V. CÁC CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ỨNG DỤNG VÀ SỐ LƯỢNG CHẤT LƯỢNG CÔNG
3. Hệ thống xử lý nước thải KCN công nghỆ SBR (Sequencing Batch Reactor)
Có 5 giai đoạn (pha) trong 1 mẽ: 1. Giai đoạn làm đầy
2. Giai đoạn khử Nitơ / tạo không khí 3. Giai đoạn lắng cặn
4. Giai đoạn lấy bùn ra 5. Giai đoạn lấy nước sạch ra
Ưu điểm của công nghệ:
Khả năng làm sạch nước cao vì có bộ điều khiển xử lý nước thải vi sinh (BOD5 15-25 mg/l, COD 60-80 mg/l),
Kích thước của hệ thống nhỏ giống như hệ thống xử lý thông thường
Cấu trúc đơn giản hơn
Thao tác chuyển đổi nhanh hơn dựa trên hệ thống cũ trước đây
Cho ra nước sạch có thể cho chảy vào sông hay thấm vào đất
Thay thế cấu kiện nhanh và đơn giản
Tổn phí thấp cho việc bảo dưỡng
Dễ dàng nhận biết giai đoạn hoạt động hiện tại của hệ thống thông qua màn hình của bộ điều khiển
Có thể thay đổi nhanh và dễ dàng chu kỳ vận hành của hệ thống
Nhược điểm:
Cần người vận hành có trình độ
Chi phí đầu tư lớn.
khó khăn trong lập trình điều khiển hệ thống tự động (cái này khó khăn cho dân thiết kế, chủ đầu tư không quan tâm vấn đề này)
Sau đây là mô hình xử lý nước thải sinh hoạt có công suất cho 5000 dân/1 module
Nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiệp được tập trung và dẫn qua mương lắng cát kết hợp đặt song chắn rác thô. Rác có kích thước lớn được tách ra, cát lắng xuống đáy mương và được lấy lên theo định kỳ. Nước thải tiếp tục chảy về hố thu.
Tại hố thu, nước thải được bơm tự động bơm qua máy lọc rác tinh. Tại máy lọc rác tinh, rác có kích thước nhỏ được tách ra trước khi vào bể tách dầu. Tại bể tách dầu, dầu mỡ có trong nước thải được gạt bỏ ra khỏi nước thải và được thu về thùng chứa dầu mỡ và đem đi xử lý. Tiếp đến nước thải tự chảy qua bể điều hoà, tại đây nước thải được điều hòa về lưu
lượng, nhờ 2 máy khuấy trộn chìm và được điều chỉnh pH nước thải cho thích hợp bằng dung dịch H2SO4 và dung dịch NaOH trước khi đi vào bể phản ứng.
Tiếp đến, nước thải được bơm qua bể phản ứng. Tại bể này, châm dung dịch phèn vào kết hợp với khuấy trộn sẽ xảy ra quá trình tạo bông để tạo điều kiện tốt cho quá trình lắng ở bể lắng. Tiếp theo, nước thải tự chảy qua bể lắng, lượng bông bùn có trong nước thải được lắng xuống đáy. Định kỳ bùn này được bơm về bể chứa bùn, phần nước trong bên trên tự chảy về bể sinh học hiếu khí SBR. Tại bể này, khí được thổi liên tục trong 1 thời gian nhất định (trong một mẻ), từ dưới lên theo một hệ thống sục khí khuếch tán và hòa tan oxy vào nước. Trong điều kiện sục khí liên tục, vi khuẩn hiếu khí sẽ oxy hoá hầu hết các hợp chất hữu cơ có trong nước thải.
Sau khi hết thời gian sục khí, ngừng quá trình sục khí và để lượng bùn có trong nước thải lắng xuống đáy bể. Một phần bùn này được bơm bùn tự động bơm về bể chứa bùn, phần nước phía trên bể SBR được thu về bể khử trùng nhờ DECANTER thu được.
SBR là một dạng của bể Aerotank. Khi xây dựng bể SBR nước thải chỉ cần đi qua song chắn, bể lắng cát và tách dầu mỡ nếu cần, rồi nạp thẳng vào bể. Ưu điểm là khử được các hợp chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình hiếu khí, thiếu khí và yếm khí.
Bể SBR hoạt động theo 5 pha:
- Pha làm đầy ( fill ): thời gian bơm nước vào kéo dài từ 1-3 giờ. Dòng nước thải được đưa vào bể trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy. Trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí.
- Pha phản ứng, thổi khí ( React ): Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-N*O22- và nhanh chóng chuyển sang dạng N-NO3-. - Pha lắng (settle): Lắng trong nước. Quá trình diễn ra trong môi trường tĩnh, hiệu
quả thủy lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2 giờ.P
- Pha chờ : Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành 4 quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể.
Xả bùn dư là một giai đoạn quan trọng không thuộc 5 giai đoạn cơ bản trên, nhưng nó cũng ảnh hưởng lớn đến năng suất của hệ. Lưu lượng và tần suất xả bùn được xác định bởi năng suất yêu cầu, cũng giống như hệ hoạt động liên tục thông thường. Trong hệ hoạt động gián đoạn, việc xả bùn thường được thực hiện ở giai đoạn lắng hoặc giai đoạn tháo nước trong. Đặc điểm duy nhất là ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá. Hai quá trình làm thoáng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, cho nên không có sự mất mát bùn hoạt tính ở giai đoạn phản ứng và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ.
Tại bể khử trùng nước thải được châm dung dịch NaOCl với liều lượng nhất định để tiệt trùng nước trước khi xả ra hồ sinh học.
Nước thải sau quá trình xử lý đạt cột A QCVN24:2009/BTNMT được phép xả thải ra môi trường.