1. Công trình, biện pháp thoát nước mưa, thu gom và xử lý nước thải
1.3. Xử lý nước thải
Lượng nước thải sinh hoạt: 9,09 m3/ngày (202 người).
Nước thải sinh hoạt từ nhà vệ sinh được thu gom về bể tự hoại 3 ngăn để xử lý sơ bộ. Dự án xây dựng 08 bể tự hoại 3 ngăn với tổng thể tích là 44 m3 (04 bể có thể tích 8 m3/bể và 4 bể có thể tích 4 m3/bể, bể này được xây âm phía dưới nhà vệ sinh) nhằm đảm bảo thu gom, xử lý toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt phát sinh.
Nước thải sinh hoạt sau xử lý sơ bộ sẽ được dẫn về hố ga thu gom nước thải có kích thước 800×800×1000 mm và được bơm theo đường ống HDPE DN40 và DN90 dẫn về hệ thống xử lý nước thải của dự án.
Nước thải sinh hoạt phát sinh tại khu nhà vệ sinh được thu gom, xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại sau đó thu gom chung với nước thải sản xuất và dẫn về HTXLNT của dự để xử lý trước khi xả ra nguồn tiếp nhận là sông Cái Nhỏ.
Riêng nước thải từ nhà ăn được gom trực tiếp về mương thu gom về bể tách dầu mỡ trước khi đấu nói vào bể điều hòa.
Hình 3. 2. Cấu tạo bể tự hoại 3 ngăn
1 - Ống dẫn nước thải vào bể tự hoại; 2 - Ống thông hơi; 3 – Hộp bảo vệ;
4 – Nắp để hút cặn; 5 – Đan bê tông cốt thép nắp bể; 6 – Lỗ thông hơi; 7 – Vật liệu lọc; 8 – Đan rút nước; 9 – Xi phông định lượng;10 - Ống dẫn nước thải nối vào cống thoát nước chung.
Nguyên lý hoạt động của bể tự hoại:
Bể tự hoại là công trình đồng thời làm hai chức năng: lắng và phân hủy cặn lắng. Cặn lắng được giữ lại trong bể từ 20 đến 50 ngày, dưới ảnh hưởng của các vi sinh vật kỵ khí, các chất hữu cơ bị phân hủy, một phần tạo thành các chất khí và một phần tạo thành các chất vô cơ hòa tan. Nước thải lắng trong bể với thời gian dài bảo đảm hiệu suất lắng cao. Hiệu quả xử lý chất lơ lửng đạt 65 – 70% và theo BOD5 là 60 – 65%.
Cấu tạo bể tự hoại 3 ngăn, gồm có:
A: Ngăn tự hoại (ngăn thứ nhất). B: Ngăn lắng (ngăn thứ hai).
C: Ngăn lọc (ngăn thứ ba). D: Ngăn định lƣợng với xi phông tự động.
Ngăn chứa: sau khi các chất thải, rác thải đƣợc xả trực tiếp trong quá trình sử dụng, chúng sẽ trôi xuống ngăn chứa và lưu trong một một thời gian nhất định chờ phân hủy. Sau quá trình phân hủy, các chất thải này sẽ biến thành bùn, riêng đối với các loại rác thải khó phân hủy sẽ đọng lại. Ngăn chứa có thể tích lớn nhất, do đó đây là nơi chứa đựng rác thải từ khi chƣa đƣợc phân hủy;
Ngăn lắng 1: Nước thải có chứa bùn cặn tiếp tục qua ngăn lắng 1, tại đây dưới tác dụng của trọng lượng các hạt bùn cặn sẽ lắng xuống đáy bể và tiếp tục phân hủy nhờ các vi sinh vật yếm khí, cặn sẽ lên men, mùi hôi và thể tích bùn cặn giảm. Nước trong tiếp tục qua ngăn lắng 2 để tiếp tục lắng;
Ngăn lọc: Tại ngăn lọc, diễn ra quá trình lọc loại bỏ cặn lơ lửng bằng các lợp vật liệu lọc.
Nồng độ các chất ô nhiễm sau bể tự hoại nhƣ sau:
BOD: 36 – 129,6 mg/L
COD: 281 – 398 mg/L
TSS: 54 – 406 mg/L
Nồng độ các chất ô nhiễm vƣợt quá tiêu chuẩn tiếp nhận nên phải đƣa vào hệ thống xử lý nước thải tập trung xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận (sông Cái Nhỏ).
b. Hệ thống xử lý nước thải
Nước thải từ lò hơi (02 lò): 2,4 m3/ngày đêm.
Nước thải từ phòng thí nghiệm: 0,1 m3/ngày.
Nước thải từ nhà ăn: 5,05m3/ngày Nước thải từ khách hàng và thuyền viên: 0,3 m3/ngày
Toàn bộ nước thải phát sinh (sinh hoạt + sản xuất) từ dự án được thu gom triệt để dẫn về hệ thống xử lý nước thải công suất 70 m3/ngày.đêm xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, cột A (Kq = 0,9, Kf = 1,1) trước khi xả thải ra nguồn tiếp nhận.
Công nghệ xử lý nước thải: Nước thải Bể tiếp nhận Bể tách dầu Bể điều hòa Bể Anoxic Bể Aerotank kết hợp MBR Bể khử trùng Nước thải sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp, cột A (Kq = 0,9, Kf = 1,1) trước khi xả thải ra nguồn tiếp nhận (sông Cái Nhỏ tại 01 điểm xả).
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải công suất 70m3/ngày đêm của dự án nhƣ sau:
(xem trang sau)
NƯỚC THẢI SAU BỂ TỰ HOẠI
NƯỚC THẢI SAU NHÀ ĂN
HỐ THU BỂ TÁCH DẦU
BỂ ĐIỀU HÕA
BỂ ANOXIC
BỂ AEROTANK KẾT HỢP
MBR
BỂ KHỬ TRÙNG
BỂ CHỨA BÙN
MÁU ÉP BÙN
Khí HC điều chỉnh pH
Khuấy trộn
Khí
NGUỒN TIẾP NHẬN
THẢI BỎ ĐệNG NƠI QUY ĐỊNH
Bùn dư
Bùn tuần hoàn
Nước tuần hoàn
Rữa màng
Hình 3. 3. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải Thuyết minh quy trình công nghệ:
Nước thải gồm 03 nguồn được thu gom riêng biệt như sau: nước thải từ nhà bếp, nhà ăn được thu gom vào bể tách dầu, để loại bỏ dầu mỡ trước khi bơm
vào bể điều hòa; nước thải nhà vệ sinh, nhà tắm,... sau xử lý sơ bộ sẽ được thu gom trực tiếp về hố thu gom và nước thải từ lò hơi, phòng thí nghiệm sẽ bơm sang bể điều hoà.
(a) Hố thu gom Nhiệm vụ: Nước thải sau bể tự hoại trong nhà máy chảy về hố gom Hoạt động: Nước thải từ hố thu gom bơm về bể điều hòa
(b) Bể tách dầu Nhiệm vụ: Tách dầu mỡ trong nước thải
Hoạt động: Nước thải sau nhà ăn được dẫn về bể tách dầu. Bể này thiết kế
2 ngăn nhằm giữ lại 1 phần dầu mỡ trong nước thải. Nước sau bể tách dầu được bơm về bể điều hòa.
(c) Bể điều hòa
Nhiệm vụ: Lưu lượng dòng thải không đồng điều tại các thời điểm khác nhau trong ngày. Vì vậy, bể điều hòa cần có để điều hòa lưu lượng và tải lượng ô nhiễm tránh gây sóc tải cho giai đoạn xử lý sinh học. Ngoài ra, một số chất độc cũng được pha loãng để hạn chế ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Từ bể điều hòa, nước thải được bơm đến các công trình khác với lưu lượng ổn định.
Hoạt động: Bể điều hòa đƣợc thổi khí bằng hệ thống máy thổi khí luân phiên để tăng cường xáo trộn chống lắng cặn và tránh quá trình phân hủy yếm khí gây mùi hôi.
(d) Bể Anoxic Nhiệm vụ: Khử N có trong nước thải
Hoạt động: Ứng dụng trong quá trình sinh trưởng của vi sinh vật trong điều
kiện thiếu khí để phân hủy và chuyển hóa các liên kết nito có trong nước thải bằng quá trình khử nitrat hóa thành khí nito. Sau đó, nước thải tiếp tục đi qua bể xử lý sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính Aerotank. Trong bể Anoxic, quá trình khử Nitrat sẽ diễn ra theo phản ứng:
6NO3- + 5CH3OH → 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OH-
Bể Anoxic còn đóng vai trò là một hệ chọn lọc vi sinh hiếu khí để chống lại hiện tượng bùn nổi do vi khuẩn dạng sợi gây ra. Sau đó hỗn hợp bùn nước thải từ bể anoxic tiếp tục qua bể sinh học hiếu khí để khử các hợp chất hữu cơ COD, BOD5...
(e) Bể Aerotank kết hợp MBR Nhiệm vụ: Loại bỏ COD, BOD. Bùn trong bể ổn định và hiệu quả xử lý đạt
80%.
Hoạt động:
Tại đây, nước thải được phân hủy hiếu khí. Bùn hoạt tính lơ lửng cùng với hệ thống thổi khí oxy đƣợc phân phối đồng đều làm tăng khả năng xáo trộn và tiếp xúc giữa bùn, nước thải và oxy. Nhờ vậy hiệu quả xử lý cao hơn.
Các đĩa phân phối khí được bố trí đều dưới đáy để bể cùng với các bọt khí li ti sẽ đêm oxy đi đến toàn bộ thể tích bể. Vi sinh vật hiếu khí sẽ chuyển hóa chất hữu cơ thành biomass, CO2 , H2O và các dạng vật chất khác.
Máy thổi khí cung cấp oxy cho bể hiếu khí và cho bơm bùn khí nén tại các bể lắng
Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong bể aerotank diễn ra nhƣ sau:
Đồng hóa:
CXHYOZ + O2 CO2 + H2O + NH3 + năng lƣợng
Dị hóa:
CXHYOZ + năng lƣợng C5H7NO2 ( tế bào chất)
Tự phân hủy:
CXHYOZN +( x + y/4 + z/3 + 3/4) O2 x CO2 + ((y-3)/2)H2O + NH3 + năng lượng
Quá trình phân hủy Nito trong bể aerotank diễn ra nhƣ sau:
55NH4+ + 76O2 + 5CO2
Nitrosomonas
C5H7NO2 + 54 NO2- + 52H2O + 109 H+
400 NO2- + 195 O2 + NH3 + 2H2O + 5CO2
Nitrobacter
C5H7NO2 + 400 NO3-
Trong quá trình phân hủy hiếu khí, một phần Nito đƣợc sử dụng để tổng hợp tế bào vi sinh làm tăng sinh khối vì vậy nồng độ nito trong nước giảm.
Một phần sẽ thực hiện quá trình nitrat hóa chuyển amoni NH4- thành NO3- theo
phương trình phản ứng trên.
Nước trong bể sẽ được tuần hoàn về bể Anoxic để thực hiện quá trình chuyển hóa từ NO3- sang N2 .
Bể lắng đƣợc thay thế bằng công nghệ màng lọc MBR nhằm tiết kiệm diện tích và đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu xả thải.
Đồng thời áp dụng công nghệ màng MBR, hàm lƣợng MLSS trong bể Aerotank tăng từ 3000-3500mg/l lên thành 5000-12000mg/l. Do đường kính lỗ
rỗng trờn màng rất nhỏ (khoảng 0.04 àm tựy theo từng loại màng cung cấp) nờn các cặn lơ lửng và bùn đƣợc giữ lại trên bề mạt màng làm tăng khả năng xử lý SS, một lƣợng nhỏ N và P.
Nước sau xử lý được bơm hút hút ra khỏi bể để dẫn về bể khử trùng. Khí đƣợc cấp vào tiếp tục xử lý BOD, COD, N, P sau bể Aerotank và đồng thời phục vụ cho công tác rửa màng. Do màng MBR thiết kế với những lỗ rỗng có kích thước cực nhỏ nên sau thời gian hoạt động, bùn cặn sẽ bám dính lên màng rất nhiều. Do đó, để tránh nghẹt màng, thì cần rửa màng bằng nước hoặc hóa chất (Acid citric và NaOCl) theo hướng dẫn vận hành.
(f) Bể lắng khử trùng Nhiệm vụ
Sau xử lý hóa lý và xử lý vi sinh, lƣợng vi khuẩn giảm đáng kể khoảng 90
÷ 95% nhưng trong nước thải vẫn chứa nhiều vi sinh vật gây bênh. Vì vậy, nước thải phải đi qua bể khử trùng bằng chlorine để loại bỏ hầu hết các vi khuẩn còn lại.
Hoạt động
Chlorine được châm vào cùng với nước thải trong bể khử trùng. Nước thải đi theo đường ziczac để tăng khả năng tiếp xúc giữa nước thải và chlorine nhờ đó đạt hiệu quả xử lý cao.
Phần nước sau xử lý thải ra nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn cột QCVN 40:2011/BTNMT cột A (Kq = 0,9, Kf = 1,1) xả ra nguồn tiếp nhận là sông Cái Nhỏ.
(g) Hệ xử lý bùn dư
Bùn sau bể Aerotank kết hợp MBR đƣợc bơm về bể chứa bùn.
Bùn dƣ đƣợc đƣa lên máy ép bùn để ép thành bùn khô 15% và đƣợc thải bỏ đúng quy định.
Nước dư ở bể chứa bùn và máy ép bùn được dẫn về bể điều hòa để xử lý đƣợc.
c. Hóa chất và chế phẩm sinh học sử dụng
Bảng 3. 2. Danh mục hóa chất sử dụng cho hệ thống xử lý nước nước thải
STT Tên hóa
chất ĐVT Xuất xứ Khối lƣợng Ghi chú
1 Polymer Kg/ngày Anh 1,3 Tuyển nổi, keo tụ,
ép bùn
2 PAC Kg/ngày Việt
Nam 19,8 Tuyển nổi, keo tụ 3 Chlorine Kg/ngày Việt
Nam 11,5 Khử trùng
Tổng cộng
(Nguồn: Công ty TNHH Thức ăn thủy sản Feed One cung cấp)
Bảng 3. 3. Chế phẩm sinh học sử dụng cho hệ thống xử lý nước thải
STT Tên hóa chất ĐVT Xuất xứ
Khối lƣợng đầu vào
Ghi chú
1 Men vi sinh hiếu
khí JUMBO-A Kg Việt
Nam 10 Bể
Aerotank
(Nguồn: Công ty TNHH Thức ăn thủy sản Feed One cung cấp)
d. Định mức tiêu hao điện năng, hóa chất trong quá trình vận hành
Định mức tiêu hao điện năng và hóa chất trong quá trình vận hành hệ thống xử lý chất thải được thể hiện dưới bảng sau:
Bảng 3. 4. Định mức tiêu hao điện năng, hóa chất
STT Chủng loại Định mức tiêu hao ĐVT
1 Javen 0.4 kg/ngày
2 NaHCO3 2.5 kg/ngày
3 Polymer 1 kg/tấn bùn
4 Dinh dƣỡng 0.8 kg/ngày
5 Điện năng 159.23 kW/m3
(Nguồn: Công ty TNHH Thức ăn thủy sản Feed One cung cấp)
e. Yêu cầu về quy chuẩn kỹ thuật đối với nước thải
Nước thải của dự án được thu gom về hệ thống xử lý nước thải tập trung công suất 70 m3/ngày.đêm của Công ty TNHH Thức ăn thủy sản Feed One (Loại hình chế biến thức ăn thủy sản) nằm trong cụm công nghiệp Mỹ Hiệp áp dụng theo QCVN 40:2011/BTNMT cột A về chất lượng nước thải công nghiệp với hệ số Kq=0,9, Kf=1,1.
f. Các thiết bị, hệ thống quan trắc nước thải tự động liên tục
Dự án có hệ thống xử lý nước thải với công suất 70 m3/ngày.đêm. Lưu lượng nước thải khoảng 17 m3/ngày. Do đó dự án không thuộc đối tượng phải thực hiện quan trắc nước thải tự động liên tục theo quy định tại khoản 2 và khoản 4 Điều 97, Nghị định 08/0222/NĐ-CP ngày 10 tháng 01 năm 2022.