3.1 Công suất của trạm xử lý nước thải
3.1.1 Tính toán lưu lượng nước thải
Lưu lượng nước thải cần xử lý hằng ngày là 150 m°/ngày.đêm.
Ta có:
e Lưu lượng trung bình ngày: Qnga = 150 (mỶ/ngày.đêm)
e Lưu lượng trung bỡnh giờ: ỉ” —Snat = == = 6,25 (m⁄h)
OR _— 6/25
st = > x 1000 = 1,74 (1/5)
e Lưu lượng trung bình giây: Q2 = e© Lưu lượng lớn nhất ngày:
maay — Âm x Q99 = 1.2 x 150 = 180 (mŠ/ngày. đêm)
†nax ĐỀ ngưng
Trong đó:
K53” : nệ số không điều hòa ngày, Kj3”~1 2. (Theo Mục 3.3- [5])
, Trgày
e Lưu lượng giờ lớn nhât: Q*„„ = Kj}„„X x “Hải. = = 25 * x2 = = 18.75 (m* /h)
Trong đó:
Keay : hệ số không điều hòa giờ, K}}„„ =2,5. (Theo bảng 3.4 - Mục 3.7— [5])
› ngày
¢ Luu lượng giờ nhỏ nhất: Qj„„ = Kin X 2 = 0,38 x—— = 2,85 (m/h)
min
— do:
: hệ số không điều hòa gid, Kh.. =0,38. (Theo bang 3.4 -Mục 3.7-[5]).
Kệ
3.1.2 Tính chất nước thải tại siêu thị Co.opmart, Bình Triệu, Thành phố
Thủ Đức
min
Nước được sử dụng chủ yếu cho các quá trình sau: Quá trình rửa dụng cụ nhà bếp, rửa và chế biến các thực phẩm tươi sống như thịt, cá, hải sản, rau củ,...cấp nước cho việc vệ sinh sản nha và cấp nước cho khu vực nhà vệ sinh.
Lượng nước sau sử dụng có mức độ ô nhiễm khá cao bởi vì có sự hiện diện hàm lượng khá lớn các loại hợp chất hữu cơ. Thành phần các chất hữu cơ có trong
nước thải chủ yêu là các loại carbonhydrate, protein, lipid là các chat dé bị vi sinh vật
phân hủy.
Tính chất của nước thải từ nhà bếp, khu vực rửa hải sản, khu vực bán thức ăn nhanh có hàm lượng dầu mỡ và các cặn lắng tương đối cao, nếu không được thu gom
và xử lý sơ bộ, sẽ giảm hiệu quả xử lý và gây độc hại cho các vi sinh trong quá trình
xử lý sinh học của hệ thống xử lý nước thải tập trung.
Bảng 3.1: Phân tích tính chất nước thải của siêu thị Co.opmart Bình Triệu,
Tp. Thủ Đức
DÒNG THÁI THÀNH PHAN TINH CHAT
Nước rửa dụng cụ nha bếp Chứa chất tây rửa, dầu mỡ,
thức ăn thừa,... Phosphat, Dầu mỡ
Nước rửa rau củ, thực phâm sông( cá, thit..)
Chứa nhiêu chât răn lơ
limg, mau, mỡ,... TSS, BOD, Dầu mỡ
Nước thai từ nha vệ sinh
Chứa các chất cặn bã, các
chat dinh dưỡng N, P, vi TSS, BOD, Amoni, Coliform
Nước thai từ việc vệ sinh san nhà
Chứa các chất tay rửa, cat,
can,... Phosphat, TSS
4% Tính chất nước thai
Bảng 3.2: Thanh phan tính chat nước thai của nước thải Co.opmart Bình Triệu, thành phố Thủ Đức
STT THÔNG SỐ ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ ĐẦU VÀO
1 |pH - 6,7
2 | BODs mg/l 322 3 |COD mg/l 482
4 |TSS mg/l 215
5 | Amoni mg/l 38 6 | Nitrat (NO3°) mg/l
7 | Tổng chat ran hòa tan mg/l -
Phosphat (PO,*"
: (tính theo "5 mage lề
9 | Dầumỡ mg/l 102 10 | Téng Coliform MNP/100ml 8x10!
11 | Độ kiềm mg CaCO¿/1 120
12_ | Sunfua (tính theo H2S) mgi -
(Nguôn: Kết qua phân tích mau đại điện cho nước thai của Co.opmart Bình Triệu, thành phố Thủ Đức, tháng 03 năm 2023)
SVTH: Nguyễn Thị Thảo MSSV: 18127052 32
Bảng 3.3: Bảng so sánh nước thải đầu vào tại Co.opmart Bình Triệu với QCVN
14:2008/BTNMT cột B
. Giá trị VÀ Hi
STT Thông sô Đơn vị Ae 14:2008/BTNMT dau vào x
(Cot B)
01 |pH : 6,7 5-9
02_ |BOD: mg/l 322 50 03 | COD mg/l 482 :
04 |TSS mg/l 215 100 05_ | Amoni mg/1 38 10 06 |Nrrat(NO;) mg - 5
07 | Tong chat ran hòa tan mg/l 1.000
Phosphat (PO
He nh ưnh P) ) mit Lễ a
09 | Dau mỡ mg/l 112 20 10 | Tông Coliform MNP/100ml | §x10! 5.000 II | Độkiềm mg CaCO¿/I 120 .
12 Sunfua (tinh theo H2S) mg/l - 4
3.1.3 Mức độ can thiết xử ly e Mức độ cần thiết xử lý theo TSS:
Cre —m 215 — 100 x 100% =
D= ——
Ce 215 x 100% = 53%
Trong đó:
Cre = 185 mg/l: Hàm lượng chất lơ lửng trong nước thai.
m = 100 mg/l: Hàm lượng chat lơ lửng sau xử lý cho phép xả vào nguồn.
e Mức độ cần thiết xử lý theo BOD5:
Cre — mM 322 —50 x 100% =
D= ————
Cre 322 x 100% = 84%
Trong đó:
Cụ = 322 mg/l: Hàm lượng BODs trong nước thải.
m = 50 mg/l: Hàm lượng BODs sau xử lý cho phép xả vào nguồn.
e Mức độ cần thiết xử lý theo Amoni:
x 100% =
Cee 0
D= x 100% = 74%
tc
Trong do:
Cre = 38 mg/l: Hàm lượng nito trong nước thải.
m = 10 mg/l: Hàm lượng nito sau xử lý cho phép xả vào nguồn.
e Mức độ xử lý cần thiết xử lý theo Phosphat :
x 100% = x 100% = 17%
HN" 12
Trong đó:
Cte = 12 mg/l: Hàm lượng Phosphat trong nước thải.
m = 10 mg/l: Hàm lượng Phosphat sau xử lý cho phép xả vao nguồn.
e Mức độ cần thiết xử lý theo dầu mỡ:
p= x 100% = = x 100% = 80%
Cec 102 Trong đó:
Cic = 102 mg/l: hàm lượng dau mỡ trong nước thải.
m = 20 mg/l: Hàm lượng dầu mỡ sau xử lý cho phép xả vào nguồn.
e pH nằm trong khoảng quy định cho phép.
e Mức độ cần thiết xử lý theo Coliform:
C¿„ — 1m 8 x 10 — 5000
x 100% =—————————— x 100% = 93,75%
D=
Cte 8 x 10 Trong đó:
Cte = 8x10! mg/l: Hàm lượng Coliform trong nước thải.
m = 5000 mg/l: Hàm lượng Coliform sau xử lý cho phép xả vào nguồn.
3.2 Cơ sở đề xuất công nghệ xử lý
Do đặc điểm là dự án siêu thị, hiện tại xung quanh khu vực dự án có hệ thống thoát nước chung. Vậy nên trước hết cần phải đưa ra các tiêu chí lựa chọn phù hợp với tính chất và đặc thù của khu vực siêu thị.
- Tinh chất nước thai: Các thông số ô nhiễm vượt tiêu chuẩn xả thải cần phải xử lý như SS, COD, BODs, dầu mỡ, Nitơ, Tổng Coliforms, ...
- Lựa chọn các công nghệ xử lý đáp ứng được các yêu cầu về xử lý các chất 6 nhiễm có trong nước thải, công nghệ phủ hợp với trạm xử lý nước thải công suất
150 m3/ngay.
SVTH: Nguyễn Thị Thảo MSSV: 18127052 34
- _ Yêu cầu về môi trường: Nước thai sau xử lý phải đạt QCVN 14:2008/BTNMT, cột B trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Chấp hành nghiêm chỉnh quy định của pháp luật Việt Nam về bảo vệ môi trường.
- - Yêu cầu bề kỹ thuật: Đảm bảo các điều kiện an toàn lao động cho công nhân vận hành hệ thống xử lý. Xây dựng hệ thống xử lý phù hợp với mặt bằng hiện hữu.
- _ Yêu cầu kinh tế: Chi phí đầu tư, chi phi vận hành, chi phi bảo trì hệ thống xử lý tiết kiệm, phù hợp.
- Đảm bảo mỹ quan cho công trình xử lý, không làm ảnh hưởng đến kiến trúc cảnh
quan siêu thị.
3.3 Đề xuất công nghệ xử lý
Căn cứ vào điều kiện thực mặt bằng thực tế của siêu thị Co.opmart Bình Triệu và các hệ thống XLNT đã áp dụng thành công cho các công trình có tính chất tương tự về đặc tính nước thải đầu vào như dự án, căn cứ vào khả năng áp dụng thành công của từng công nghệ xử lý nước thải đã được áp dụng tại Việt Nam, tôi đề xuất hai phương án dé áp dụng cho HTXLNT cho siêu thị Co.opmart Bình Triệu như sau:
3.3.1
s* So đô công
Phương an 1 nghệ
NƯỚC THAI SAU BE TỰ HOẠI
Tháp hap phụ than hoạt tính
|
|
Quạt hút mùi
Máy thôi khí
Ghi chú:
—-—-= Đường hóa chat
—— Đường nước
NƯỚC THAI TỪ CUA HÀNG THỨC AN
A’ soNGCHANRÁC —>
HO THU (T001)
|
BE TÁCH DAU (T002)
\
BÉ ĐIÊU HOÀ
(TK 101)
Thùng chứa rác
ơ
Đơn vị xư lý
Thing chứa id
van dâu mỡ
!
BE ANOXIC
(TK 102)
|
BE AEROTANK
(TK103) Sonu to mị
|
BE LANG
(TK 104)
ung uvoy ueny ung yor} Sony
Ỳ
BE KHƯ TRÙNG
(TKI08)
Vv
NGUON TIEP NHAN
(ĐẠT QCVN 14:2008/BTNMT COT B )
—— Duong bùn
=. 1 Đường khí
Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ phương án 1 s* Thuyết minh quy trình công nghệ
|
BE CHUA BUN
(TK 106)
|
Thu gom định kì và chơ đến nơi
chuyên xư lý
Hồ thu gom tiếp nhận nước thải từ sau bể tự hoại cục bộ, hòa chung các dòng thải từ quá trình sinh hoạt như nấu ăn, rửa từ khu vực nhà ăn, ... thông qua mương dẫn nước thải, tại mương dẫn này đặt song chắn rác có nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lớn như các tạp chat trong rau củ, thủy hai sản, bọc nilong,... dé tránh tắc nghẽn cho các công SVTH: Nguyễn Thị Thảo MSSV: 18127052 36
trình phía sau. Bên cạnh đó, Hồ thu — T001 hoạt động như trạm bơm trung chuyền, chuyền đổi cao trình mực nước, giảm thiểu chiều cao xây dựng và tận dụng hiệu quả thé tích xây dựng. Hồ thu — T001 được bố trí 02 bơm chìm nước thải, hoạt động luân phiên và luân chuyên dòng thải đến Bề tách dầu — T002.
Tại bề tách dầu — T002, dầu mỡ có khối lượng riêng nhẹ hon nước nên sẽ nỗi lên trên và được thu gom định kỳ. nước thai sau khi qua bé tách mỡ sẽ tự chảy sang Bề điều
hòa — TK101.
Bề điều hòa — TK101 có nhiệm vụ ôn định lưu lượng và nồng độ các chat 6 nhiễm có trong nước thải dé tạo chế độ làm việc ổn định cho các công đoạn phía sau, tránh hiện tượng quá tải trong những giờ cao điểm. Bề điều hòa được thiết kế với thời gian lưu đủ lớn để cân bằng về lưu lượng và nồng độ các thành phần ô nhiễm có trong nước thải.
Trong bề điều hoa được lắp đặt hệ thống phân phối khí thô dưới đáy bé. Khí được cấp vào từ máy thôi khí nhằm hoà trộn đều dòng nước thải ở trong bẻ, tránh tạo điều kiện phân hủy sinh học ky khí phát sinh mùi hôi, tích tụ cặn lắng dưới đáy bể. Tránh hiện tượng lắng cặn ở bể điều hoà, xử lý được phần nào hàm lượng COD, BOD. Có vai trò là bê chứa nước thải khi hệ thống dừng lại dé sửa chữa hay bảo trì. Sau quá trình xử lý ở bê điều hòa, nước thai được bơm về bề thiếu khí dé bắt đầu quá trình xử lý sinh học.
Bề thiếu khí Anoxic - TK102
Tại bề sinh học thiếu khí Anoxic quá trình khử nitrat được xảy ra trong điều kiện thiếu oxy. Hệ vi sinh vật thiếu khí sẽ hap thụ chất dinh đưỡng và khử Nitrate thành nito tự do thoát ra khỏi mặt thoáng của bé. Dòng nước vào bề kết hợp với dong nước tuần hoàn từ bề hiếu khí, bé lắng sinh học giàu nitrate, nitrit để bổ sung bùn đầy đủ tạo ra quá trình khử nitrat hiệu quả. Máy khuấy chìm được lắp đặt tại bé sinh học thiếu khí nhằm khuấy trộn nước thải và bùn có trong bê giup tao diéu kién thiéu oxy va vi sinh vat tiép xúc với nước thải một cách tốt nhất. Sau đó nước thải tiếp tục chảy qua bề sinh học hiểu
khí Aerotank.
Bề sinh học hiếu khí Aerotank — TK103. Mục dich của bề này là:
- _ Giảm nồng độ các chất hữu cơ thông qua hoạt động của vi sinh tự dưỡng hiểu
khí.
- Thực hiện quá trình nitrate hóa nhằm tạo ra lượng Nitrate cho hệ thống thiếu khí
phía trước thông qua nhóm vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter.
- Khong khí được cấp vào trong bể tạo điều kiện xáo trộn bùn hoạt tính và nước thải. VI sinh vật sử dụng oxy được cấp vào dé tiêu thụ các chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước thải. Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất vô cơ đơn giản như CO> và H20 theo 3 giai đoạn:
= Oxy hóa các chất hữu cơ
CxHyOz + (xty/4— z/2) O2 — x CO; + y/2 H20
= Tổng hợp sinh khối tế bào
CxHyOz + NH3+ O2—> Sinh khối + CO2 + HạO+ CzH;NO;- AH
= Tự oxy hóa vật liệu tế bào (phân hủy nội bào)
C:H;NO; + 5nO; — 5CO; + 2H;O + NH3+ AH
- Theo các giai đoạn trên, vi sinh vật hiếu khí không chỉ oxy hóa các chất hữu co trong nước thải tạo thành những hợp chất vô cơ đơn giản mà còn tổng hợp Phospho và Nitơ nhằm tổng hợp, duy trì tế bào và vận chuyền năng lượng cho quá trình trao đôi chất của chúng.
Đây là giai đoạn mang tinh ưu tiên hơn so với giai đoạn Nitrate hóa của nhóm vi
sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter. Do vậy giai đoạn xử lý các chất hữu cơ sẽ được ưu tiên xảy ra trước bởi nhóm vi sinh vật tự dưỡng. Tuy nhiên lượng chất hữu cơ không phải được xử lý triệt để mà còn một lương dư cho nhóm vi sinh Nitrate hóa sử dụng để chuyên hóa Nitrate. Dưới tác dụng của Nitrosomonas và Nitrobacter, quá trình Nitrate
hóa xảy ra theo các phương trình phản ứng sau đây:
Nitrosomonas: NH3 + 3/20.— NOz + H' + H;O + sinh khối Nitrobacter: NOx + 1⁄2O; — NO;' + sinh khối
Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng dé chuyền hóa thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn
thành CO2, H20, NO, SO¿Z,....
% Quá trình hấp thu các chất dinh dưỡng dạng N, P vào trong bùn
Một phần Nitơ, Photpho sẽ được giảm thiểu nhờ việc hấp thu vào bùn thải trong quá trình xử lý sinh học. Dé tăng hiệu qua xử lý Nito ở bé sinh học hiếu khí thì dinh dưỡng được châm bồ sung định kỳ vào bề. Dé giảm triệt dé hàm lượng Nito còn tồn tai trong dòng nước thải trước khi thải ra ngoài môi trường thì cuối bể sinh học hiếu khí
được bô trí hệ thông bơm chim dé tuân hoàn nước va bùn về lại dau bê sinh học thiêu
SVTH: Nguyễn Thị Thảo MSSV: 18127052 38
khí dé tiếp tục xử lý. Sau khi tiến hành quá trình xử lý sinh học, phần lớn các chất hữu cơ có trong nước thải được loại bỏ. Hóa chất được châm vào dé 6n định pH nhằm tạo môi trường trung tính cho vi sinh vật hoạt động tốt nhất.
Nước thải sau xử lý hiểu khí sẽ tiếp tục dẫn đến Bề lắng — TK104 dé tách bùn sinh học. Dưới tác dụng của trọng lực, bùn có trong nước thải sẽ được lắng xuống đáy bề. Một phan bùn sau khi lắng sẽ được tuần hoàn về bé sinh học thiếu khí dé đảm bảo lượng bùn luôn ổn định cho vi sinh vật hoạt động. Phan bùn dư sẽ được bơm về Bé chứa bùn — TK106. Tại Bé chứa bùn, quá trình sinh học ky khí diễn ra sẽ phân hủy bùn dư. Nước sau khi tách khỏi bùn sẽ tuần hoàn về Bề điều hòa. Bùn ở đây sẽ được tích lũy và sau đó được xe hút bùn chuyền đi nơi khác xử lý.
Nước thải sau Bề lắng sẽ tự chảy sang Bê khử trùng — TK105 được xây dựng với nhiều vách ngăn dạng zich-zắc nhằm xáo trộn dòng chảy, tăng cường khả năng tiếp xúc của nước thải và hóa chất khử trùng. Chlorine, chất oxy hóa mạnh thường được sử dụng
rộng rãi trong quá trình khử trùng nước thải. Ngoài mục đích khử trùng, chlorine còn có
thé sử dung để giảm mùi. Hợp chat chlorine sử dụng ở dạng bột NaOCl. Hàm lượng chlorine cần thiết để khử trùng cho nước sau lắng, 3 —I5mg/L. Hàm lượng chlorine cung cấp vào nước thải ôn định qua bơm định lượng hóa chất. Nước thải sau xử lý dam bao các chỉ tiêu đều đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt theo cột B,
QCVN 14:2008/BTNMT.
Nhằm giảm thiểu mùi hôi do quá trình xử lý nước thải sinh ra, các công trình xử lý có phát sinh mùi hôi như: Công trình đầu vào và công trình sinh học được thiết kế kín có hệ thống thu khí mùi hôi đưa về xử lý tập trung khu xử lý mùi bằng than hoạt tính. Khí hôi từ các bé được hệ thống ống thu mùi thông qua quạt hút công suất phù hợp để thu toàn bộ mùi phát sinh đưa vào thiết bị khử mùi bằng than hoạt tính.
s* Hiệu suất dự kiến phương án 1
Bảng 3.4: Dự kiến hiệu suất công nghệ xử lý phương án 1
: : Hiệu suất
Thông sô Dau vào Công trình Sau xử lý
(%)
TSS (mg/l) 215 4 206,4
BODs (mg/l) 322 Song chan rac 4 309,1
COD (mg/l) 482 4 462,7
TSS (mg/l) 206,4 10 185,7 BODs (mg/l) 309,12 ; ; 5 293,6
Bê tách dâu
COD (mg/l) 462,72 5 439,6
Dau mỡ 102 §5 15,3
BOD: (mg/l) 293,66 mw 2 287,8 Bê điêu hòa
COD (mg/l) 439,58 2 430,8 TSS (mg/l) 185,76 70 55,7 BODs (mg/l) 287,8 Cum sinh hoc 85 43,2 COD (mg/l) 430,8 (Anoxic + Aerotank + 80 86,1
Amoni (mg/1) 38 Lang 2) 85 £7
Phosphat (mg/1) 12 40 72
Coliform 8x104 Bề khử trùng 95 4.000
Bang 3.5: So sánh hiệu suất xử lý phương án 1 với QCVN 14:2008, cột B
`. : Nước thải QCVN
EL Thong st Đơn xị đầura | 14:2008 cộtB
1 |pH : b 5-9 2 TSS mg/l 55,7 100 3 COD mg/l] 86,1 - 4 BODs mg/l 43,2 50 5 Amoni mg/1 57 10 6 Phosphat mg/l Tee 10
7 | Dau m6 mg/l IEE 20 8 Tong Coliforms MPN/100m1 4.000 5.000
3.3.2 Phương án 2
s* Sơ đồ công nghệ
SVTH: Nguyễn Thị Thảo MSSV: 18127052 40
NƯỚC THAI SAU BE TỰ HOẠI NƯỚC THAI TỪ CƯA HÀNG THỨC ĂN
nh cme ee - ie Thing
-— —— i: SONG CHANRAC ———> (nan
© Tháp hap phụ than | | chưa rac mm hoat tính : HO THU(T001)
' Đơn vị xu lý
' 1!h 1 Ỳ
' * ‘ Ũ
' BETACH DAU(T002) | > Thùng chứa —'
' ' van dau mỡ
v
) F `
. BE DIEU HOA 5
(TKI01)
Z 1 Ỷ s
1 ‘ sẻ
ă..._ s BE SBR Bun 8 NaOH — --—:-- —> (TK201) | =
BE KHƯ TRÙNG BE CHUA BUN
NaOCl settee (TK202) (TK203)
Ghi chu: | : ——
NGUON TIEP NHAN Thu gom dinh ki
—''* Đường hóa chât | (ĐẠT QCVN 14:2008/BTNMT COT B va cho den noi
chuyén xuly
———> Đường nước
—— Đường bùn
— + Đường khí
Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ phương án 2 s* Thuyết minh quy trình công nghệ
Hồ thu gom tiếp nhận nước thải từ sau bề tự hoại cục bộ, hòa chung các dòng thai từ quá trình sinh hoạt như nau ăn, rửa từ khu vực nhà ăn, ... thong qua mương dẫn nước thải, tại mương dẫn này đặt song chắn rác có nhiệm vụ giữ lại các tạp chất lớn như các tap chat trong rau củ, thủy hải sản, bọc nilong.... dé tránh tắc nghẽn cho các
công trình phía sau. Tại đây, rác có kích thước lớn được loại bỏ. Định kỳ, vớt rác tại
SCR thu gom, xử lý. Bên cạnh đó, Hồ thu — T001 hoạt động như trạm bơm trung chuyền, chuyền đôi cao trình mực nước, giảm thiêu chiều cao xây dựng và tận dụng