Chương 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM TẠI LÀNG NGHỀ TÁI CHẾ NHÔM XÃ VĂN MÔN
3.2. Giải pháp kỹ thuật
3.2.3 Giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước
Trên thực tế tại làng nghề Văn Mônhiện nay, nước thải sản xuất và sinh hoạt của người dân được xả ra cống chung của mỗi hộ rồi đổ thẳng ra môi trường. Điều này vô hình chung làm hàm lượng nước thải có hàm lượng kim loại, COD, BOD, TSS…rất cao, gây khó khăn trong việc xử lý triệt để từng thông số của nước thải.
Trong tương lai nếu quy hoạch cụm làm nghề tái chế nhôm tách ra xa khu dân cư, nước thải sản xuất với hàm lượng kim loại nặng cao sẽ chiếm phần lớn, nước thải sinh hoạt của người lao động chiếm tỉ trọng nhỏ sẽ qua qua bể lắng sơ bộ và gộp chung vào dòng nước thải sản xuất mà ko làm ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý của công trình.
Tuy nhiên việc đưa ra giải pháp thu gom nước thải về một trạm xử lý tập trung trong thời điểm hiện nay là rất khó khăn, bởi kinh phí đầu tư cho xây dựng rất lớn, hơn nữa vận hành các hệ thống này khá phức tạp và tốn kém. Giải pháp xử lý nước thải phân tán cho từng cụm gây ô nhiễm với các công nghệ có chi phí đầu tư thấp, vận hành đơn giản và thân thiện với môi trường là một giải pháp thích hợp, khả thi đối với điều kiện kinh tế nước ta hiện nay nói chung và của làng nghề Văn Môn nói riêng.
Yêu cầu công nghệ: - Đối với nước thải sinh hoạt:
Xây dựng các hệ thống xử lý sơ bộ nước thải tại các hộ dân. Ở mỗi hộ gia đình đều có hệ thống bể phốt ngoài ra yêu cầu các hộ phải tự xây dựng bể lắng đọng theo quy mô của mình đảm bảo được thời gian lắng đọng trước khi thải ra. Các hệ thống này sẽ được ban quản lý dự án kiểm tra trước khi đấu nối với hệ thống xử lý nước thải sản xuất.
- Đối với nước thải sản xuất:
Nước thải làng nghề Văn Mônsau khi được thu gom bằng hệ thống thoát nước thải sẽ được vận chuyển toàn bộ về Trạm xử lý nước thải tập trung của làng nghề. Nước thải sau khi được xử lý sẽ được xả ra nguồn tiếp nhận chính là kênh mương cung cấp nước cho nông nghiệp ở địa phương hoặc hồ sinh học được dự định sẽ quy hoạch trong tương lai của làng nghề
Sơ đồ xử lý nước thải đề xuất dưới đây tham khảo sơ đồ xử lý nước thải tại làng nghề tái chế kim loại Bình Yên – Nam Đình
Đề xuất phương án
- Xử lý sơ bộ: Nhằm xử lý sơ bộ nước thải, tạo điều kiện thuận lợi cho các bước xứ lý tiếp theo.
- Xử lý bậc 1: Bao gồm nhóm các phương pháp xử lý hóa học, hóa lý, vật lý để xử lý các tác nhân gây ô nhiễm môi trường như pH, chất rắn lơ lửng, dầu mỡ, độ đục và độ màu, kim loại nặng và thành phần BOD, COD.
- Xử lý bậc 2:Bao gồm các phương pháp xử lý sinh học nhằm làm giảm nồng độ chất hữu cơ hòa tan và Nitơ trong nước thải (theo công nghệ AO).
- Xử lý bậc 3:Khử trùng, v.v.
NƯỚC THẢI VÀO
H Ố BƠM
TÁCH RÁC
BỂ LẮNG CÁT BỂ ĐIỀU HÒA XỬ LÝ HÓA LÝ
BỂ LẮNG I
BỂ LẮNG, LỌC BỂ KHỬ TRÙNG
XẢ NƯỚC THẢI RA NGUỒN TIẾP NHẬN
BỂ TIÊU HỦY BÙN
NÉN BÙN
CHÔN LẤP MÁY ÉP BÙN XỬ LÝ SINH
NƯỚC TÁCH BÙN
Hố bơm
Do mặt bằng của khu công nghiệp lớn, mạng lưới tuyến cống thu gom nước thải khá xa. Chính vì vậy cốt của cống thải tại vị trí thu về trạm xử lý theo tính toán âm tới 2-3m (so với mặt đất) nên cần thiết phải làm hố bơm.
Nước từ các doanh nghiệp có thể được đo lưu lượng bởi đồng hồ qua đó ta có thể tính được lưu lượng nước của từng doanh nghiệp đổ vào trạm xử lý. Trước khi vào hầm bơm, nước thải được dẫn qua thiết bị chắn rác để loại bỏ rác và các tạp chất thô, v.v. nhằm không làm ảnh hưởng tới thiết bị và các công đoạn sau của quá trình xử lý. Rác được vớt thủ công bởi công nhân vận hành, sau đó được chuyển đến khu tập trung chất thải của khu công nghiệp và được xử lý bởi đơn vị có chức năng xử lý rác thải.
Bể điều hoà
Nhiệm vụ của bể điều hoà là ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải trước khi đưa đến các công trình xử. Trong bể được bố trí thêm hệ thống phân phối khí để khuấy trộn đều nước thải, đồng thời tránh sa lắng cặn hữu cơ là tác nhân tạo mùi thối (do chất hữu cơ khi phân huỷ kị khí tạo nên các khí NH3, H2S, v.v.). Thiết bị sử dụng để cấp khí là máy thổi khí. Việc ổn định chất lượng và lưu lượng nước thải góp phần giảm kích thước công trình xử lý sau nó, đơn giản công nghệ xử lý và tăng hiệu quả xử lý nước thải.
Bể xử lý hóa lý kết hợp lắng
Do các hộ trong làng nghề có nhiều loại hình sản xuất khác nhau, thành phần và lưu lượng không ổn định, đặc biệt là nước thải quá trình xử lý tái chế nhôm thường kéo theo kim loại nặng, dầu mỡ, pH không ổn định, v.v. nên nếu xử lý ngay bằng phương pháp sinh học thì sẽ gây ngộ độc cho hệ thống vi sinh, vậy nêncần thiết phải có hệ thống xử lý hóa lý để ổn định pH, loại bỏ SS, kim loại nặng, một phần dầu mỡ, v.v.
Bể xử lý hóa lý được chia làm 2 phần chính: ngăn phản ứng và ngăn lắng.
Ngăn phản ứng hóa học có tác dụng trộn hóa chất vào nước thải để các phản ứng xảy ra, tạo thành các bông bùn và qua đó hấp phụ các chất ô nhiễm khác hòa tan trong nước thải. Tại ngăn này nước thải được cấp các hóa chất để ổn định pH và các hóa chất khác (phèn) để keo tụ (kết tủa) một phần các thành phần ô nhiễm có trong nước thải, như chất rắn lơ lửng, kim loại nặng, v.v. và một phần chất hữu cơ
hòa tan, v.v. công đoạn này làm giảm tải lượng ô nhiễm giúp các công đoạn xử lý phía sau vận hành dễ dàng hơn.
Hỗn hợp nước - bùn từ ngăn phản ứng sẽ được chảy sang bể lắng 1, tại đây bùn được tách ra khỏi nước thải nhờquá trình lắng trọng lực. Phần nước thải sau đó tiếp tục được đưa sang công đoạn xử lý tiếp theo.
Bể sinh học thiếu khí - hiếu khí (công nghệ AO)
Sau khi nước thải được loại bỏ các sơ bộ các kim loại nặng, dầu mỡ bằng phương pháp hóa lý, nước thải tiếp tục được đưa sang bể xử lý thiếu khí. Tại bể này được bơm tuần hoàn một phần nước thải trong ngăn Oxi hóa (bể Aeroten) để loại bỏ hàm lượng nito, phốt pho dư và một phần chất hữu cơ sau khi được xử lý triệt để hơn bằng phương pháp xử lý sinh học hiếu khí.
Bể Aeroten là công trình xử lý chính của hệ thống xử lý. Nó làm giảm tới hơn 95% chất hữu cơ hòa tan và Nitrat hóa Amoni thành NO3- và quyết định đến chất lượng đầu ra của nước thải.
Quá trình xử lý trong bể Aeroten là quá trình xử lý sinh học hiếu khí với sự tham gia của hệ vi sinh vật hiếu khí kết hợp với oxy nhân tạo. Oxy nhân tạo được cấp vào bể nhờ hệ thống máy thổi khí. Quá trình oxy hoá chất hữu cơ được mô tả theo phương trình sau:
Tế bào vi sinh + chất hữu cơ + O2 Tế bào mới + CO2 + H2O Quá trình Nitrat hóa:
Sau khi đã xử lý trong bể Aeroten, nước thải được dẫn qua bể lắng 2 để tách bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính thực chất chính là sinh khối (tế bào của vi sinh vật sinh ra trong quá trình phân huỷ chất hữu cơ ở bể Aeroten.
Bể thứ cấp (Bể lắng 2)
Bể lắng 2 được thiết kế là loại bể lắng đứng, loại bỏ bông bùn bằng cơ chế lắng trọng lực. Trong đáy bể lắng có bố trí góc nghiên thành bể lớn hơn 45- 600 để thu gom bùn hoạt tính về bể chứa bùn. Tại bể chứa bùn, một phần bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể Aeroten để bổ sung lượng sinh khối mất đi trong quá trình xử lý.
Phần còn lại được đưa vào bể nén bùn làm giảm độ ẩm trước khi đưa qua máy ép bùn hoặc sân phơi bùn (sân phơi cát).
NH4+ + O2 VSV NO2-
NO3-
Bể lọc
Nước thải sau khi đã được xử lý và qua bể lắng để tách bùn, tiếp tục được xử lý tại bể lọc để đảm bảo đến đạt tiêu chuẩn loại A, bể lọc được kết hợp lọc sinh học, cơ học cũng như hấp phụ.
Bể tiêu hủy bùn và nén bùn
Bể tiêu hủy bùn được thiết kế 3 ngăn nhằm giảm thể tích bùn và phân hủy phần chất hữu cơ trong bùn sinh học từ bể lắng 2, phần nước rích ra từ bể này sẽ được thu gom về bể điều hòa và tiếp tục xử lý. Phần bùn căn định kỳ hút lên bể nén bùn và cung cấp hóa chất để giảm độ nhớt trước khi đưa vào máy ép bùn.
Ngăn cuối để nén bùn, là bể chứa bùn làm tăng nồng độ bùn, giảm độ nhớt trước khi được đưa vào làm khô bùn bằng máy ép.
Bể khử trùng
Nước thải sau khi qua bể sinh học hiếu khí vẫn còn vi khuẩn gây bệnh trong nước thải sinh hoạt nên cần thiết phải khử trùng trước trước khi xả nước ra nguồn tiếp nhận. Phương pháp khử trùng là dùng Clorine dạng bột hòa tan hoặc Canxi-hi- po-clo-rơ (Ca(OCl)2) dạng hòa tan. Quá trình khử trùng được thực hiện trong bể khử trùng. Dung dịch hóa chất khử trùng được bơm vào bể khử trùng nhờ bơm định lượng hoá chất.
Máy ép bùn
Bùn ở các bể lắng có độ ẩm cao, do đó cần phải có bể nén bùn để làm giảm độ ẩm của bùn trước khi đưa qua xử lý tiếp theo ở máy ép bùn. Việc làm giảm độ ẩm của bùn sẽ làm cho thời gian ép bùn giảm xuống và quá trình ép bùn dễ dàng hơn. Bể nén bùn được sử dụng là bể nénbùn trọng lực, nguyên tắc hoạt động giống như bể lắng đứng. Bùn loãng bùn dư của bể lắng được đưa vào ống cấp bùn ở tâm bể. Dưới tác dụng của trọng lực bản thân, bùn sẽ lắng xuống và kết chặt lại, đồng thời đổ ẩm của bùn sẽ giảm xuống. Nước sinh ra trong quá trình nén và ép bùn (nước rích) được thu gom trở lại bể điều hoà để xử lý lại. Bùn sau khi qua bể nén bùn được qua máy ép bùn cùng với hoá chất đông tụ. Việc thêm vào các hoá chất đông tụ sẽ làm cho bùn đông đặc lại nhanh hơn và quá trình ép bùn dễ dàng hơn.
Bùn sau khi ép được sử dụng làm chất trợ phân bón hoặc đưa ra bãi rác cụm CN để chuyển đi.