2.4.1. Song chắn rác.
Hình 4: Song chắn rác thô 2.4.1.1 Cấu tạo:
Song chắn rác đặt vuông góc với dòng chảy, gồm các thanh kim loại không gỉ đặt cách nhau 10mm trong khung thép hình chữ nhật, dễ dàng trượt lên xuống dọc theo 2 khe ở mương dẫn và có thể kéo lên khi cần vệ sinh.
Bảng thông số thiết kế:
Tên thông số Số liệu thiết kế
Chiều dài 1,4m
Chiều cao xây dựng 0,8m
Chiều rộng 0,5m
Đường kính ống dẩn nước 140cm
2.4.1.2. Chức năng.
Sử dụng song chắn rác để loại bỏ các loại vật liệu như giẻ, giấy, bao bì, nilon... và tạp chất rắn có kích thước > 10mm trước khi nước thải đi vào các công trình xử lý sau. Việc sử dụng song chắn rác trong các công trình xử lý nước thải nhằm bảo vệ hệ thống bơm của nhà máy như tắc nghẽn bơm, van, đường ống, cũng như ngăn cản không cho chúng đi vào các giai đoạn xử lý sau. Vì nước thải đi về nhà máy đều đặn mỗi ngày với lưu lượng ổn định, để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực quá lớn, song chắn rác thường được vệ sinh mỗi ngày bởi nhân viên vận hành.
Tại nơi đây song chắn rác, có thiết bị quan trắc của chi cục Bảo vệ môi trường, thiết bị sẽ đo SS, pH của nước thải đầu vào sau khi qua song chắn rác và truyền thông tin đó về chi cục thông qua đường truyền viễn thông
2.4.2. Bể thu gom.
thấp hơn mực nước ống đầu vào 3m.
Kích thước bể gom: Dài × Rộng × Cao = 15,1m × 9,2m × -5,9m
Trong bể thu gom có đặt 3 bơm chìm, bơm nước thải lên lưới lọc rác tinh và hoạt động theo chế độ tự động luân phiên nhau 2 hoạt động 1 dự phòng.
2.4.2.2. Chức năng.
Tiếp nhận tất cả nước thải từ các doanh nghiệp trong KCN, lưu nước trong khoảng thời gian ngắn để ổn định lưu lượng trước khi bơm lên hệ thống xử lý.
Bể thu gom có nhiệm vụ nhận nước thải từ các trạm bơm trung chuyển, sau đó bơm lên thiết bị lọc rác tinh nhờ hệ thống bơm chìm đặt trong bể.
Hoạt động của bơm dựa vào cảm ứng mực nước. Các bơm sẽ cài đặt hoạt động luân phiên nhờ vào thiết bị trong PLC (thiết bị điều khiển lập trình). Nếu xảy ra sự cố đối với một trong các bơm thì đèn báo lỗi của bơm tương ứng sẽ hiển thị trên tủ điều khiển báo cho người vận hành biết để ngắt bơm, đồng thời bơm dự phòng sẽ tự động vận hành.
Khi mực nước đến mức “High level” thì còi báo sẽ tự động cho biết trong bảng điều khiển.
Một lưu lượng kế điện tử để hiển thị lưu lượng (đo lưu lượng bơm của các bơm trong một giờ và tổng luu lượng nước đã bơm) đặt trên đường ống sau 3 bơm và báo về tủ SCADA (phần mềm lập trình và quản lý dự án cấp độ cao) va màn hình chạm.
2.4.3. Thiết bị lọc rác tinh
Hình 6: thiết bị lọc rác tinh 2.2.3.1. Cấu tạo
Vị trí: đặt trên bể điều hòa Loại: đứng, tĩnh
Cấu tạo bằng thép không gỉ, lưới có kích thước 0.75mm, đặt nghiêng 55o Kích thước: dài × rộng = 1,8m × 1,2m
2.4.3.2. Chức năng
Lưới lọc rác tinh có tác dụng nhằm tách các chất rắn lơ lửng còn sót lại sau khi qua song chắn rác thô, nó có khả năng loại bỏ những chất rắn lơ lửng có kích thước tương đối nhỏ.
Trong một số trường hợp nó có thể thay thế cho bể lắng I, nước được bơm tự đỗng rửa sạch sau mỗi khi tổn thất áp lực đạt đến giá trị cụ thể. Những chất hữu cơ còn bám lại ở lưới được thu gom thải bỏ cùng với rác thải.
2.4.3.3. Hoạt động.
Ba máy bơm hoạt động luân phiên nhau để cấp nước và thiết bị lưới lọc rác tinh này sau khi nước được thu gom về hố thu gom.
Nước thải sau khi qua lưới lọc rác tinh sẽ được chuyển qua bể tách dầu và bắt đầu giai đoạn xử lý tiếp theo.
2.4.4. Bể tách dầu mỡ
Hình 7: Bể tách dầu mỡ 2.4.4.1. Cấu tạo
Bể tách dầu mỡ được xây dựng bằng bê tông cốt thép, nằm cạnh bể điều hòa và nổi lên trên mặt đất nhờ liên kết với cụm bể chính.
Kích thước bể: dài × rộng × cao = 18,9m × 2,5m × 4m.
Bể được trang bị thanh gạt dầu hoạt động bằng dây xích, dài × rộng= 2,2m × 0,2m; điều khiển tự động.
2.4.4.2. Chức năng
Tách dầu ra khỏi nước thải bằng hệ thống máng gạt trên bề mặt để cho nước thải khi sang bể SBR được xử lý một cách hiệu quả.
Máng gạt dầu của máy tách dầu sẽ tách lớp dầu mở trên bề mặt nước thải và thu gom vào các thùng chứa đặt trong nhà chứa chất thải nguy hại. Váng dầu sau khi tách ra được thu gom chuyển cho công ty xử lý chất thải nguy hại.
2.4.4.3. Hoạt động.
Nước thải sau khi qua máy lọc rác tinh sẽ chảy vào bể gạt dầu, lúc này máy gạt dầu sẽ hoạt động gạt bỏ các phần nổi trên bề mặt nước thải vào máng thu.
Tại đầu ra của máy gạt váng dầu, nước thải được điều chỉnh pH, thiết bị điều chỉnh pH sẽ châm hóa chất nếu pH không nằm trong ngưỡng chấp nhận (6,5 – 7,5), pH được điều chỉnh bằng cách châm NaOH và HCl, hóa chất được cấp bởi bơm định lượng riêng và hoạt động dựa trên tín hiệu của đầu do pH. Sau đó nước thải được bơm vào bể điều hòa.
2.4.5.Bể điều hòa.
Hình 8: Bể điều hòa 2.4.5.1. Cấu tạo
Thể tích chứa nước: V = 658m3
Số bơm chìm: 2 cái (1 hoạt động, 1 dự phòng). Máy khuấy: 2 cái.
2.4.5.2. Chức năng
Bể điều hòa nhằm ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo điều kiện làm việc ổn định và hiệu quả cho các công trình quản lý phía sau, tránh hiện tượng sốc tải.
Đồng thời có các máy thổi khí làm thoáng cung cấp oxi vào nước thải nhằm tránh phát sinh mùi hôi ở đây và giảm thiểu được 20 – 30% hàm lượng COD và BOD trong nước thải.
Việc sử dụng bể điều hòa trong hệ thống quản lý mang lại một số thuận lợi như sau: Tăng cường hiệu quả xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, giảm thiểu chất thải về bể SBR do tải trọng tăng đột ngột, giảm thiểu đến mức thấp nhất tác hại của các chất ức chế cho quá trình xử lý sinh học.
Ổn định pH của nước thải mà không cần tiêu tốn nhiều hóa chất.
Giúp cung cấp nước thải vào bể SBR được liên tục theo từng mẻ khi các nhà máy sản xuất trong KCN không xả nước hoặc xả nước với lưu lượng thấp.
2.4.5.3. Hoạt động
Nước thải từ bể gạt dầu chảy tràn qua bể điều hòa, tại đây 2 máy khuầy trộn sẽ hoạt động, đồng thời và liên tục để chộn điều thành phần có trong nước thải và ngăn ngừa quá trình lắng xảy ra trong bể.
Hoạt động của bơm sẽ kiểm soát bởi cảm biến mực nước và chu kì hoạt động của bể SBR. Các bơm sẽ cài đặt hoạt động luân phiên nhau.
thấp hoặc cao hơn mức cho phép thì nó sẽ báo tín hiệu để tự động mở các bơm hóa chất.
Hình 9: Máy đo PH
Nguyên lý hoạt động của bơm NaOH: mở bơm khi pH < 6 và dừng bơm khi pH > 6,49. Nguyên lý hoạt động của bơm HCl: mở bơm khi pH > 7,49 và dừng bơm khi pH < 7,01.
Hình 10: Bể SBR1
Hình 11: Bể SBR2 2.4.6.1. Cấu tạo
Làm bằng bê tông cốt thép
Số bể: 4 bể (chỉ mô tả 2 bể ở giai đoạn 1, giai đoạn 2 tương tự) Kích thước mỗi bể: dài × rộng × cao = 18m × 9,25m × 5m Chiều cao nước chứa: 4,3m
Chiều cao ống xả tràn 4,6m Thể tích nước chứa: 825m3 Chiều cao nước trong bể: 1,8m Số mẻ của 1bể: 2 mẻ/ngày
Thể tích rót đầy nước trong 1 mẻ: 334 m3/ngày Lượng bùn sinh ra: 51,6 kg/ mẻ
Máy thồi khí: 2 cái ( mổi bể 1 cái) Sục khí chìm: 4 cái (mổi bể 2 cái) Bơm chìm: 2 cái
Công suất chuyền tải oxy: 44 kg O2/ giờ.
2.4.6.2. Chức năng
Oxy hóa các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong bể thổi khí (chất hữu cơ hòa tan chuyển thành sinh khối tế bào mới).
- Kết bông các hợp chất hữu cơ ổn định và tách những sinh khối mới tạo thành ra khỏi nước thải sau xử lý. Loại những bông cặn sinh học ra khỏi nước bằng quá trình lắng trọng lực làm cho nước đầu ra trong hơn.
- Bể SBR là bể phản ứng gián đoạn từng mẻ hoạt động dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật hiếu khí. Bể SBR là một dạng Aerotank làm việc theo mẻ xử lý nước thải bùn hoạt tính.
- Nước thải bao giờ cũng có các chất rắn lơ lửng khó lắng. Các tế bào sinh vật sẽ bám vào các hạt lơ lửng này và phát triển thành các hạt bông cặn có hoạt tính phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn nước thể hiện bằng BOD. Các hạt bông này nếu thổi khí và khuấy đảo sẽ lơ lửng trong nước và lớn dần lên do hấp thụ nhiều hạt rắn lơ lửng nhỏ, tế bào sinh vật, nguyên sinh động vật và các chất độc. Các hạt bông này khi ngừng thổi khí hoặc các chất hữu cơ làm cơ chất dinh dưỡng cho vi sinh vật trong nước cạn kiệt chúng sẽ lắng xuống và tạo thành bùn.
hợp có sục khí đầy đủ) sẽ sinh trưởng trở lại và hoạt tính phục hồi.
2.4.6.3. Hoạt động
Hệ thống SBR yêu cầu vận hành theo chu kỳ để điều khiển quá trình xử lý. Hoạt động chu kỳ kiểm soát toàn bộ các giai đoạn của quy trình xử lý bao gồm: thời gian nước vào, thời gian sục khí, thời gian lắng và thời gian tháo nước. Mỗi bước luân phiên sẽ được chọn lựa chính xác dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh học.
Bể SBR hoạt động theo 5 pha:
- Pha làm đầy (full): 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, tùy 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 chất dinh lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nito từ dạng N-NH3 sang N-NO2-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.
- Pha rút nước (draw): khoảng 0,5 giờ.
- Pha chờ: chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành.
nhưng điểm khác biệt là các bể SBR trong giai đoạn 2 sử dụng công nghệ sục khí bằng đĩa thay cho cánh khuấy và hệ thống thổi khí trong giai đoạn 1.
2.4.7. Bể khử trùng.
Hình 13: Bể khử trùng giai đoạn 2 2.4.7.1. cấu tạo
Bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép, thiết kế theo kiểu ziczac qua từng ngăn để trộn đều nước thải với Chlorine và nước sau xử lý.
Kích thước: dài × rộng × cao = 19,5m × 2m × 3,4m Chiều cao chứa nước: h = 3,2m
Thể tích chứa nước: V = 56m3
Thời gian lưu nước trong 1 chu kỳ: 1,5h
Hóa chất sử dụng: hipoclorit canxi Ca(Ocl)2 70% Số vách ngăn hướng đổi dòng: 3 vách ngăn.
2.4.7.2. Chức năng
Khử trùng nước thải sau xử lý từ bể SBR để tiêu diệt các loại vi trùng, virus gây bệnh có trong nước và giảm nhu cầu oxy sinh hóa của nguồn tiếp nhận.
- Bồn chứa hóa chất Ca(OCl)2 - Bơm định lượng Ca(OCl)2
2.4.7.3. Hoạt động
Nước thải sau khi được xử lý sẽ được đưa sang bể khử trùng, bể khử trùng được thiết kế theo vách ngăn, có các tấm chắn dòng làm nhiệm vụ trộn đều hóa chất Chlorine.
Chlorine được châm vào bể khử trùng theo liều lượng được xác định tùy thuộc vào tín hiệu cảm ứng báo từ đầu dò Chlorine để khử trùng nước khi xả thải ra môi trường. 2.4.8.Bể chứa nước sau xử lý của nhà máy.
Thể tích: dài x rộng x cao = 13,7m x 11,5m x 5m.
2.4.8.2. Chức năng.
Bể chứa nước thải sau khi xử lý được sử dụng cho mục đích tưới cây cho khu công nghiệp, nước cứu hỏa, nước để tưới cây cho khu khuôn viên nhà máy.
2.4.9. Bể nén bùn.
Bùn được bơm hút từ bể SBR sau mỗi mẻ xử lý sang bể nén bùn, bể nén bùn có dạng hình phễu và bên dưới có thiết bị gom bùn, bùn từ bể nén bùn được bơm sang máy ép bùn bằng bơm bùn nén. Polimer 2% được bơm vào đường ống dẫn bùn để tăng khả năng dính kết của bùn.
Phần nước sau khi ép theo mương chảy qua thiết bị gom nước để đưa về bể gom, bánh bùn sau khi ép được giao cho các đơn vị có chức năng thu gom, xử lý.
Trong quá trình chuyển bùn sang máy ép bùn thì bùn được trộn với một hàm lượng polymer thích hợp.
2.4.10. Máy ép bùn.
2.4.10.1. Chức năng
Tách nước ra khỏi bùn với mục đích giảm khối lượng vận chuyển, bùn khô để đưa đi chôn lấp hay xử lý có hiệu quả cao hơn bùn ướt, giảm thể tích nước ở bãi chôn lấp. Giảm chi phí cho việc xử lý bùn.
Khi nồng độ bùn trong bể chứa bùn nằm trong khoảng 20.000 – 50.000 mg/l và bùn đã phân hủy tốt có màu nâu xám, thì tiến hành ép bùn.
2.4.10.2. Hoạt động
Hòa polymer vào bồn chứa với nồng độ 1kg polymer/m3 và khởi động máy khuấy trộn. Khởi động máy ép bùn, máy bơm bùn và máy châm polymer, polymer sẽ bơm đến đầu đường ống bơm bùn, sau đó bùn và polymer sẽ bơm trục vít từ bể chứa bùn đưa vào máy ép bùn. Với áp lực của máy ép, nước sẽ thấm vào khung bản qua tấm vải lọc chảy ra ngoài theo đường rãnh của khung ép, bùn sẽ ép chặt lại với áp lực tối đa của máy ép bùn. Thời gian máy ép hoạt động cùng lúc là 3h. Sau đó bùn sẽ được lấy ra khỏi khung bản bằng thủ công, chứa trong các thùng chứa bùn rồi van bàn giao cho đơn vị có chức năng xử lý.
2.5.ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CẢ HỆ THỐNG
Dưới đây là bản kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra của công ty sau khi đã qua hệ thống xử lý.
Bảng 4: Chất lượng nước thải của trạm xử lý nước thải đầu vào ngày 25/08/2012
STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Phương pháp phân tích
1 Nhiêt độ oC 27,9 HATH
4 COD mg/l 206 SMEWW 5220 C 5 TSS mg/l 121 SMEWW 2450 D 6 DO mg/l 1,21 WTW 3205 7 Pb mg/l 0,075 SMEWW 3120 B-ICP 8 Ni mg/l 0,296 SMEWW 3120 B-ICP 9 Cr3+ mg/l 3,24 SMEWW 3120 B-ICP 10 Cr6+ mg/l KPH(˂0,001) SMEWW 3500-Cr B 11 Zn mg/l 0,146 SMEWW 3120 B-ICP 12 Cu mg/l 0,298 SMEWW 3120 B-ICP 13 Fe mg/l 13,7 SMEWW 3500-Fe B 14 Mn mg/l 0,497 SMEWW 3500-Mn B