CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.4. Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý
4.4.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lý
Nƣớc thải từ các nơi trong nhà máy đƣợc tập trung và đi qua song chắn rác, để loại bỏ những rác thơ có kích thƣớc lớn tránh tình trạng ảnh hƣởng đến các q trình phía sau nhƣ nghẹt bơm, nghẹt ống. Nƣớc khi vào đến bể thu gom đã đƣợc xử lý cơ học nhƣng trong nƣớc thải vẫn còn các chất nổi chủ yếu là dầu mở từ khâu rửa máy móc nhà xƣởng của các các nhà máy và một phần các rác có kích thƣớc nhỏ. Lƣợng chất nổi này sẽ đƣợc tích lũy lại cho đến khi tạo thành lớp váng nổi tƣơng đối dày và đƣợc công nhân vớt thủ công ra khỏi bể đƣa vào bể nén bùn.
Nƣớc thải đƣợc hai bơm ln phiên bơm vào tự bể điều hịa, bể có nhiệm vụ làm cân bằng các thay đổi lớn về lƣu lƣợng, nồng độ các chất ô nhiễm và pH, bảo
H2O2 30% Cl2 Nguồn tiếp nhận Song chắn rác Bể thu gom Bể điều hịa Cụm xử lý hóa lý Cụm Fenton Bể Unitank Bể lọc áp lực Bể tiếp xúc khử trùng Phèn PAC10% Phèn sắt 10% Nƣớc thải Bể chứa bùn Xử lý Ghi chú: Đƣờng nƣớc thải Đƣờng bùn Đƣờng hóa chất t
69
đảm cho các cơng đoạn xử lý chính của hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc hoạt động ổn định. Bƣớc ổn định này rất quan trọng vì bảo đảm đƣợc hoạt động đồng nhất của từng thiết bị xử lý và không gây xáo trộn trong quá trình sinh học, là ngun nhân có thể ảnh hƣởng đến tốc độ sinh trƣởng của vi sinh vật. Đặc biệt trong quá trình nƣớc thải đƣợc dẫn về có sinh ra các khí độc nhƣ H2S, SO2… có khả gây độc cho các vi sinh vật. Nên sẽ sử dụng các ống cung cấp khí hoạt động liên tục để đuổi các khí này ra khỏi nƣớc thải và giúp cho bùn không lắng tại bể điều hòa. Nƣớc thải tiếp tục đƣợc bơm qua cụm cơng trình đơn vị xử lý hóa lý.
Hệ thống xử lý hóa lý (cụm xử lý hóa lý) bao gồm các cơng trình đơn vị: bể hịa trộn ph n, bể khuấy trộn, bể phản ứng và bể lắng 1 (bể lắng ngang). Bể hịa trộn ph n có nhiệm vụ hịa tan ph n ở dạng rắn vào nƣớc thải, và định lƣợng ph n dung dịch có nồng độ 10 sang bể khuấy trộn. Nƣớc thải từ bể diều hòa đƣợc bơm vào bể khuấy trộn, và đƣợc châm hóa chất điều chỉnh pH trên đƣờng ống lên 7,5, nhằm tạo điều kiện tối ƣu cho q trình keo tụ đƣợc xác định ở thí nghiệm jartest. Tại bể khuấy nƣớc thải đƣợc hòa trộn với chất keo tụ PAC đƣợc khuấy trộn mạnh nhằm trộn đều nƣớc thải và hóa chất. Nƣớc thải tiếp tục tự chảy tràn qua bể phản ứng là nơi thúc đẩy q trình kẹo tụ tạo bơng sảy ra, tạo thời gian cho chất kẹo tụ phản ứng tạo bông cặn kết tủa.
Nƣớc thải tiếp tục tự chảy vào bể lắng 1 là loại bể lắng ngang, có nhiệm vụ lắng bùn đã bị keo tụ hóa lý, và bùn đƣợc hút vào bể chứa làm đặc bùn bằng bơm hút bùn. Nƣớc thải tự chảy vào cụm cơng trình xử lý bằng phƣơng pháp oxy hóa nâng cao hệ fenton (cụm fenton). Và đƣợc châm pH trên đƣờng ống trƣớc khi vào bể trộn để đảm bảo điều kiệu pH tối ƣu cho quá trình fenton.
Cụm fenton bao gồm bể hòa trộn ph n sắt, bể khuấy trộn ph n sắt, bể phản ứng fenton, bể phản ứng NaOH và bể lắng. Bể hòa trộn ph n sắt có nhiệm vụ hịa trộn nƣớc với ph n sắt cục ở dạng rắn để tạo ra dung dịch ph n sắt 10 và bơm định lƣợng sang bể khuấy trộn ph n sắt. Nƣớc thải từ bể lắng ngang sau khi đƣợc châm hóa chất là axit H2SO4 để hạ pH nƣớc thải xuống 4 (pH tối ƣu của phản ứng Feton đƣợc xác định từ thực nghiệm) nhằm tạo điều kiện pH tối ƣu cho q trình
70
oxy hóa fenton diễn ra. Nƣớc thải tiếp tục chảy vào bể khuấy trộn ph n sắt, tại đây nƣớc thải đƣợc các cánh khuấy hòa trộn đều với ph n sắt (10%) và H2O2 (30%) đƣợc châm vào bởi các bơm định lƣợng. Sau đó, nƣớc thải chảy sang bể phản ứng fenton quá trình phản ứng fenton xảy ra trong vịng 60 phút. Để kết thúc q trình fenton và lắng ph n sắt, nƣớc thải tiếp tục tự chảy qua bể phản ứng NaOH, lúc này hai bơm định lƣợng làm việc luân phiên châm NaOH 10 vào bể, để nâng pH lên 7. Quá trình này rất cần thiết ngồi việc kết thúc q trình fenton và tạo điều kiện lắng các chất còn lại sau phản ứng fenton nhƣ ph n sắt dƣ, cịn có nhiệm vụ điều chỉnh pH phù hợp với điều kiện sống của vi sinh vật trong bể Unitank. Nƣớc thải tiếp tục chảy vào bể lắng cụm fenton, bể lắng này có chức năng tƣợng tự bể lắng 1 (bể lắng ở cụm hóa lý). Sau đó nƣớc thải sẽ tự chảy vào bể Unitank.
Nƣớc thải trƣớc khi vào bể Unitank sẽ đƣợc cung cấp dinh dƣỡng bằng cách châm trực tiếp trên đƣờng ống nhằm đảm bảo nhu cầu BOD:N:P là 100:5:1. Các vi sinh vật hiếu khí tồn tại ở dạng lơ lững sẽ tiếp nhận oxy từ máy thổi khí (kiểu tuabin) là một dạng máy thổi khí bể mặt. Vi sinh vật sẽ chuyển hóa chất hữu cơ thành thức ăn để phát triển, tăng sinh khối và làm giảm tải lƣợng ô nhiễm trong nƣớc thải đến mức thấp nhất. Nƣớc sau khi ra khỏi cơng trình đơn vị này, hàm lƣợng COD và BOD giảm 80 – 95 . Bể Unitank khơng cần hồn lƣu bùn, và khơng cần có bể lắng 2, lƣợng bùn dƣ trong bể sẽ đƣợc bơm định kỳ ra khỏi bể và đƣa về bể nén bùn. Nƣớc từ bể Unitank đƣợc dẫn vào bể trung gian tại đây hai bơm sẽ đƣợc sử đụng dể bơm nƣớc luân phiên vào các bể lọc. Nƣớc thải sử dụng trong quá trình rửa lọc sẽ đƣợc dẫn tuần hồn lại bể điều hịa tiếp tục xử lý.
Sau các giai đoạn xử lý trên đã làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn quy định, tuy nhiên lƣợng vi trùng vẫn cịn khá cao vì vậy cần thực hiện giai đoạn khử trùng nƣớc thải. Nƣớc thải từ bể lọc tự chảy vào máng trộn Clo, bể có nhiệm vụ hòa trộn Clo lỏng với nƣớc thải, nƣớc tiếp tục đi vào bể tiếp xúc khử trùng nhằm tăng thời gian tiếp xúc giửa Clo với nƣớc thải tăng hiệu quả khử trùng. Bể tiếp xúc khử trùng là loại bể tiếp xúc kiểu bể lắng ngang, trong quá trình khử
71
trùng sẽ làm lắng một lƣợng cặn xuống đáy bể, tại đây 1 bơm hút bùn đƣợc sử dụng để bơm bùn vào bể nén bùn.
Nƣớc đi ra từ bể tiếp xúc khử trùng đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp giấy và bột giấy (QCVN 12:2008/BTNMT, cột A, Kq = 0,9; Kf = 0,9). Nƣớc tiếp tục tự chảy vào bể chứa, bể chứa có nhiệm vụ chứa nƣớc trong trƣờng hợp muốn tuần hồn sử dụng lại nƣớc, nếu khơng hai bơm chìm sẽ có nhiệm vụ ln phiên bơm nƣớc ra ngồi.