngăn A,C đảm nhiệm đồng thời hai chức năng: vừa là bể phản ứng sinh học vừa là bể lắng. Nước thải được đưa vào các ngăn theo từng chu kỳ.Bùn hoạt tính dư
sinh ra trong q trình xử lý cũng được lấy ra ở từng ngăn ở 2 đầu, ngược với chu kỳ nước thải vào hệ thống.
Hình 4.12Quá trình xử lý sinh học bằng công nghệ MULTECH
Chu kỳ hoạt động của MULTECH:
Hệ thống MULTECH hoạt động liên tục tùy theo từng chu kỳ, trong đó mỗi chu kỳ bao gồm 2 giai đoạn chính và 2 giai đoạn trung gian trong một chuỗi cân bằng.
Giai đoạn thứ nhất: Nước thải được đưa vào hệ thống bể MULTECH tại ngăn A để hịa trộn với bùn hoạt tính. Các chất hữu cơ trong nước thải được hòa trộn và phân hủy thành các hợp chất vô cơ vô hại (CO2 và H2O) dưới tác dụng của bùn hoạt tính.Từ ngăn A, hỗn hợp nước thải-bùn hoạt tính chảy ngăn thổi khí B, tại đó bùn hoạt tính tiếp tục phân hủy các hợp chất hữu cơ. Từ ngăn B, hỗn hợp bùn-nước tiếp tục chảy sang ngăn C. Tại ngăn C không diễn ra bất kỳ q trình thổi khí cũng như q trình khuấy trộn nào. Lúc này ngăn C đóng vai trị là ngăn lắng. Bùn hoạt tính trong ngăn C sẽ lắng xuống đáy bằng trọng lực, nước thải sau khi lắng trong tại ngăn C tràn qua đập tràn sang bể khử trùng. Lượng bùn dư tại ngăn C sẽ được bơm sang bể chưa bùn. Đến thời điểm này là kết thúc giai đoạn thứ nhất.
Giai đoạn chính thứ hai: Giai đoạn thứ hai cũng giống giai đoạn thứ nhất, ngoại trừ hướng dòng chảy thay đổi theo chiều ngược lại. Trong giai đoạn thứ hai nước thải
được đưa vào và xử lý ở ngăn C rồi ngăn B trước khi lắng và lấy ra ở ngăn A. Bùn hoạt tính dư cũng được lấy ra ở ngăn A bằng bơm bùn.
Ngồi hai chu kỳ chính, hệ thống được thiết kế có thêm 2 chu kỳ trung gian. Chu kỳ trung gian thứ nhất diễn ra trong khoảng thời gian giữa hai chu kỳ chình thứ nhất và thứ hai. Và ngược lại chu kỳ trung gian thứ hai được diễn ra trong khoảng thời gian giữa chu kỳ chính thứ hai và thứ nhất. Nói cách khác, các chu kỳ trung gian là khoảng thời gian cần thiết để thay đổi hướng của dịng chảy giữa các chu kỳ chính.
Chu kỳ trung gian thứ nhất: Tại chu kỳ này dòng nước thải tiếp tục được đưa vào hệ thống bể MULTECH nhưng là ở ngăn B và q trình thổi khí chính diễn ra ở ngăn này. Nước thải xử lý tiếp tục chảy ra ở ngăn C, trong khi ngăn A vẫn đang lắng và chuẩn bị đóng vai trị là bể lắng trong chu kỳ chính thứ hai.
Chu ký trung gian thứ hai: Chu kỳ trung gian thứ hai cũng diễn ra tương tự như chu kì trung gian thứ nhất nhưng theo chiều ngược lại.
Q trình oxy hóa chất hữu cơ được diễn ra theo phương trình sau: BOD5 + O2 + Vi sinh vật CO2 + H2O + năng lượng + Sinh khối
Nước thải sau khi lắng trong các pha lắng và xả trong các chu trình MULTECH sẽ theo ống dẫn chảy về bể khử trùng.
4.3.8 Bể khử trùng
Bể khử trùng có nhiệm vụ loại bỏ các vi sinh vật, vi khuẩn gây hại trước đi ra mơi trường tiếp nhận. Ngồi việc diệt các vi khuẩn có hại, q trình này cịn tạo điều kiện để oxy hóa các chất hữu cơ và đẩy nhanh các quá trình làm sạch nước thải. Tại bể khử trùng hoá chất được sử dụng để khử trùng đó là nước Giaven ( NaOCl ), Gốc OCl- là một gốc oxi hố mạnh nó sẽ oxi hố nguyên sinh chất và khử hoạt tính của men làm tế bào bị tiêu diệt.
4.3.9 Máy nén bùn
Bùn, bọt váng sau quá trình lắng và bùn dư từ hệ thống xử lí sinh học sẽ được đưa tới máy nén bùn. Sau đó bùn sẽ được phơi ở sân phơi bùn và chứa bùn khơ trong các phịng để có thể mang đi xử lí hoặc tái chế làm phân bón sử dụng cho mục đích nơng nghiệp hay nhiều mục đích khác
Trong q trình xử lý tồn bộ nước dư từ máy ép bùn và bể nén bùn đều được đưa về bể chứa để tái xử lý.
Hình 4.12 Bùn khơ được lấy ra từ máy ép bùn
Hình 4.13 Kho chứa bùn khơ
Nước thải trong quá trình sản xuất và nước thải sinh hoạt từ KCN qua hệ thống XLNT tập trung của KCN đạt loại B QCVN 40:2011/BTNMT.