Khóa luận Tìm hiểu quy trình vận hành của trạm xử lý nước thải Khu công nghiệp Bình Chiểu, thành phố Hồ Chí Minh

theo tỉnh lộ 43 cách khu đất 120m dẫn vào KCN, dùng các trạm biến áp hạ thế 15/0.4V để cung cấp điện cho từng nhà máy. Nguồn điện từ mạng chính trên tỉnh lộ 43 đưa vào KCN dùng dây AC – 240. Các tuyến nhánh 15KV từ khu trung tâm theo các trục đường bộ dùng dây AC – 240 đi trên bê tông ly tâm 12m, đường dây cáp hạ thế dùng cho chiếu sáng đường sá, công viên và khu trung tâm dùng cáp hạ thế bọc nhựa PVC đi trên trụ bê tông. Đèn chiếu sáng đường giao thông là loại neon cao áp thủy ngân 400W, 200V để chiếu sáng 2 bên trục đường chính và trục đường phụ nội bộ. Ø Phòng cháy chữa cháy: Tổng mặt bằng toàn khu vực được tổ chức và bố trí thuận lợi cho yêu cầu chữa cháy với hệ thống đường ngắn, đến tận các nhà máy. KCN có bố trí 11 họng nước chữa cháy ở các giao lộ bao quanh các tuyến đường nội bộ. Có đội bảo vệ được huấn luyện PCCC và kết hợp với đội PCCC Quận 9, bảo vệ các nhà máy khi có sự cố xảy ra. Mỗi nhà máy có hệ thống chữa cháy riêng. 2.3 CÁC NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI TRONG KCN 2.3.1 Nguồn phát sinh Nguồn phát sinh nước thải chủ yếu là từ các hoạt động sản xuất kinh doanh và sinh hoạt của các đơn vị trong KCN chảy về hệ thống xử lý nước thải tập trung và được xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi xả thải ra môi trường. Bảng 2.1: Tiêu chuẩn đầu nước thải của KCN Bình Chiểu Mức Chỉ tiêu Ghi chú COD (mg/l) BOD (mg/l) SS (mg/l) 1 400-600 100-200 200-400 Các chỉ tiêu khác bắt buộc không vượt quá tiêu chẩn cột B theo QCVN24:2009/BTNMT 2 80-400 50-100 100-200 -nt- 3 Đối với doanh nghiệp phát sinh nước thải có các chỉ tiêu lớn hơn cột A và nhỏ hơn cột B theo QCVN24:2009/BTNMT 2.3.2 Lưu lượng và thành phần nước thải Kết quả đo lưu lượng nước thải KCN Bình Chiểu được trình bày trong bảng sau. Công suất thiết kế được chọn cho hệ thống XLNT tập trung – KCN Bình Chiểu là 1500m3/ngđ. Bảng 2.2: Lưu lượng nước thải đổ về hố thu STT Ca hoạt động Lưu lượng (m3/h) 1 Ca 1 ( 14h30 à 21h30) 76.25 2 Ca 2 ( 22h30 à 5h30) 44 3 Ca 3 ( 06h30 à 13h30) 54.88 Tổng cộng : Q tổng = 1401 m3/ngđ (Nguồn: Ban quản lý KCN Bình Chiểu cung cấp) Bảng 2.3 Nước thải đầu vào KCN Bình Chiểu STT Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả 1 Nhiệt độ 0C 28.9 2 pH - 6.31 3 Mùi - Không khó chịu 4 Màu sắc (Pt-Co, pH = 7) 157 5 BOD5 (200C) mgO2/l 318 6 COD mgO2/l 539 7 Chất rắn lơ lửng mg/l 426 8 Sắt mg/l 25.9 9 Clo dư mg/l 0.48 10 Clorua (Cl-) mg/l 169 11 Ammoniac mg/l 37.4 12 Tổng Nitơ mg/l 54 13 Tổng photpho mg/l 17 14 Dầu mỡ khoáng mg/l 14.2 15 Dầu động vật mg/l 39.4 16 Coliforms MPN/100ml 2.4*106 17 Crom VI mg/l 0.01 18 Crom III mg/l 0.012 19 Đồng mg/l 0.79 20 Kẽm mg/l 6.42 21 Niken mg/l 0.09 22 Mangan mg/l 0.28 23 Chì mg/l 0.07 24 Thiếc mg/l 0.08 25 Xianua mg/l 0.04 26 Phenol mg/l 37.8 27 Thủy ngân mg/l 0.0001 28 Sunfua mg/l 0.04 29 Florua mg/l 0.92 30 Aen mg/l 0.013 31 Cadmium mg/l 0.37 (Nguồn: Viện nghiên cứu môi trường và bảo hộ lao động) Bảng 2.4 Nước thải đầu ra của KCN Bình Chiểu STT Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp Kết quả QCVN 24:2009/BTNMT 1 Nhiệt độ 0C 2 pH - TCVN 6492:1999 7.24 5.4-8.1 3 Mùi - - Không khó chịu Không khó chịu 4 Màu sắc (Pt-Co, pH = 7) DR2010 13 18 5 BOD5 (200C) mg/l APHA 5210 – C 21 27 6 COD mg/l APHA 5210 – C 35.2 45 7 Chất rắn lơ lửng mg/l APHA 5240 D 34.6 45 8 Sắt mg/l APHA AAS 0.26 0.9 9 Clo dư mg/l DR 5000 0.16 0.9 10 Clorua (Cl-) mg/l APHA 4500 – Cl--C 148 450 11 Ammoniac mg/l APHA 4500 – NH4+-C 3.4 4.5 12 Tổng Nitơ mg/l APHA 4500 – N 9.18 13.5 13 Tổng photpho mg/l APHA 4500 – P - D 1.7 3.6 14 Dầu mỡ khoáng mg/l APHA 5520 C 2.12 4.5 15 Dầu động vật mg/l APHA 5520 B 3.1 9 16 Coliforms MPN/100ml Standard Method 9221-2003 2160 2700 17 Crom VI mg/l APHA AAS KPH 0.045 18 Crom III mg/l APHA AAS KPH 0.18 19 Đồng mg/l APHA AAS 0.63 1.8 20 Kẽm mg/l APHA AAS 0.97 2.7 21 Niken mg/l APHA AAS KPH 0.18 22 Mangan mg/l APHA AAS 0.32 0.45 23 Chì mg/l APHA AAS 0.064 0.09 24 Thiếc mg/l APHA AAS KPH 0.18 25 Xianua mg/l APHA 4500 KPH 0.063 26 Phenol mg/l APHA 5530 C KPH 0.09 27 Thủy ngân mg/l APHA ÁAS KPH 0.0045 28 Sunfua mg/l TCVN 4567-88 0.09 0.18 29 Florua mg/l APHA 4500-F2—C 0.72 4.5 30 Asen mg/l APHA AAS KPH 0.045 (Nguồn : Viện nghiên cứu công nghệ môi trường và Bảo hộ lao động) Ghi chú: KK1: Khu vực cổng – đường Bình Chiểu KK2: Khu vực cổng tỉnh lộ 43 KK3: Khu vực đường B – đường số 3 KK4: Khu vực đường B – đường số 1 QCVN05:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh. 2.4 TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KCN BÌNH CHIỂU CÔNG SUẤT 1500M3/NG.Đ 2.4.1- Giới thiệu tóm tắt về nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Bình Chiểu - Địa điểm: KCN Bình Chiểu, phường Bình Chiểu, quận Thủ Đức, TP.HCM - Qui mô và công suất: +Tổng diện tích khu đất dự án là 1666.02 m2, diện tích xây dựng các hạng mục công trình là 837.6m2, phần còn lại là diện tích cây xanh và đường nội bộ. + Công suất xử lý : Q = 1.500m3/ngđ - Cơ quan chủ quản: Tổng công ty Bến Thành GROUP. KCN Bình Chiểu đi vào hoạt động năm 1998. Khi KCN đi vào hoạt động sẽ phát sinh một số vấn đề về môi trường. Một trong những vấn đề môi trường cấp bách hiện nay của KCN là nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của các nhà máy. Lượng nước này được thu gom về hồ chứa nước thải tập trung với dung tích hồ chứa là 7.438.75m3. Cho đến nay, KCN đã thu hút 20 doanh nghiệp vào đầu tư sản suất nhưng chỉ có 6 công ty đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải cục bộ. - Mục tiêu xây dựng hệ thống xử lý nước thải Mục tiêu xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung cho KCN Bình Chiểu là: + Xử lý triệt để lượng nước thải phát sinh hằng ngày từ các nhà máy trong KCN, giảm thiểu các tác động đến môi trường do nước thải của KCN gây ra cũng như đảm bảo sức khoẻ cho dân cư sống xung quanh. + Nước thải sau khi xử lý phải đạt tiêu chuẩn trước khi xả vào môi trường (rạch Gò Dưa). 2.4.2 Địa điểm xây dựng và nguồn tiếp nhận KCN Bình Chiểu, phường Bình Chiểu, quận Thủ Đức, Tp.HCM, nằm ở vị trí thấp nhất, cuối hướng gió của khu công nghiệp. Hệ thống thoát nước KCN được chia làm hai hệ thống thoát nước riêng biệt là hệ thống thoát nước thải và hệ thống thoát nước mưa. Hệ thống thoát nước thải là hệ thống kín có chức năng thu gom toàn bộ nước thải sinh hoạt và sản xuất (đã qua xử lý cục bộ đạt tiêu chuẩn tại nhà máy trước khi xả thải vào hệ thống thoát nước chung) dẫn về nhà máy xử lý nước thải tập trung của khu theo cơ chế tự chảy. Hệ thống thoát nước mưa cũng theo cơ chế tự chảy có chức năng thu gom toàn bộ nước mưa từ nhà máy, đường xá sau đó dẫn ra hồ tiếp nhận. Nước thải sau khi ra khỏi nhà máy XLNT và nước mưa dẫn ra hồ tiếp nhận sau đó chảy vào rạch Gò Dưa. 2.4.3 Quy trình sản xuất và xác định các dòng vật chất Các loại hình sản xuất chủ yếu trong khu chế xuất: sản xuất bao bì, giày da, chế biến thực phẩm, trang trí nội thất, sản xuất nhôm định hình, chế biến gỗ, sản xuất cơ khí, kho vận… Các dòng vật chất Ø Nước mưa chảy tràn Nước mưa chảy tràn trên mặt bằng khu công nghiệp sẽ cuốn theo đất đá chất cặn bã, dầu mỡ rơi rớt xuống hệ thống thoát nước. Mặt khác, một số nhà máy có hệ thống thoát nước mưa và hệ thống thoát nước thải đấu nối vào nhau làm cho đầu ra của hệ thống thoát nước mưa có một số chỉ tiêu gây ô nhiễm. Điều này có thể gây hậu quả xấu tới môi trường trong khu vực và các vùng phụ cận. Ø Nước thải sinh hoạt Chiếm thành phần chủ yếu trong nước thải của khu công nghiệp. Nước thải sinh hoạt có nguồn gốc phát sinh từ bếp ăn của các căn tin trong khu công nghiệp, từ các nhà vệ sinh của các nhà máy được thải ra hệ thống cống thoát chung cùng với nước thải trong quá trình sản xuất được đưa về nhà máy xử lý nước thải tập trung. Nhìn chung nước thải sinh hoạt có hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị phân hủy khá cao gồm các chất hữu cơ thực vật như cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy…các chất hữu cơ động vật như chất thải bài tiết của con người và động vật, xác động vật; các chất vô cơ như đất sét, cát, muối, axít, dầu khoáng,…một lượng lớn vi sinh vật như vi khuẩn, vi rút, rong tảo, nấm, trứng giun sán,…có khả năng gây nên dịch bệnh. Ø Nước thải sản xuất Phát sinh từ các công đoạn sản xuất của một số nhà máy, có thể chứa các kim loại, các hợp chất vô cơ, hữu cơ khó phân hủy bằng vi sinh trong thời gian ngắn. Vì tính chất và đặc điểm phức tạp về thành phần, tính chất và lưu lượng của dòng thải mà nước thải sản xuất được quan tâm nhiều nhất trong các nguồn thải của khu công nghiệp. Mỗi loại hình công nghiệp đều có những đặc trưng về thành phần, tải lượng ô nhiễm, mức độ độc hại với môi trường nên việc xử lý phải khác nhau. Trong KCN Bình Chiểu, những nhà máy có thành phần các chất ô nhiễm cao đều có hệ thống xử lý cục bộ của từng nhà máy trước khi thải vào hệ thống chung của toàn khu. Tuy nhiên, trên thực tế vấn đề ô nhiễm từ hoạt động sản xuất của một vài nhà máy là một vấn đề hết sức nan giải, các nguồn nước thải đã được thải ra hệ thống thoát nước chung không qua xử lý hoặc xử lý không đạt đã gây ảnh hưởng đến nơi tiếp nhận nước thải của khu công nghiệp. Nhìn chung, các ngành công nghiệp trong KCN Bình Chiểu đều thuộc loại sạch, ít có khả năng gây ô nhiễm vì nước thải sản xuất. 2.4.4 An toàn lao động, phòng cháy chữa cháy 2.4.4.1 Vấn đề an toàn lao động: rất được quan tâm - Nhân viên được trang bị quần áo bảo hộ lao động, găng tay, nón, . . . - Trong hệ thống bể có lắp đặt lan can đầy đủ nhằm tránh tình trạng sơ ý bị rơi xuống hồ; các hố, lỗ đặt dụng cụ ngầm đều được che đậy kỹ càng. - Trang thiết bị, hóa chất đều được để ngăn nắp ở những nơi đã quy định. - Môi trường lao động của nhân viên an toàn, thông thoáng. 2.4.4.2 Đối với phòng cháy và chữa cháy Nhà máy hầu như không có khả năng cháy nổ do đặc tính của nhà máy là xử lý nước thải sinh hoạt và sản xuất, ý thức trách nhiệm của công nhân, tay nghề thao tác của nhân viên cao. Hệ thống xử lý hoạt động hoàn toàn tự động, khi gặp sự cố bất thường đều phát tín hiệu cho nên các sự cố đều được xử lý kịp thời. Tuy nhiên, hệ thống hoạt động theo chế độ tự động bằng năng lượng điện do đó khi có sự cố về điện thì khả năng gây cháy cao. Thiết bị phòng cháy chữa cháy đã được chú trọng: nhà điều hành có lắp đặt thiết bị báo cháy, được trang bị bình CO2 chữa lửa. Công nhân và nhân viên được tập huấn về các biện pháp giải quyết khi có các sự cố xảy ra. Chương 3: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ VÀ CÁC HẠNG MỤC CỦA HỆ THỐNG XLNT Nước thải nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễn khác nhau, đòi hỏi phải xử lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau. Một cách tổng quát, các phương pháp xử lý nước thải: Phương pháp xử lý lý học Phương pháp xử lý hóa học Phương pháp xử lý sinh học: + Quá trình hiếu khí + Quá trình yếm khí 3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ LÝ HỌC Bảng 3.1 Ứng dụng các công trình và thiết bị để xử lý lý học Công trình hoặc thiết bị Ứng dụng Lưu lượng kế Theo dõi, quản lý lưu lựơng nước thải Song chắn rác Loại bỏ rác có kích thước lớn Thiết bị nghiền rác Nghiền các loại rác có kích thước lớn, tạo nên một hỗn hợp nước thải tương đối đồng nhất Bể điều lưu Điều hòa lưu lượng nước thải cũng như khối lượng các chất ô nhiễm Thiết bị khuấy trộn Khuấy trộn các hóa chất và các khí với nước thải, giữ các chất rắn ở trạng thái lơ lững. Bể tạo bông cặn Tạo điều kiện cho các hạt nhỏ liên kết lại với nhau thành các bông cặn để chúng có thể lắng. Bể lắng Loại các cặn lắng và cô đặc bùn. Bể tuyển nổi Loại các chất rắn có kích thước nhỏ còn sót lại sau khi xử lý nước thải, có tỉ trọng bằng tỉ trọng nước. Siêu lọc Như bể lọc cũng được ứng dụng để lọc tảo trong các hồ cố định chất thải. Trao đổi khí Đưa thêm vào hoặc khử đi các chất khí trong nước thải. Bể lọc Loại bỏ các chất rắn có kích thước nhỏ còn sót lại. Làm bay hơi và khử các chất khí Khử các chất hữu cơ bay hơi trong nước thải. Khử trùng Loại bỏ các vi sinh vật bằng tia UV. (Nguồn: Wastewater Engiineering: treatment, reuse, disposal ) Xử lý lý học là một giai đoạn trong hệ thống xử lý nước thải, bản chất của phương pháp này là làm sạch sơ bộ nước thải trước khi xử lý sinh học. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, khi mức độ cần thiết làm sạch nước thải không cao lắm và điều kiện vệ sinh cho phép thì phương pháp xử lý lý học giữ vai trò chính trong hệ thống xử lý. 3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA HỌC Phương pháp xử lý hóa học là đưa vào nước thải một hóa chất nào đó. Hóa chất này tác dụng với các chất ô nhiễm có trong nước thải để tạo thành cặn lắng hay chất hòa tan không độc hại. Bảng 3.2 Ứng dụng quá trình xử lý hóa học Quá trình Ứng dụng Trung hòa Để trung hòa các loại nước thải có độ kiềm hoặc độ axit cao Keo tụ Loại bỏ phospho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn lơ lửng trong các công trình lắng sơ cấp. Hấp phụ Loại bỏ các chất hữu cơ không thể xử lý được bằng các phương pháp xử lý hóa học hay sinh học thông dụng. Cũng được dùng khử clo của nước thải sau xử lý. Khử trùng Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh. Các phương pháp thường sử dụng là: Chlorine, Chlorinedioxit… Khử Clo Để loại bỏ các hợp chất của chlorine còn sót lại sau quá trình khử trùng bằng clo Các quá trình khác Nhiều loại hóa chất sử dụng để đạt một mục tiêu nào đó ( Nguồn: Wastewater Engineering: treament, reuse, disposd ) 3.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC Quá trình xử lý sinh học thường đi theo sau quá trình xử lý cơ học để loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải nhờ hoạt động của các vi khuẩn. Tùy theo nhóm vi khuẩn sử dụng là hiếu khí hay hiếm khí mà người ta thiết kế các công trình khác nhau và tùy vào nhóm vi khuẩn, vi sinh vật mà các quá trình xử lý hiếu khí hay quá trình xử lý yếm khí. 3.3.1 Sơ lược về quá trình hiếu khí Quá trình oxi hóa ( hay dị hóa) (COHNS) + O2 + vi khuẩn hiếu khí CO2 + NH4 + Sản phẩm khác + năng lượng chất hữu cơ Quá trình tổng hợp (hay đồng hóa) (COHNS) + O2 + vi khuẩn hiếu khí + năng lượng C5H7O2N Khi hàm lượng chất hữu cơ thấp hơn nhu cầu của vi khuẩn, vi khuẩn sẽ trải qua quá trình hô hấp nội bào hay là tự oxi hóa để sử dụng nguyên sinh chất của bản thân chúng làm nguyên liệu. C5H7O2N + 5O2 5CO2 + NH4+ + 2H2O + năng lượng Nước thải đầu vào BOD Các chất nền không phân hủy Sinh khối Nước thải đầu ra CO2,H2O (SO42-, NO3-)… Hình 3.1: Sơ đồ quá trình phân huỷ hiếu khí 3.3.2 Sơ lược về quá trình yếm khí Trong điều kiện yếm khí, vi khuẩn yếm khí sẽ phân hũy chất hữu cơ sau: (COHNS) + vi khuẩn yếm khí CO2 + H2S + NH4+ + CH4 + các chất khác + + năng lượng (COHNS) + vi khuẩn yếm khí + năng lượng C5H7O2N Thành phần hỗn hợp khí sản sinh ra từ quá trình phân hũy yếm khí bao gồm: Methane (CH4) 55 - 65% Carbon Deoxide (CO2) 35 - 45% Nitrogen (N2) 0 - 3% Hydrogen (H2) 0 – 1% Hydrogen Sulfide (H2S) 0 – 1% Quá trình yếm khí là một quá trình phức tạp, liên hệ đến hàng trăm phản ứng và chất trung gian, mỗi phản ứng sẽ được tiếp xúc bởi một loại enzyme hay chất xúc tác. Nói chung quá trình yếm khí diến ra qua các giai đoạn sau: Thủy phân hay quá trình cắt ngắn mạch các chất hữu cơ cao phân tử. Tạo axit. Sinh khí methane. Có 4 nhóm vi khuẩn chính tham gia vào quá trình lên men yếm khí: Các vi khuẩn thủy phân và lên men chất hữu cơ. Các vi khuẩn thuộc nhóm acetogenic (tạo ra acetate và H2). Nhóm vi khuẩn sử dụng acetate để tạo ra methane. Nhóm vi khuẩn sử dụng hydrogen để tạo ra methane. 3.4 CÁC HẠNG MỤC CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ 3.4.1 Song chắn rác Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải để đảm bảo cho bơm, van và các đường ống không bị nghẽn bởi rác. Kích thước tối thiểu của rác bị giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách các thanh kim loại của song chắn rác. Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của dòng chảy người ta thường xuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cò rác thủ công hoặc cơ giới. Tùy theo yêu cầu và kích thước của rác chiều rộng khe hở của các song thay đổi. 3.4.2 Bể lắng cát Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sạn , sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải . Trong nước thải, bản thân chúng không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các công trình thiết bị trong hệ thống như ma sát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong các kênh dẫn, làm giảm thể tích hữu dụng của các bể xử lý và tăng tần số làm sạch các bể này. Vì vậy trong các trạm xử lý nhất thiết phải có bể lắng cát. Bể lắng cát thường đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp. Đôi khi người ta đăt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn rác có lợi hơn cho việc quản lý bể. Ở đây phải tính toán như thế nào cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần loại bỏ lắng xuống còn các chất hữu cơ lơ lững khác trôi đi. Bể lắng cát được áp dụng lâu đời nhất là bể lắng cát chuyển động dọc theo dòng chảy, trong bể này ta khống chế vận tốc dòng chảy để tạo diều kiện cho các hạt cát, sỏi lắng xuống còn các hạt hữu cơ khác sẽ theo dòng chảy trôi ra ngoài. Vận tốc dòng chảy được khống chế ở mức 0,3 m/ s, nhằm tạo dủ thời gian để các hạt cát lắng xuống đáy bể. với vận tốc này hầu hết các hạt chất hữu cơ dều dược đưa ra khỏi bể và vẫn ở trạng thái lơ lửng. Thông thường thì các bể này được thiết kế để lắng các hạt có kích thước lớn hơn 0,15 mm. Chiều dài bể phụ thuộc vào chiều sâu cần thiết để lắng các hạt ở vận tốc thiết kế, diện tích mặt cắt đứng của bể được điều chỉnh vận tốc dòng chảy và số bể . Cần phải hạn chế dòng chảy rối xảy ra ở đầu vào và đầu ra của bể, người ta đề nghị tăng chiều dài lý thuyết lên 50% để thoả mãn vấn đề này * Chú ý thời gian tồn lưu nước nếu quá nhỏ sẽ không đảm bảo hiệu suất lắng, nếu lớn quá sẽ có các chất hữu cơ lắng. Các bể lắng hường được trang bị thêm thanh gạt chất lắng ở dưới đáy, gàu múc các chất lắng chạy trên đường rây để cơ giới hoá việc xả cặn. 3.4.3 Bể điều lưu Trong quá trình xử lý nước thải cần phải điều hoà lượng dòng chảy. Trong quá trình này thực chất là thiết lập hệ thống điều hoà lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho các công trình phía sau hoạt động ổn định. Nước thải công ty được thải ra với lưu lượng biến đổi theo thời vụ sản xuất, giờ mùa. Trong khi đó các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải đều đặn về thể tích cũng như các chất cần xử lý 24/24 giờ. Do đó sự hiện diện của bể điều lưu là hết sức cần thiết. Bể điều lưu có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử lý để đảm bảo hiệu quả cho các quá trình xử lý sinh học phía sau, nó chứa nước thải và các chất cần xử lý ở những giờ cao điểm rồi phân phối lại cho các giờ không hoặc ít sử dụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ thống xử lý sinh học phía sau. Các lợi ích của bể điều lưu như sau: Bể điều lưu làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học do đó nó hạn chế hiện tượng “shock” của hệ thống do hoạt động quá tải hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng các chất hữu cơ, giảm được diện tích xây dựng các bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hòa ở mức độ thích hợp cho hoạt động của vi sinh vật . Trong thực tế bể điều lưu được xây dựng lớn hơn thể tích thiết kế 10 ¸20% để phòng ngừa các trường hợp không tiên đoán được sự cố biến động hàng ngày của lưu lượng, trong một số hệ thống xử lý người ta có thể bơm, hoàn lưu một số nước thải về bể điều lưu. 3.4.4 Bể tuyển nổi Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hỗn hợp nước thải và cô đặc bùn sinh học. Trong xử lý nước thải, bể tuyển nổi được sử dụng chủ yếu để loại các chất lơ lửng và cô dặc bùn sinh học. Lợi điểm chủ yếu của bể tuyển nổi là nó có thể loại các hạt chất rắn nhỏ, có vận tốc lắng chậm trong một thời gian ngắn. Bể tuyển nổi gồm có các loại: Bể tuyển nổi theo trọng lượng riêng Bể tuyển nổi bằng phương pháp điện phân Bể tuyển nổi bằng cách hoà tan không khí ở áp suất cao Bể tuyển nổi bằng sục khí Bể tuyển nổi theo kiểu tạo chân không Trong phạm vi đề tài, ta chọn bể tuyển nổi bằng cách hoà tan không khí ở áp suất cao Bể tuyển nổi bằng cách hoà tan không khí ở áp suất cao Theo cách này không khí được hoà tan vào nước thải ở áp suất cao vài atm, sau đó nước thải được đưa trở lại áp suất thường của khí quyển. lúc này không khí trong nước thải sẽ phóng thích trở lại vào áp suất khí quyển dưới dạn các bọt khí nhỏ. Các bọt khí này sẽ bám vào các hạt chất rắn tạo lực nâng các hạt chất rắn này nổi lên bề mặt của bể, sau đó các chất rắn này được loại bỏ bằng các thanh gạt. 3.4.5 Bể lắng sơ cấp Bể lắng làm nhiệm vụ tách các chất lơ lửng còn lại trong nước thải (sau khi qua bể lắng cát) có tỷ trọng lớn hơn hoặc nhỏ hơn tỷ trọng của nước dưới dạng lắng xuống đáy bể hoặc nổi lên trên mặt nước. Thông thường bể lắng có ba loại chủ yếu: bể lắng ngang (nước chuyển động theo phương ngang), bể lắng đứng (nước chuyển động theo phương thẳng đứng), và bể lắng ly tâm (nước chuyển động từ tâm ra xung quanh) thường có dạng hình tròn trên mặt bằng. Ngoài ra, còn một số dạng bể lắng khác như bể lắng nghiêng, bể lắng được thiết kế nhằm tăng cường hiệu quả lắng. Trước khi đi vào giai đoạn xử lí sinh học, hàm lượng chất rắn lơ lững trong nước thải SS 150mg/l. \Bảng 3.3 Vài giá trị của hằng số thực nghiệm a,b ở t200C Chỉ tiêu a(giờ) b(giờ) Khử BOD5 0.018 0.020 Khử cặn lơ lững 0.0075 0.014 Bảng 3.4 Hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm sau khi qua bể lắng sơ cấp Thông số Hiệu suất xử lí (%) TSS 40 - 70 BOD5 25 – 40 COD 20 – 30 TP 5 – 10 Vi khuẩn 50 – 60 3.4.6 Bể bùn hoạt tính Xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính bao gồm bể chứa khí và bể lắng, vi sinh vật kết bông được tách ra ở bể lắng và hoàn lưu lại bể hiếu khí để duy trì nồng độ cao của vi sinh vật có hoạt tính, lượng bùn thừa được tách ra đưa vào bể nén bùn hay các công trình xử lý bùn khác để đảm bảo có oxy thường xuyên và trộn đều nước thải với bùn hoạt tính, cần phải cung cấp khí cho bể hiếu khí bằng hệ thống sục khí. Bể bùn hoạt tính là một qui trình xử lý sinh học hiếu khí trong bể không có giá bám cho vi khuẩn. Việc loại bỏ BOD, keo tụ, các hạt keo không lắng và cố định các chất hữu cơ được thực hiện bởi vi sinh vật, chủ yếu là các vi khuẩn. Các vi sinh vật được sử dụng để chuyển hóa các hạt keo và các chất hữu cơ thành các chất khí và các tế bào vi khuẩn mới. Do đó các tế bào vi khuẩn có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng riêng của nước nó có thể tách khỏi nước thải bằng phương pháp lắng trọng lực. Thời gian lưu của nước thải, chế độ nạp nước và các chất hữu cơ trong bể phản ứng: Theo số liệu của Mỹ, thời gian cư trú trung bình của vi khuẩn trong bể theo thể tích bể 5 ¸ 15 ngày, thời gian lưu tồn nước trong bể 4 ¸ 8 giờ. Hiệu suất sục khí và tỷ lệ thức ăn trên vi sinh vật (F/M) nên giữ trị số DO = 1,5 ¸ 4 mg/l tại mọi khu vực trong bể, trên 4mg/l không tăng hiệu suất mà còn tốn điện. Đối với F/M lớn hơn 0,3mg/l, lượng không khí cần thiết 30 ¸ 55m3/kgBOD5 được xử lý( hệ thống tạo bọt khí), 24 ¸ 36 m3/kgBOD5 được xử lý (hệ thống sục khí tạo bọt mịn). Nếu F/M nhỏ hơn 0,3mg/l lượng không khí cần thiết sẽ tăng lên. Thông thường khi sử dụng hệ thống bơm nén khí với hệ thống khuếch tán khí người ta cần 3,75¸15m3 không khí trên một m3 nước thải. Đối với các thiết bị cơ khí khấy đảo để sục khí cần 1¸1,5kgO2/kgBOD5 được xử lý, theo thực nghiệm ở bể bùn hoạt tính khuấy hoàn chỉnh cho thấy giá trị F/M nằm trong khoảng 0,2 ¸ 1,0. 3.4.7 Bể lắng thứ cấp Bể lắng thứ cấp dùng để loại bỏ các tế bào vi khuẩn nằm ở dạng các bông cặn. Bể lắng thứ cấp có hình dạng cấu tạo gần giống với bể lắng sơ cấp, tuy nhiên thông số thiết kế về lưu lượng nạp nước thải trên một đơn vị diện tích bề mặt của bể khác rất nhiều. 3.4.8 Bể khử trùng Để hoàn thành công đoạn xử lý nước thải dùng chclorine. Nước thải và dung dịch chclor( phân phối qua ống châm lổ hoặc suốt chiều ngang của bể trộn) được cho vào bể trộn trang bị một máy khuấy vận tốc cao, thời gian lưu tồn của nước thải và dung dịch chclorine trong bể không ngắn hơn 30 giây. Sau đó nước thải đã trộn lẫn với dung dịch chclorine được cho chảy qua bể tiếp xúc được chia thành những kênh dài và hẹp theo đường gấp khúc. Thời gian tiếp xúc giữa chclorine và nước thải từ 15 ¸ 45 phút, ít nhất phải giữ được 15 phút ở tải đỉnh. Bể tiếp xúc chclorine thường được thiết kế theo kiểu plug_flow. Tỷ lệ dài : rộng từ 10:1 đến 40:1. Vận tốc tối thiểu của nước thải từ 2 ¸ 4,5m/phút để tránh lắng bùn trong bể. 3.4.9 Sân phơi bùn Bùn thải ra từ bể tuyển nổi, bể lắng sơ cấp và bể lắng thứ cấp được đưa ra sân phơi bùn. Sân phơi bùn được coi là một công đoạn làm khô bùn, làm giảm ẩm độ bùn xuống còn khoảng 70 ¸ 80% , nghĩa là hàm lượng vật chất khô trong bùn tăng lên đến 20 ¸ 30%. Vì diện tích đệm của nhà máy lớn nên thích hợp cho thiết kế sân phơi bùn. Đáy sân phơi bùn thường làm bằng bêtông cốt thép để đảm bảo cách ly nước rỉ từ bùn vào nước ngầm và có mái che di động tránh nước mưa đổ vào. CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI KCN BÌNH CHIỂU Ra môi trường Sân phơi bùn Bể SBR Bể khử trùng Máy ép bùn Bể chứa bùn Clo Máy thổi khí Bể lắng đứng Mương trung hoà Bể keo tụ HN 378 Bể điều hoà Bể phản ứng HN 377 NaOH, H2SO4 Bể tuyển nổi (Bể tách dầu) Váng dầu Hố thu tập trung KCN Bình Chiểu Máy lọc rác tinh Nước thải sản xuất và sinh hoạt từ các đơn vị trong khu công nghiệp Song chắn rác thô 4.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XLNT Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ tại trạm XLNT khu công nghiệp Bình Chiểu Thuyết minh sơ đồ công nghệ 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 (VS – 101). 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 (3 bơm, P – 102 A, P – 102 B, P – 102C) bơm qua máy lọc rác tinh. Tại máy lọc rác tinh, rác có kích thước nhỏ được tách ra trướckhi 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 hoà về lưu lượng , chất lượng nhờ 2 máy khuấy trộn chìm (SM – 105 A; SM – 105 B) và được điều chỉnh pH của 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 cho dung dịch phèn (HN 377, HN 378) kết hợp với khuấy trộn sẽ xảy ra quá trình tạo bông để ta05 điều kiện tốt cho quá trình lắng ở bể lắng. Tiếp đến nước thải tự chảy qua bể lắng, lượng bông bùn có trong nước thải được lắng xuống đáy. Định kì bùn này được bơm về bể chứa bùn, phần nước trong bên trên tự chảy về bể sinh học hiếu khí (SBR – TK – 301A; TK – 301B). Tại bể này, khí được thổi liên tục trong 1 thời gian nhất định (thời gian quy định trong một mẻ). từ dưới lên theo một hệ thống sục khí khuyết tán và hoà 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 (mỗi bể 1 cái: SP – 301 A và SP – 301 B) bơm về bể chứa bùn (TK – 501) phần nước phía trên bể SBR được thu về bể khử trùng nhờ DECANTER thu được. Tại bể khử trùng (TK – 401), nước thải được châm dung dịch NaOCl với liều lượng nhất định để tiệt trùng nước trước khi xả ra hồ sinh học. Phần bùn tại bể chứa bùn đựơc bơm trục vít (PM – 501) bơm về máy ép bùn . Tại đây cho dung dịch polyme để tạo độ kết dính. Bùn sau khi ra khỏi máy ép bùn được đến sân phơi bùn còn nước sinh ra ở đây đưa trở về hố thu gom. 4.2 CẤU TẠO VÀ NHIỆM VỤ CỦA CÁC CÔNG TRÌNH 4.2.1 Tiền xử lý Song chắn rác thô (VS – 101): Loại cố định Kích thước khe: 10 mm Vật liệu: SUS 304 Nước sản suất:Việt Nam Nhiệm vụ: Loại bỏ rác cặn có kích thước lớn trước khi đưa vào hố thu gom. Hố thu gom (TK - 102): Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép Số lượng: 1 Thông số thiết kế: Thời gian lưu nước: 0,5 giờ Chiều cao hữu ích: 2 m Chiều cao xây dựng: 6,3 m Chiều rộng hữu ích: 5 m Chiều dài hữu ích: 7 m Nhiệm vụ: Thu gom nước thải của KCN phân phối cho các công trình phía sau Các thiết bị trong hố thu: Bơm nước thải Loại: bơm chìm Số lượng: 3 cái (P-102A, P-102B, P102C) Công suất: 150 m3/h 14m Điện năng: 11kW Điện năng cung cấp: 380V/3ph/50hz Nhà cung cấp: Tsurumi (Nhật Bản) Nhiệm vụ: Bơm nước từ hố thu lên song chắn rác tinh. + Đồng hồ đo lưu lượng Bao gồm: tranmitor và sensor Số lượng : 1cái (FM-102) Nhà sản xuất: Endress+Hauser (Pháp) Nhiệm vụ: Cung cấp lưu lượng xử lý và lưu lượng bơm về tụ điều khiển chính và hiển thị trên màn hình điều khiển. Song chắn rác tinh (BS – 102A/B): Số lượng: 2 cái (BS-102A, BS-102B) Công suất: 84 m3/h Kích thước khe: 0,75 mm Tốc độ quay: 9,7 vòng/phút Điện năng: 0,37 kW/3pha/380V/50Hz Nhà sản xuất: Girasieve (Pháp) Nhiệm vụ: Loại bỏ rác có kích thước lớn hơn hoặc bằng 2 mm và còn giúp làm giảm lượng chất lơ lửng. Bể điều hoà (TK - 105): Số lượng: 1 cái Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Thời gian lưu nước: 12 giờ Chiều cao hữu ích: 6 m Chiều cao xây dựng: 6,5 m Chiều rộng hữu ích: 6,7 m Chiều dài hữu ích: 20,4 m Nhiệm vụ: Điều hoà lưu lượng và nồng độ . Các thiết bị trong bể điều hoà: + Bơm nước thải Loại: bơm chìm Số lượng: 2 cái (P-105A, P-105B) Công suất: 150 m3/h@ 14m Điện năng: 11kW Điện năng cung cấp: 380V/3ph/50hz Nhà sản xuất: Tsurumi (Nhật Bản) Nhiệm vụ: Bơm nước từ bể điều hòa qua bể phản ứng tạo bông. Chế độ hoạt động phụ thuộc vào mực nước trong bể điều hòa, 2 bể SBR và trạng thái (đóng hay mở hoàn toàn) của 2 van nước VI-301A và VI-301B ở bể SBR. + Máy khuấy trôn chìm Số lượng: 2 cái (SM-105A, SM105B) Điện năng: 7,5 kW/3pha/380V/50Hz Nhiệm vụ: Khuấy trộn san đều nồng độ chất ô nhiễm đồng thời tránh tình trạng lắng, phân hủy cặn trong bể điều hòa. + Thiết bị kiểm soát pH: Số lượng: 1 cái (pH 105) Nước sản xuất: Endress + hauser (Đức) Nhiệm vụ: Cung cấp tín hiệu định nồng độ pH có trong bể điều hòa để hiển thị ở màn hình điều khiển chính và cung cấp tín hiệu để điều khiển sự hoạt động của bơm hóa chất. Nước thải sau khi điều hòa sẽ được bơm qua bể phản ứng-tạo bông. - Cánh khuấy sẽ khuấy trộn hóa chất với nước thải ở bể phản ứng trước khi qua bể tạo bông. Hóa chất được sử dụng là HN377. - HN377: gồm hỗn hợp của Tricabonat, canxi, natri polisiliccatecanxi, hydroxyd và các chất phụ trợ khác. Hóa chất HN377 có tác dụng kết tủa các kim loại nặng, nâng pH cho quá trình keo tụ tạo bông diễn ra tốt hơn. Hỗn hợp hóa chất và nước thải tiếp tục chảy sang bể tạo bông. Tại đây hóa chất HN378. HN378: gồm 1 số chất trợ lắng, trợ keo tụ như poly acryamide anion, polyalumicloride, potassium, permanganate (KMnO4), sodium silicofluoride và các chất phụ trợ khác được châm vào cho quá trình tạo bông và lắng tốt, đồng thời giúp điều chỉnh pH về giá trị thích hợp cho vi sinh xử lý sinh học. KMnO4 còn có tác dụng oxy hóa khử kim loại nặng. Cánh khuấy giúp khuấy trộn nhẹ nhàng để bông không bị vỡ. Hình 4.16: Hoá chất HN378 4.2.2 Xử lý hoá lý Bể tuyển nổi – tách dầu (TK - 104): Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Thời gian lưu nước: 0,5 giờ Chiều cao hữu ích: 4,3 m Chiều cao xây dựng: 4,8 m Chiều rộng hữu ích: 3 m Chiều dài hữu ích: 6,7 m Nhiệm vụ: Loại bỏ cặn lơ lửng, đặc biệt là dầu mỡ vì nó gây cản trở vi sinh vật phân giải chất hữu cơ. Các thiết bị trong bể tuyển nổi – tách dầu (TK - 104) + Hệ thống gạt váng nổi bề mặt + động cơ và hộp giảm tốc độ Số lượng: 2 cái Bánh răng trên đĩa xích Băng tải teflon Vật liệu: thép không gỉ Nhà sản xuất: AquaDana (Singapore) Nhiệm vụ: Dùng để gạt váng nổi của nước thải + Moto kéo xích của hệ thống gạt dầu mỡ. Số lượng: 1 cái (GM-104) Điện năng: 0,55 kW3pha/380V/50Hz Nhà sản xuất: Sew (Đức) Nhiệm vụ: kéo xích của hệ thống gạt dầu mỡ. + Thùng thu dầu Thể tích: 1 m3 Vật liệu: nhựa Nhà sản xuất: Việt Nam Nhiệm vụ: Dùng để chứa váng dầu từ bể tách dầu. Bể phản ứng (TK - 201): Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Thời gian lưu nước: 5 phút Chiều cao hữu ích: 1,3 m Chiều cao xây dựng: 1,7 m Chiều rộng hữu ích: 2 m Chiều dài hữu ích: 2 m Nhiệm vụ: Loại bỏ một phần chất rắn lơ lửng, hạt keo, chất rắn không tan bằng cách cách cho vào hoá chất keo tụ . Các thiết bị trong bể phản ứng (TK - 201): + Motor khuấy trong bể phản ứng. Số lượng: 1 cái (MX 201) Tốc độ: 96,7 – 100 vòng/phút Điện năng: 0,75 kW/3pha/380V/50Hz Nhà sản xuất: Sumitomo (Nhật) Nhiệm vụ: Khuấy trộn hòa tan đều nồng độ hóa chất và tăng quá trình tiếp xúc và nước thải. Bể keo tụ tạo bông (TK - 202): Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Thời gian lưu nước: 25 phút Chiều cao hữu ích: 3 m Chiều cao xây dựng: 3,5 m Chiều rộng hữu ích: 2 m Chiều dài hữu ích: 4,5 m Nhiệm vụ: Nhờ vào chất keo tụ nên quá trình tạo bông diễn ra kết dính các chất rắn không tan lại với nhau dẫn quá trình lắng diễn ra dễ dàng. Các thiết bị trong bể tạobông: + Motor khuấy trong bể tạo bông Số lượng: 2 cái (MX-202A, MX202B) Tốc độ: 20,4 vòng/phút Điện năng: 0,75 kW/3pha/380V/50Hz Nhà sản xuất: Sumitomo (Nhật) Nhiệm vụ: Gia tăng quá trình phản ứng giữa hóa chất và nước thải, tạo các liên kết giữa các bông cặn, làm cho các bông cặn kết dính lại với nhau. Bể lắng đứng (TK – 203A/B) Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Thời gian lưu nước: 2 giờ Chiều cao hữu ích: 6 m Chiều cao xây dựng: 6,5 m Chiều rộng hữu ích: 6 m Chiều dài hữu ích: 6 m Nhiệm vụ: Loại bỏ cặn lơ lửng, bông cặn tạo ra ở bể tạo bông. Các thiết bị trong bể lắng đứng: Bơm bùn Loại: bơm trục ngang Số lượng: 2 cái (PB-203A, PB203B) Q = 15 m3/h 12 m Nhiệm vụ: Bơm bùn cặn tư bể lắng về bể chứa bùn. Mương trung hoà (TK –204): Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Chiều dài: 16 m Chiều ngang: 0,5 m Thể tích chứa nước: 4 m3 Nhiệm vụ: Điều chỉnh PH trong nước thải. Các thiết bị trong mương trung hoà: + Thiết bị kiểm soát pH (pH 301) Số lượng: 1 cái (pH: 301) Khoảng đo: 0,00 – 14.00 Nước sản xuất: Endress + hauser (Đức) Nhiệm vụ: Cung cấp tín hiệu định lượng nồng độ H+ trước khi vào bể sinh học SBR để hiển thị ở tụ điều khiển chính. 4.2.3 Phương pháp sinh học Bể SBR (TK – 301): Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Thời gian lưu nước: 15 giờ Chiều cao hữu ích: 6 m Chiều cao xây dựng: 6,5 m Chiều rộng hữu ích: 6 m Chiều dài hữu ích: 26 m Nhiệm vụ: Loại bỏ các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học nhờ vào sự phân giải của vi sinh vật. Các thiết bị trong bể SBR + Level sensor trong bể SBR Số lượng: 2 cái (LS301-A, LS301-B) ( hoạt động độc lập lẫn nhau) Nhiệm vụ: Cung cấp định lượng hiển thị chiều cao mức nước trong 2 bể sinh học SBR ở màn hình điều khiển chính. Khi mực nước trong bể thấp thì kích hoạt van xả của bể đóng lại. Khi mực nước trong bể sinh học SBR đạt mức cao thì kích hoạt van mở nước vào của chính bể đó đóng lại. + Thiết bị kiểm soát DO ( DO-301) Số lượng: 2 cái (hoạt động độc lập với nhau) Kí hiệu: DO-301A và DO-301B Khoảng đo: 0,00 – 20,00 mg/l Nước sản xuất: Endress + Hauser (Đức) Nhiệm vụ: Cung cấp tín hiệu định lượng nồng độ oxy trong bể sinh học SBR để hiển thị ở màn hình tủ điều kiển chính. Bơm bùn ( SP - 301 A/B) Số lượng: 2 cái (SP-301A, SP301B) ( 2 cái hoạt động độc lập lẫn nhau). Loại: bơm chìm Công suất: 15 m3/h 12m Điện năng : 0,4 – 1,5/3pha380V/50hz Nước sản xuất: Tsurumi (Nhật) Nhiệm vụ: bơm bùn hoạt tính (vi sinh vật) từ bể sinh học SBR về bể chứa bùn. Motor kéo decanter (DE - 301A/B) - Số lượng: 2 cái (DE-301A, DE-301B) ( 2 cái hoạt động độc lập lẫn nhau). Nhiệm vụ: Nhận tín hiệu điều khiển của van xả nước SBR và khoảng thời gian (do lập trình ) để thu và tháo nước sau quá trình lắng của bể sinh học SBR. Decanter thu nước Q = 500 m3/h Vật liệu: SUS 304 Nước sản xuất: Việt Nam Nhiệm vụ: Thu nước sau khi xử lý ở bể SBR ra bể khử trùng + Van thông khí : (AV - 301A/B) Số lượng: 02 cái Kí hiệu: AV-301A, AV301B Nhiệm vụ: điều chỉnh đóng mở đường ống dẫn khí từ máy thổi khí vào bể SBR. + Máy thổi khí ( BL - 30A/B/C) Số lượng: 03 cái (BL30A, BL-30B, BL30C). Q = 9,84 m3/phút 6 m Điện năng: 16,5 – 18,5 kW/3pha/380V/50Hz Nước sản xuất: Anlet (Nhật) Hoạt động luân phiên nhau mỗi lần hoạt động tối đa 2 máy, 2 máy cùng hoạt động khi cả 2 van AV-301A/B cùng mở, 1 máy hoạt động khi chỉ có 1 van AV mở. Nhiệm vụ: Cung cấp khí cho bể SBR, nhận tín hiệu điều khiển từ van thông khí (AV-301A/B) và tín hiệu tời gian (do lập trình). 4.2.4 Xử lý bậc cao Bể khử trùng (TK –401) Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Thời gian lưu nước: 0,5 giờ Chiều cao hữu ích: 1 m Chiều cao xây dựng: 1,5 m Chiều rộng hữu ích: 2,8 m Chiều dài hữu ích: 12,3 m Nhiệm vụ: Loại bỏ các thành phần vi sinh vật có hại trong nước nhờ vào chlorine Các thiết bị trong bể khử trùng: + Bơm hoá chất Clorine ( PM - 401A/B) Số lượng: 02 cái (PM - 401A, PM - 401B) (hoạt động luân phiên nhau). Loại: bơm màng Điện năng: 0,2 KW/3pha/380V/50hz Nhiệm vụ: Bơm dung dịch hoá chất Clorin vào bể khử trùng + Motor khuấy Clorine (M - 104AB) Số lượng: 01 cái (M-104AB) Tốc độ: 96,7 – 100 vòng/phút Nước sản xuất: Sumitomo (Nhật) Nhiệm vụ: Khuấy trộn hoà tan đều nồng độ hoá chất Clorine trong bồn hoá chất. + Thiết bị kiểm soát Clorine dư (CL401): Số lượng: 01 cái (CL-401) Khoảng đo: 0,00 – 20,00 ppm Nước sản xuất: Endress + Hauser (Đức) Nhiệm vụ: cung cấp tín hiệu nồng độ Clorine dư có trong bể khử trùng để hiển thị trên màng hình tủ điều khiển chính và cung cấp tín hiệu để điều khiển sự hoạt động của bơm hoá chất clorine Hồ chứa nước: Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Nhiệm vụ: Dùng để chứa nước sau xử lý và nước mưa của KCN rồi theo cống ra ngoài. 4.2.5 Xử lý bùn Bể chứa bùn (TK –501) Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Thông số thiết kế: Chiều cao xây dựng: 6,5 m Chiều rộng hữu ích: 6 m Chiều dài hữu ích: 6,7 m Nhiệm vụ: Chứa bùn ở bể lắng đứng và bể SBR. Các thiết bị trong bể chứa bùn: + Một bơm trục vít: Loại: trục vít Số lượng: 1 cái (PB-501) Công suất: 15 m3/h 12m Điện năng : 3 kW/3pha380V/50hz + Máy ép bùn (M-501) Số lượng: 01 cái (M501) Hoạt động độc lập. Phần nước ép bùn còn dư sẽ được chảy về hố thu. Số lượng: 1 cái (MCM-105CD) Loại: băng tải Công suất: 5 m3/h – 8 m3/h Điện năng: 2,5 - 4 kW/3pha/380V/50hz Nước sản xuất: Băng tải được sản xuất ở Mỹ Nhiệm vụ: Khuấy trộn hòa tan đều nồng độ hóa chất và tăng quá trình tiếp xúc giữa hóa chất và nước thải. + Bơm định lượng hoá chất polymer Loại: bơm màng Công suất: 50 l/h Điện năng: 0,2 kW/3pha/380V/50hz Nước sản xuất: OBL (Ý) Nhiệm vụ: bơm hoá chất vào máy ép bùn Sân phơi bùn (TK –501) Cấu tạo: là công trình bằng bêtông cốt thép. Nhiệm vụ: Để phơi bùn sau khi xử lý. 4.3 LƯỢNG HOÁ CHẤT VÀ ĐIỆN NĂNG SỬ DỤNG 4.3.1 Hoá chất Lượng hoá chất sử dụng trong một ngày là: HN377: 35 – 50 kg HN378: 25 – 50 kg NaOCl: 1 – 2 kg Polyme: 1 – 2 kg 4.3.2 Điện năng Lượng điện sử dụng trong một ngày là: 750 – 900 KWH 4.4 VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 4.4.1 Hướng dẫn pha hoá chất - HN377, HN378: pha 50kg hoá chất với 2m3 nước. - Polymer, clorine: pha 1kg hoá chất với 1m3 nước. 4.4.2 Hướng dẫn vận hành Tất cả các thiết bị trong hệ thống xử lý trong lúc hoạt động đều hiện lên nút tín hiệu của tủ điểu khiển. Hệ thống điều khiển có 3 chế độ: AUTO: điều khiển tự động. OFF: Tắt. MAN: điều khiển bằng tay. Phương pháp vận hành Ø Hố thu gom Nước thải trong KCN theo hệ thống cống thu gom qua song chắn rác thô chảy vào hố thu gom (TK - 102). Trong bể TK – 102 có lắp đặt 3 bơm nước chìm (P-102A, P-102B, P102C) và lưu lượng kế trên đường ống đẩy của bơm (FM-102) Khi mực nước trong bể TK – 102 ở mực thấp (level 1 = 1m) sẽ khống chế không cho bơm hoạt động. Khi mực nước trong hồ dâng lên vượt mức level 2 (3m) thì một trong ba bơm P-102A/B/C bắt đầu hoạt động, nước được bơm qua lưu lượng kế trên đường ống đẩy của bơm (FM - 102) để đo tốc độ dòng chảy, tổng lưu lượng và đưa qua song chắn rác tinh BS-102A, BS-102B rồi qua bể tách dầu (GM-104) sau đó nước thải được lưu trữ trong bể điều hoà (TK - 105). Nhưng khi mực nước trong bể TK – 102 vượt mức level 3 (5.4m) thì 2 bơm hoạt động đưa nước lên bể điều hòa (TK - 105).Khi mức nước trong hố thu hạ về mức level 2 thì 2 bơm hoạt động đồng thời sẽ chuyển sang một bơm hoạt động. Khi mực nước hạ xuống mức thấp nhất thì tất cả bơm ngừng hoạt động để chống cháy bơm khi đó song chắn rác tinh BS-102A, BS-102B bể tách dầu (GM-104) ngừng hoạt động. Nếu mực nước trong bể TK – 102 lên tới mức 6.2m thì 2 bơm cùng hoạt động và chuông trên tủ điều khiển báo động cho người vận hành biết nước thải có thể tràn ra ngoài. Nước trong bể TK – 105 được khuấy trộn liên tục nhờ vào 2 cánh khuấy (SM – 105A/B). Ø Bể SBR ª Chu kỳ vận hành Hệ thống vânh với 4 chu kỳ chính: - Điền nước vào: sẽ kết thúc khi nước ở bể SBR đạt 5.2m - Sục khí: diễn ra trong 240 phút . - Lắng: diễn ra trong 90. - Xả nước: kết thúc khi mực nước đạt 4.2m ª Điều khiển hệ thống Hệ thống có thể điều khiển hoàn toàn tự động theo thời gian định trước (auto) hay ta có thể tự điều chỉnh thời gian cho từng chu kỳ. a) Điền nước Chu kỳ sẽ bắt đầu khi van tự động vào (VI 301 A/B) bể SBR mở, khi đó bể phản ứng (TK – 201)- keo tụ tạo bông (TK – 202) cũng bắt đầu hoạt động, khi đó 2 bơm chìm (P-105A, P-105B) ở bể điều hòa bơm nước vào bể phản ứng – keo tụ tạo bông, 3máy khuấy (MX 201, MX-202A, MX202B) ở bể phản ứng – keo tụ tạo bông cũng hoạt động, một bơm hóa chất HN377 có nhiệm vụ bơm hóa chất vào bể phản ứng, song song đó ta phải nhấn nút khởi động bơm hóa chất HN378 vì bơm này không nằm trong chế độ tự động. Và khi quá trình điền nước kết thúc, van tự động (VI-301A/B) đóng thì các quá trình keo tụ tạo bông cũng ngưng hoạt động. b) Sục khí Khi quá trình điền nước kết thúc (mực nước 5m) thì van vào (VI-301A/B) đóng lại, van khí (AV-301A/B) mở ra và máy thổi khí (BL30A, BL-30B, BL30C) bắt đầu chạy. Thực hiện quá trình thổi khí trong thời gian định sẵn (240 phút). c) Lắng Sau khi sục khí là quá trình lắng, lúc này máy thổi khí ngưng hoạt động để bắt đầu quá trình lắng. d) Xả nước Van nước ra VO-301 (A/B) mở, song song đó là decanter tự động hạ xuống theo chế độ tự động (auto) để tháo nước ra bể khử trùng (TK - 401), kết thúc 1 mẻ xử lý, hệ thống quay lại trình tự đầu tiên, điền nước vào. Sau mỗi giai đoạn lắng, bùn được bơm đến bể chứa bùn (TK –501) qua máy bơm bùn (SP-301A, SP301B) Ø Giai đoạn xử lý bùn thải Khi bùn trong bể (TK –501) lên cao 3m bùn được bơm trục vít (PB-501) bơm đến máy ép bùn và tiến hành quá trình épbùn. Chọn lựa polymer thích hợp bằng cách lấy mẫu bùn đã lắng để xác định thể tích polymer/thể tích bùn để tạo bùn keo tối ưu. Điều chỉnh lưu lượng bơm của bùn và bơm polymer thích hợp. Vận hành máy ép bùn Bật công tắc SP1-403 ở MCP. Mở công tắc Compressor cho đến khi đủ áp lực khí. Sau đó Compressor sẽ tự động tắt. Bật công tắc Polymer mixer để khuấy trộn đều dung dịch Polymer. Điều chỉnh lưu lượng bơm Polymer và bơm bùn. Mở van bơm bùn, van bơm Polymer. Mở công tắc Main Driver Motor cho chạy băng tải ép. Mở công tắc Disporal Stirer để khuấy trộn hỗn hợp bùn và Polymer. Mở công tắc Centrifugal Sealping Sreen để chạy lưới quay. Mở công tắc Cleaning pump để mở nước rửa máy ép, mở công tắc Dosing Pump để bơm Polymer. Mở công tắc Sludge pump để bơm bùn. Quá trình theo dõi sự vận hành của máy ép bùn: Nếu bông bùn không lớn và không dính kết tốt thì điều chỉnh tăng dần lượng Polymer cung cấp và giảm lưu lượng bùn. Bơm bùn sau khi ép bị ướt thì giảm tốc độ của Main driver motor và ngược lại. Nếu nước sau khi rửa có nhiều cặn nhỏ thì có thể do thiếu Polymer và bùn chưa được phân hủy tốt. Thời gian ép bùn được tính theo thể tích bùn lắng và lưu lượng của bơm bùn Hoặc khi quan sát thấy lượng bùn vào máy ép rất ít thì tiến hành cho ngưng máy ép bùn. Quá trình ngưng máy ép bùn: Tắt công tắc Sludge pump để ngưng bơm bùn. Tắt công tắc Dosing pump để ngưng cung cấp Polymer. Tiếp tục cho máy chạy trong 10 phút và dùng nước rửa để làm sạch những phần bùn còn lại. Sau khi sạch thì tiến hành tắt trình tự các công tắc: Cleaning pump, Centrifugal Saelping, Disposal Stirer, Main Driver Motor. Bước sau cùng là tắt công tắc SP-403 tại MCP và vệ sinh tổng thể. CHƯƠNG 5: CÁC SỰ CỐ KHI VẬN HÀNH, BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC VÀ ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG XLNT BÌNH CHIỂU 5.1 CÁC SỰ CỐ KHI VẬN HÀNH HỆ THỐNG Ø Sự cố 1 Một số nhà máy trong KCN thỉnh thoảng thải nước thải nước chưa qua xử lý về trạm, khiến nồng đọ các chất ô nhiễm tăng đột ngột (chủ yếu là kiêm loại nặng), làm cho vi sinh vật chết. Ø Sự cố 2 Máy bơm trong bể điều hoàn bị nghẹt dẫn đến nước không bơm lên được. Ø Sự cố 3 Bơm hóa chất thường bị nghẹt, gây khó khăn trong quá trình vận hành và bảo trì. Sự cố 4 Bơm bùn thường bị nghẹt, khi đó ta không thể bơm về máy ép, bùn bị tràn bề hố thu. Sự cố 5 PH trong bể SBR giảm xuống thấp (pH = 3,5 – 4,5). Sự cố 6 Các sự cố về điện như cúp điện… 5.2 CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC Ø Sự cố 1 Thường xuyên kiểm tra hố thu, kiểm tra chất lượng nước đầu vào để có phương pháp xử lý hợp lý. Nắm rõ thành phần tính chất nước thải và công nghệ xử lý nước thải cục bộ của các nhà máy tại khu công nghiệp nhằm xác định rõ nguồn xả thải chưa qua xử lý để có biện pháp nhắc nhở và xử phạt Ø Sự cố 2 Nhân viên phải tiến hành kiểm tra và lấy những vật vướng trong bơm hoặc thay bơm khác.. Ø Sự cố 3 Trạm xử lý sử dụng loại bơm màng để bơm hoá chất nên rất dễ bị nghẹt và còn nguyên nhân khác là trong hóa chất còn lẫn nhiều tạp chất nên nghẹt bơm, cách khắc phục là: Thay loại bơm hoá chất mới Cẩn thận hơn trong việc bơm hoá chất để không cho tạp chất vào Mở máy bơm và lấy các vật làm cho máy bơm nghẹt ra. Sự cố 4 Trạm sử dụng bơm trục vít nên khi bị nghẹt khi đó ta nên mở trục vít rồi mở van bùn cho bùn đi ra ngoài theo đường trục vít thì các vật bị vướng cũng ra theo ngoài ra chúng ta cần phải thường xuyên kiểm tra khi bơm đang hoạt động và vệ sinh bảo quản thường xuyên. Sự cố 5 Bổ sung thêm hoá chất HN 377 vào bể điều hoà để nâng pH lên và tiến hành đo, kiểm tra thường xuyên. Ngoài các sự cố thường gặp trên thì trong thực tế còn có lỗi do thiết kế như sai lệch kích thước làm cho hệ thống vận hành không được ăn khớp với nhau lắm khiến cho một vài chi tiết vận hành dễ bị hư mòn cách khắc phục là phải xây dưng đúng bản thiết kế không sai lệch… 5.3 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG 5.3.1 Ưu điểm Hoá chất HN377 và HN378 cho hiệu quả cao về mặt xử lý hoá lý, quá trình keo tụ tạo bông diễn ra tốt, xử lý hầu hết các kim loại nặng. Sử dụng bể lọc sinh học SBR cho nhiều thuận lợi như: Quá trình đơn giản, không cần bể lắng thứ cấp và bơm bùn tuần hoàn. Hiệu quả xử lý BOD, COD cao Vận hành dễ dàng, bùn lắng tốt. Chi phí đầu tư thấp. Rút nước bằng Decanter nên tránh được bùn sáo trộn sau khi lắng, nước đi vào ống thu trong, đồng thời tránh được lớp bọt váng. 5.3.2 Nhược điểm Máy ép bùn hoạt động với công suất nhỏ, hiệu quả thấp. Bể chứa bùn không đủ khả năng chứa bùn trong khi máy ép bùn làm việc kém hiệu quả nên bùn tràn về hố thu gây cản trở cho các công trình xử lý phía sau. Bơm hoá chất thường xuyên bị nghẹt,làm quá trình keo tụ tạo bông diễn ra không tốt, chất lượng nước sau xử lý không tốt. Bể chứa bùn chứa cả bùn sinh học lẫn bùn hoá lý mà không được tách riêng, gây tốn kém chi phí xử lý và thải bỏ vì nó còn chứa nhiều độc chất trong bùn không tốt để bón phân cho cây trồng. Hạn chế của của bể SBR: Do có nhiều phương tiện thiết bị hiện đại nên việc bảo trì bảo dưỡng đòi hỏi rất cao. Kiểm soát quá trình phức tạp. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 6.1 KẾT LUẬN Nhìn chung, KCN có nhiều điều kiện thuận lợi để thúc đẩy các doanh nghiệp đầu tư phát triển. Thứ nhất, KCN tiếp giáp nhiều mạng giao thông: QL 1A, cảng, ga Sài Gòn, sân bay… giúp cho việc đi lại và vận chuyển nguyên vật liệu được dễ dàng. Thứ hai, KCN tập trung các ngành sản xuất ít gây ô nhiễm môi trường nên được đồng ý của các cơ quan nhà nước và người dân trong khu vực cho hoạt động. Thứ ba, các doanh nghiệp hoạt động trong KCN cũng tuân thủ theo những yêu cầu về môi trường mà ban quản lý các khu chế xuất và công nghiệp TP.HCM đề ra, đảm bảo nước thải vào trạm XLNT tập trung KCN Bình Chiểu, hạn chế được các tiêu cực đến môi tường quanh. Từ đó, các ngành sản xuất trong KCN ngày càng có cơ hội phát triển đẩy mạnh sản xuất. Hiện nay, công nghiệp hóa kết hợp với vi sinh đang được phát triển rộng rãi trong lĩnh vực xử lý nước thải tại các khu công nghiệp vì nó vừa mang lại hiệu quả cao vừa hạn chế được hóa chất sử dụng, tiết kiệm được chi phí xử lý. Theo em quan sát thì giữa lý thuyết và thực tiễn không giống nhau lắm vì trong lý thuyết nó chỉ vạch ra hướng cho thực tiễn nhưng khi đi tham quan các nhà máy XLNT trong khu vực TP. Hồ Chí Mình thì đa số các thiết kế lắp đặt các thiết bị vận hành chưa được hay như trong lý thuyết làm cho các thuyết bị ấy dễ hao mòn khi vận hành, còn trong sữa chữa thì khó thoát lắp… Sau khi nghiên cứu và làm xong bài tốt nghiệp em đã nắm được các quy trình vận hành trong trạm XLNT khu công nghiệp Bình Chiểu, trong quá trình học lý thuyết thì nhà trường phải có các buổi xen kẻ với thực hành để có kiến thức vững chắc hơn khi ra trường. 6.2 KIẾN NGHỊ Sau hai tháng thực tập tại nhà máy, với sự hiểu biết còn hạn hẹp, chúng em xin đưa ra một vài kiến nghị: Cần thay lưới lọc tinh có mắt lưới lớn hơn để tránh gây tắc nghẽn. Nên xây phòng thí nghiệm tại KCN đễ kiểm tra chất lượng nước thường xuyên. Nhà máy nên trang bị máy phát điện để hoạt động của hệ thống không bị gián đoạn khi cúp điện. Tài liệu tham khảo Giáo trình xử lý nước thải của trạm xử lý nước thải công nghiệp Bình Chiểu Thủ Đức. Giáo giảng kỹ thuật xử lý nước thải – TS. Lâm Vĩnh Sơn. Giáo trình kỹ thuật môi trường – PGS, TS Tô Đăng Hải. www.thuviencongdong.org.