Gói thầu Gói thầu số 02 Lập hồ sơ thiết kế và dự toán xây dựng Dự án Hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Trần Đề (giai đoạn 1) Công suất 4500m3/ngày đêm Địa điểm Khu công nghiệp Trần Đề[.]
Trang 1GIẢI PHÁP VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN TỔNG QUÁT
DO NHÀ THẦU ĐỀ XUẤT ĐỂ THỰC HIỆN DỊCH VỤ TƯ VẤN
Trang 2MỤC LỤC PHẦN I: GIẢI PHÁP VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN
A GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN, GÓI THẦU: 3
I Giới thiệu về dự án: 3
II Căn cứ pháp lý 4
B GIẢI PHÁP VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN 5
I Các tiêu chuẩn áp dụng 5
II Vị trí và đặc điểm tự nhiên 7
III Hiện trạng của dự án: 10
IV Nguyên tắc xây dựng: 11
V Yêu cầu về kỹ thuật công trình 11
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 57 VI Yêu cầu lập dự toán chi tiết và tổng dự toán công trình 89
PHẦN II: KẾ HOẠCH CÔNG TÁC I Tiến độ thực hiện 89
1 Yêu cầu chung: 90
2 Phần thuyết minh 90
3 Phần bản vẽ 92
4 Lập hồ sơ dự toán 93
5 Số lượng hồ sơ bản vẽ thiết kế: 93
6 Yêu cầu về chất lượng hồ sơ 93
7 Giám sát tác giả của cơ quan thiết kế (nhà thầu) 93
8 Trách nhiệm của nhà thầu tư vấn thiết kế 94
PHẦN III: TỔ CHỨC VÀ NHÂN SỰ A SƠ ĐỒ TỔ CHỨC THỰC HIỆN: 97
B THUYẾT MINH SƠ ĐỒ TỔ CHỨC THỰC HIỆN: 98
C LƯU TRỮ HỒ SƠ: 104
Trang 3PHẦN I: GIẢI PHÁP VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN
A GIỚI THIỆU VỀ DỰ ÁN, GÓI THẦU:
I Giới thiệu về dự án:
1 Tên dự án: Hệ thống xử lý nước thải tập trung KCN Trần Đề (GĐ 1) công
suất 4.500m3/ngày.đêm
2 Tên gói thầu số 02: Lập hồ sơ thiết kế và dự toán xây dựng
3 Địa điểm xây dựng: Khu công nghiệp Trần Đề, huyện Trần Đề, tỉnh Sóc
Trăng
4 Chủ Đầu tư: Ban quản lý các khu công nghiệp tỉnh Sóc Trăng
5 Bên mời thầu: Ban quản lý các khu công nghiệp tỉnh Sóc Trăng
6 Qui mô đầu tư:
a Hệ thống thu gom nước thải:
+ Đường ống thu gom nước thải: Xây dựng đường ống HDPE thu gom nước
thải với tổng chiều dài 4.780m trong đó:
+ Khối lượng ống HDPE D630 là: 1.060 m;
+ Khối lượng ống HDPE D400 là: 3.720 m;
+ Độ dốc đảm bảo theo tiêu chuẩn thiết kế hiện hành và theo quy hoạch chi tiết 1/500 đã được phê duyệt
+ Hố ga thu gom nước thải được thiết kế bằng bê tông cốt thép có kích thước như sau: Dài (m) x Rộng (m) x Cao (m): 1(m)x1(m)xH(m) Trong đó chiều cao (H) thay đổi theo độ dốc của đường ống từ 1(m) tới 3(m)
b Trạm xử lý nước thải:
Đầu tư trạm xử nước thải công suất 4.500m3/ngđ để phục vụ yêu cầu xử lý nước thải cho các doanh nghiệp đang hoạt động, khi KCN được lấp đầy sẽ tiếp tục đầu tư mở rộng để đảm bảo yêu cầu xử lý cho cả khu
Trang 4Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
7 Mục tiêu đầu tư:
- Xây mới hoàn chỉnh Hệ thống Xử lý nước thải Khu công nghiệp Trần Đề, thu gom toàn bộ nước thải của các nhà máy trong Khu công nghiệp Trần Đề và xử lý đạt quy chuẩn QCVN 40: 2011/BTNMT (cột A) - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, bảo vệ sức khỏe, cuộc sống của cán bộ công nhân khu công nghiệp, cũng như cộng đồng dân cư xung quanh;
- Tăng cường công tác Bảo vệ môi trường đảm bảo phát triển bền vững đất, nước
- Các thiết bị lựa chọn cho dự án phải được tối ưu hóa, có độ bền cao, chịu đuợc môi trường nước thải độc hại, các linh kiện dễ bảo hành, dễ bảo trì, sửa chữa và thay thế
- Đào tạo, vận hành và chuyển giao công nghệ nhà máy xử lý nước thải cho Khu công nghiệp Trần Đề
II Căn cứ pháp lý
- Căn cứ Luật xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 18/6/2014;
- Căn cứ Luật đầu tư công số 49/2014/QH13 ngày 18/06/2014;
- Căn cứ Luật Bảo vệ Môi trường số 55/2014/QH13 ngày 23/06/2014;
- Căn cứ Nghị định số 136/2015/NĐ-CP ngày 31/12/2015 của Chính phủ về Hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Đầu tư công;
- Căn cứ Nghị định số 59/2015/NĐ-CP ngày 18/6/2015 của Chính phủ về Quản lý
dự án đầu tư xây dựng công trình;
- Căn cứ Nghị định số 46/2015/NĐ-CP ngày 12/05/2015 của Chính phủ về Quản lý chất lượng công trình xây dựng;
- Căn cứ Thông tư số 10/2013/TT-BXD ngày 25 tháng 07 năm 2009 của Bộ Xây Dựng về hướng dẫn một số nội dung về quản lý chất lượng công trình xây dựng
- Căn cứ Thông tư số 04/2010/TT-BXD ngày 26/5/2010 của Bộ Xây dựng về hướng dẫn lập và quản lý chi phí đầu tư xây dựng công trình;
- Căn cứ Quyết định số 79/QĐ-BXD ngày 15/02/2017 của Bộ xây dựng về Công bố định mức chi phí Quản lý dự án và Tư vấn đầu tư xây dựng công trình;
Trang 5Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
- Căn cứ Thông tư số 35/2015/TT-BTNMT ngày 20/06/2015 của Bộ tài nguyên và môi trường về bảo vệ môi trường khu kinh tế, khu công nghiệp, khu chế xuất và khu công nghệ cao;
- Căn cứ Quyết định số 216/QĐ-UBND ngày 11/09/2009 của UBND tỉnh Sóc Trăng
- Căn cứ Quyết định số 1325/QĐHC-CTUBND ngày 08/12/2014 của UBND tỉnh Sóc Trăng về việc phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội huyện Trần Đề đến năm 2020
- Căn cứ Quyết định số 210/QĐ-UBND ngày 29/10/201 của UBND tỉnh Sóc Trăng
về việc phê duyệt Quy hoạch chi tiết, tỷ lệ 1/500 KCN Trần Đề, huyện Trần Đề, tỉnh Sóc Trăng
- Quy chuẩn, Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam, các công văn liên quan và các văn bản pháp luật hiện hành
- Và các văn bản pháp quy có liên quan khác
B GIẢI PHÁP VÀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN
I Các tiêu chuẩn áp dụng
T
1 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia các công trình hạ
2 Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công
nghiệp
QCVN 40:2011/BTNMT
Trang 6Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
T
3 Thoát nước - Mạng lưới và công trình bên ngoài
4 Ống bê tông cốt thép thoát nước TCVN 9113:2012
6 Công tác đất - Thi công và nghiệm thu TCVN 4447-2012
7 Công tác nền móng - Thi công và nghiệm thu TCVN 9361-2012
8 Quy chuẩn quốc gia về môi trường 18/2008/QĐ-TNMT
9 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép – Tiêu
10 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 - 2006
11 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 10304 -2014
12 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 9362- 2012
13 Bể chứa bằng bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thi
14 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575 - 2012
15 Kết cấu gạch đá và gạch đá cốt thép – Tiêu
16 Kết cấu gạch đá - Tiêu chuẩn thi công và
17 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép -
Trang 7Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
T
19 Nước trộn bê tông và vữa – Yêu cầu kỹ thuật TCVN 4506:2012
20 Bê tông – Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên TCVN 8828:2011
II Vị trí và đặc điểm tự nhiên
Vị trí, giới hạn khu đất:
a Vị trí khu đất:
Khu đất xây dựng Khu công nghiệp Trần Đề nằm ở phía Đông của tỉnh, thuộc ấp Ngan Rô I, xã Đại Ân II, huyện Trần Đề, nằm cặp Sông Hậu và đường Nam sông Hậu, cách của biển Trần Đề trên 10km
b Giới hạn khu đất:
Khu công nghiệp Trần Đề có ranh giới như sau:
- Phía Bắc giáp kênh I
- Phía Nam giáp đất của dân (cách kênh II khoảng 360m)
- Phía Đông giáp khu đất dịch vụ Cảng cá Trần Đề;
- Phía Tây giáp tuyến đường Quốc lộ 91C (Nam Sông Hậu)
Đặc điểm địa hình, địa mạo:
- Khu vực nghiên cứu lập Dự án đa phần là đất ruộng và đất vườn có nhiều kênh mương Cao độ nền đất trung bình là 0,546m Cao độ nền đất xây dựng là 2,5m
Trang 8Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
+ Mùa khô bắt đầu từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa chiếm 10% cả năm, bốc hơi lớn, độ ẩm nhỏ
b Nhiệt độ:
+ Nhiệt độ trung bình trong năm: 26,70C
+ Nhiệt độ cao nhất trong năm: 28,20C
+ Nhiệt độ thấp nhất trong năm: 25,20C
+ Lượng mưa các tháng trong năm: 1.799,5mm
+ Lượng mưa cao nhất trong năm: 348,9mm
e Nắng, sương mù:
+ Tổng lượng bức xạ đạt 147,1Kcal/cm2
+ Tháng có giờ nắng ít nhất là tháng 9 đạt trung bình 6 giờ /ngày
+ Tháng có giờ nắng nhiều nhất là tháng 2 đạt trung bình 9 giờ/ngày
+ Ít có sương mù, 98% số ngày trong năm có tầm nhìn xa đạt 10km
f Lượng bốc hơi:
+ Lượng bốc hơi bình quân năm : 1.224mm
+ Tháng có lượng bốc hơi cao nhất là tháng 3: 164mm
g Gió bão
Chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và Tây Nam Tốc độ gió trung bình là
2,3m/s; vận tốc gió lớn nhất đạt 31m/s
Do địa hình đồng bằng giáp biển nên tốc độ gió không ổn định, thường xuất
hiện cơn giông vào mùa mưa Hàng năm có từ 30 đến 60 cơn giông kèm theo
gió giật và mưa lớn kéo dài gây ngập lụt và nước dâng
Điều kiện thủy văn, địa chất công trình:
- Địa chất thủy văn
Trang 9Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
a Dòng chảy:
Chế độ dòng chảy chịu ảnh hưởng của lũ và thủy triểu của cửa Trần Đề
+ Mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 11, thông thường lũ chỉ có 1 đỉnh, do đặc điểm địa hình ở hạ lưu sông Mê Kông nên thời gian duy trì đỉnh lũ kéo dài nhiều ngày; dòng chảy lớn nhất mùa lũ đạt 1,3m/s
+ Mùa kiệt từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau Dòng chảy mùa kiệt phụ thuộc vào chế
độ thủy triều; dòng chảy lớn nhất mùa kiệt đạt 0,9m/s
b Chế độ sóng:
Vị trí xây dựng khu công nghiệp Trần Đề cách biển (cửa Trần Đề) khoảng 10km nên chịu ảnh hưởng của sóng
Tính toán sóng với tần suất 5%, ta có:
+ Vận tốc gió cấp 7 (v=17m/s), chiều cao sóng: h= 1,4m
+ Vận tốc gió bão (theo hướng của Trần Đề) v = 21m/s, chiều cao sóng h = 1,9m c Mực nước:
Chế độ mực nước sông Hậu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều thuần nhất không đều, biên độ mực nước dao động từ 3,2m đến 3,7m
- Địa chất công trình:
Theo hồ sơ khảo sát địa chất công trình tại vị trí xây dựng dự án, căn cứ vào kết quả khoan khảo sát địa chất gồm 29 hố khoan với chiều sâu mỗi lỗ từ 20m đến 35m, các lớp địa tầng khu vực cấu trúc địa tầng nền đất từ trên xuống bao gồm các lớp sau:
Lớp 1: Bùn sét, xám xanh đến xám đen, trạng thái chảy Chiều dày lớp từ 5m đến 7m, cao trình đáy lớp ở vào khoảng 6m
Lớp 2: Bùn sét cát màu xám đen, trạng thái chảy Chiều dày lớp từ 4m đến 9m, cao trình đáy lớp ở vào khoảng -12m đến -14m
Lớp 3: Bùn sét xám nâu, trạng thái chảy Chiều dày lớp thay đổi từ 4m đến 10m, cao trình đáy lớp ở vào khoảng từ -18m đến -20m
Lớp 4: Sét dẻo cứng màu xám xanh, xám vàng lẫn trắng, trạng thái dẻo cứng Chiều dày lớp từ 6m đến 8m, cao trình đáy lớp ở độ sâu -25m đến -27m
Trang 10Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
Lớp 5: Sét cát màu xám vàng, xám trắng, trạng thái nửa cứng Chiều dày lớp khoảng 9m, cao trình đáy lớp ở độ sâu khoảng -32m
Lớp 6: Cát sét màu xám vàng, xám nâu, trạng thái nửa cứng Chiều dày lớp chưa xác định Lớp này nằm ở độ sâu khoảng 32m
Do vậy khi nghiên cứu giải pháp thiết kế nền đường, thoát nước cần đánh giá cụ thể chi tiết cho phù hợp vì bước lập dự án đầu tư xây dựng với kết quả khoan và đào hố đào chỉ đánh giá một cách tổng thể được địa chất khu dự án hiện trạng và cần chú ý khi thiết kế nền móng trên các lớp đất có cường độ yếu
Cảnh quan thiên nhiên
Khu đất nghiên cứu đa phần là đất nông nghiệp và đất trồng cây lâu năm, cạnh khu vực có các nhà máy công nghiệp đang hoạt động sản xuất
III Hiện trạng của dự án:
Hiện trạng sử dụng đất đai:
Chủ yếu là đất nông nghiệp và đất trồng cây lâu năm, địa hình nghiêng từ Tây sang Đông, từ Bắc xuống Nam, có cao độ mặt đất từ +0,4m đến +0,8m
Hiện trạng các công trình kiến trúc:
Trong ranh giới nghiên cứu không có công trình kiến trúc nào, khu vực xung quanh
có có một số nhà máy đã xây dựng với tầng cao trung bình là 2 tầng
Hiện trạng giao thông:
Khu đất nghiên cứu hiện chủ yếu là ruộng canh tác nên còn có một số tuyến đường nội đồng phục vụ đi lại và sản xuất nông nghiệp của nhân dân trong khu vực, ngoài ra
có hệ thống đường liên thôn; Các tuyến đường này chủ yếu là đường đất, mặt cắt ngang nhỏ từ 3,0~3,5m
Trang 11Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
- Hiện tại khu vực nghiên cứu là đồng ruộng, việc thoát nước của khu vực chủ yếu tự thấm và chảy theo hệ thống kênh rạch hiện hữu thoát thải ra kênh 1 và kênh 2 trước khi thoát ra sông Hậu
Hiện trạng cấp điện:
- Nguồn điện: mạng lưới Quốc gia cung cấp
- Lưới điện: Lưới điện cung cấp điện cho khu công nghiệp Trần Đề là đường
đây KCN/371-E71
IV Nguyên tắc xây dựng:
- Căn cứ vào quy hoach chung của toàn khu vực
- Căn cứ hiện trạng và điều kiện kinh tế, xã hội, tự nhiên của địa phương
- Căn cứ theo chứng chỉ quy hoạch và tiêu chuẩn thiết kế:
- Tổ chức tổng mặt bằng với dây truyền sử dụng theo đúng chức năng, đảm bảo PCCC và thoát nạn tốt khi có sự cố
- Bảo đảm được an ninh
- Kỹ thuật xây dựng, vật liệu xây dựng phù hợp để đảm bảo cho công trình có chất lượng, sử dụng tốt, không lạc hậu theo thời gian, tiết kiệm tránh lãng phí
- Tổ chức thi công thuận tiện, bảo đảm tiến độ, an toàn lao động
V Yêu cầu về kỹ thuật công trình
Căn cứ vào quy mô của dự án đã được phê duyệt Nhà thầu đưa ra các phương án thiết kế đối với các hạng mục công trình như sau:
1 Phương án tổng mặt bằng công trình:
- Xây dựng hoàn chỉnh các tuyến ống hệ thống thu gom, thoát nước thải, quy mô
mặt cắt theo quy hoạch đã được phê duyệt
- Xây dựng trạm xử lý nước thải tại ô đất theo quy hoạch đã được phê duyệt
2 Hệ thống thoát nước thải:
Trang 12Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
- Mạng lưới và hướng thoát nước: xây dựng hệ thống thoát nước thải hoàn chỉnh đấu nối phù hợp theo từng lưu vực thoát của khu công nghiệp Lưu vực ở phía bắc KCN được thu gom về trạm xử lý, lưu vực ở phía nam KCN được thu gom vào trạm bơm nước thải chính của trạm xử lý, mạng đường ống nước thải chạy dọc theo vỉa hè các tuyến đường, bố trí ở bên không có cống nước mưa, nước thải ở bên hè còn lại được thoát vào cống chính thông qua cống ngang
- Ống cống thoát nước thải: đặt dốc theo địa hình gom về trạm xử lý nước thải của KCN, là cống tròn đúc sẵn BTLT với các khẩu độ D300,D350,D400 Chiều dài đoạn cống L = 200cm, ống cống đặt trên các khối móng đúc sẵn BTLT (trường hợp chiều dài đoạn ống lẻ bố trí ống cống L=1m ở đoạn cuối)
- Hố ga: Dọc theo chiều dài tuyến cống, khoảng 40m bố trí 1 hố ga lắng cặn Do chiều cao chôn cống không lớn nên lựa chọn kết cấu hố ga là gạch không nung xây vữa xi măng M75, móng bê tông M150 dày 10cm trên lớp đá dăm đệm dày 10cm Đỉnh hố ga đậy tấm đan BTCT M200 đá 1x2
- Cống ngang đường: sử dụng cống tròn đường kính D300 Cống ngang D300 sử dụng để chuyển nước từ một bên hè đường sang bên đối diện Kết cấu cống là ống HDPE gân xoắn đặt trên lớp cát đệm 10cm
Chi tiết xem trên bản vẽ thiết kế cơ sở
BẢNG TÍNH LƯU LƯỢNG TỪNG ĐƠN NGUYÊN
STT Đơn nguyên Diện tích
(ha)
Lưu lượng
xả thải (l/s.ha)
Lưu lượng tính toán (l/s)
Trang 13Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
BẢNG TÍNH LƯU LƯỢNG TÍNH TOÁN
STT Tuyến ống Diện tích tiếp nhận nước
Lưu lượng tính toán (l/s)
Trang 14Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
Trang 15Nhà thầu: Công ty Cổ phần Công nghệ và Thương mại B&G
Địa chỉ: Số nhà 47/218, phố Chợ Khâm Thiên, Phường Trung Phụng, Quận Đống Đa, TP Hà Nội
15
TÍNH TOÁN LƯU LƯỢNG VÀ ĐƯỜNG KÍNH ỐNG
Nhánh
Lưu lượng tính toán
Chiều dài nhánh (m)
Độ dốc (1000i)
Tổn thất
áp lực h (m)
Đường kính D (mm)
Tốc
độ (m/s)
Cao độ tính toán Độ sâu đặt ống Mặt đất Lòng ống
Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối
Trang 163 Trạm xử lý nước thải
Hệ thống Xử lý nước thải Khu công nghiệp Trần Đề có công suất thiết kế giai đoạn 1
là 4.500m3/ ngày đêm Dựa theo qui mô của KCN với diện tích 160 ha, trong đó diện tích đất công nghiệp cho thuê 115 ha; dự kiện cơ cấu sản phẩm và các loại ngành nghề đầu tư tại KCN gồm một số ngành nghề chính như:
- Chế biến nông sản, thủy sản, sản xuất thức ăn chăn nuôi gia súc gia cầm và nuôi trồng thủy sản;
- Sửa chữa, đóng tàu thuyền khai thác biển; chế tạo máy móc, động cơ phục vụ nuôi trồng, khai thác biển và các ngành nghề kinh tế biển khác…
- Sản xuất vật liệu xây dựng; sản xuất đồ gỗ, thiết bị nội thất;
- Sản xuất bao bì các loại và một số lĩnh vực tiềm năng khác
70,97 1,73 1,95 1,62 10,14 12,59
(Quy chuẩn 01:2014/BX
D diện tích cây xanh tối thiểu từ 10
3.1.Lựa chọn phương án kỹ thuật, công nghệ:
Căn cứ theo đặc tính nước thải đầu vào:
Trang 17Thành phần nước thải công nghiệp phụ thuộc vào ngành nghề của các cơ sở sản xuất trong KCN Thành phần nước thải công nghiệp chủ yếu bao gồm các chất lơ lửng (SS); chất hữu cơ (thể hiện qua hàm lượng BOD, COD), các chất dinh dưỡng (biểu hiện qua hàm lượng Nito, Photpho) và kim loại nặng Thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp được thể hiện qua bảng sau
Bảng 1 Đặc trưng thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp nói chung
Quy định cho các dự án đầu tư vào khu công nghiệp: không xây dựng hệ thống xử lý, chỉ thực hiện thu gom, lược rác trước khi đấu nối vào hệ thống thu gom nước thải tập trung của khu công nghiệp
Với các ngành công nghiệp dự kiến đầu tư và quy định cho các dự án đầu tư vào khu công nghiệp, nước thải của khu công nghiệp chủ yếu là nước thải chứa thành phần hữu cơ, hàm lượng chất rắn lơ lửng, Nitơ và Phospho cao Không có thành phần nguy hại trong nước thải
Trường hợp thu hút ngành nghề có phát sinh nước thải chứa thành phần nguy hại thì phải được xử lý riêng đạt quy chuẩn trước khi thải vào hệ thống xử lý nước thải tập trung
Trang 18Với kinh nghiệm nhiều năm trong xử lý nước thải các KCN, cũng như so sánh các KCN có quy mô tương tự, chúng tôi đưa ra thiết kế Nhà máy xử lý nước thải Khu Trần Đề với thông số đầu vào và yêu cầu đầu ra như sau:
Bảng 2 Thông số thiết kế nhà máy xử lý nước thải Khu công nghiệp Trần Đề
Stt Tên chỉ tiêu Đơn vị
tính
TC nước thải
NMXLNT tập trung KCN (theo
TC 5945-2005 cột C)
TC nước thải sau xử lý đạt QCVN
40:2011/BTNMT cột A
Trang 19Stt Tên chỉ tiêu Đơn vị
tính
TC nước thải
NMXLNT tập trung KCN (theo
TC 5945-2005 cột C)
TC nước thải sau xử lý đạt QCVN
40:2011/BTNMT cột A
Trang 20Ghi chú*: Các thông số lựa chọn theo đặc thù KCN Trần Đề và khảo sát một số KCN
tương tự ( KCN An Nghiệp)
3.2 Giới thiệu các phương pháp xử lý nước thải
Nước thải sinh hoạt và công nghiệp chứa nhiều thành phần chất ô nhiễm khác nhau, để xử lý triệt để các thành phần ô nhiễm này, đòi hỏi phải kết hợp nhiều phương pháp xử lý Một cách tổng quát, các phương pháp xử lý nước thải được chia thành 3 loại:
Phương pháp xử lý cơ học;
Phương pháp hoá lý;
Phương pháp xử lý sinh học
a Phương pháp xử lý cơ học
Trong phương pháp này, các lực vật lý như lực trọng trường, lực ly tâm, được
áp dụng để tách các chất không hòa tan ra khỏi nước thải Phương pháp xử lý cơ học thường đơn giản, rẻ tiền, hiệu quả xử lý chất lơ lửng cao với các thiết bị c ơ khí vận hành thủ công hoặc tự động Các hạng mục công trình xử lý cơ học thường được áp dụng rộng rãi trong x ử lý nước thải là: thiết bị tách rác, thiết bị nghiền rác, bể điều hòa, khuấy trộn, lắng, lắng cao tốc, tuyển nổi, lọc, bay hơi và tách khí, …
Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạ ng lơ lửng, để tách các chất này ra khỏi nước thải thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặ c lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp
b Phương pháp hoá học
Tùy thuộc vào đặc tính của nước thả i, công đoạn xử lý hóa học thường được
áp dụng trước khi vào giai đoạn sinh hóa hay xử lý bậc ba (Loại bỏ nitơ, phospho, chất lơ lửng…) đạt tiêu chuẩn trước khi xả vào nguồn tiếp nhận Xử lý hóa học được
áp dụng cho Nhà máy XLNT bao gồm phương pháp trung hòa và phương pháp kết tủa
Phương pháp trung hòa: nước thải đầu vào của Nhà máy XLNT tập trung có thể
có độ acid hay kiềm cao nên để tạo môi trường thuận lợi cho các quá trình sinh hóa
Trang 21trong hệ thống (Kỵ khí và hiếu khí) không bị ả nh hưởng, nước thải sẽ được trung hòa đến giá trị pH nằm trong khoảng từ 6,5-7,5 trước khi vào hệ thống xử lý sinh học Phương pháp kết tủa, tách c ặn: Khi nước thải đầ u vào có nồng độ các chất ô nhiễm quá cao hoặ c nước thải chứa các thành phần chất độc hại gây bấ t lợi cho quá trình xử lý sinh học thì thường được bổ sung các chất hóa học để thực hiện các phản ứng keo tụ kết tủa sau đó tách cặn Khi đó nước thải đảm bảo độ ổn định sẽ được đưa qua bước xử lý sinh học
Phương pháp kỵ khí: Sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy;
Phương pháp hiếu khí: Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục
Quá trình phân h ủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa
Để thực hiện quá trình này, các chất hữ u cơ hòa tan, ch ất keo và các chấ t phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo ba giai đoạn chính như sau:
- Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật;
- Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào;
- Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới
- Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa
là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng,
Trang 22Các phản ứng sinh hóa cơ bản của quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước thải gồm có:
- Oxy hóa các chất hữu cơ:
CxHyOz + O2 Enzyme CO2 + H2O + DH
- Tổng hợp tế bào mới:
CxHyOz + NH3 + O2 Enzyme Tế bào + CO2 + H2O + C5H7NO2 - DH -
Phân hủy nội bào:
C5H7NO2 + 5O2 Enzym 5CO2 + 2H2O + NH3 ± DH
Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo Trong các công trình xử lý nhân tạo, điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa được đáp ứng bằng cách sử dụng máy thổi khí để cấp khí liên tục dạng hạt mịn vào n ước nên quá trình phân hủy ch ất hữu cơ có tốc độ và hiệu suấ t cao hơn rất nhiều Việ c sục khí nhằm đảm bảo các yêu c ầu cung c ấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạ t tính ở trạ ng thái lơ lử ng Nồng độ oxy hòa tan của nước thải trong bể thổi khí cần được luôn luôn duy trì ở giá trị lớn hơn 2 mg/l Tốc độ sử dụng oxy hòa tan trong bể thổi khí phụ thuộc vào:
- Tỷ số giữa lượng thức ăn (Chất hữu cơ có trong nước thải) và lượng vi sinh vật: tỷ
lệ F/M;
- Nhiệt độ;
- Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lý của vi sinh vật;
- Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất;
- Lượng các chất cấu tạo tế bào;
- Hàm lượng oxy hòa tan
Một cách tổng quát, vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính bao gồm
Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn nitrate hóa Nitrosomonas và Nitrobacter Thêm
vào đó, nhiều loại vi khuẩn dạng sợi như Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix,
Lecicothrix, và Geotrichum c ũng tồn tại Các vi sinh vật hiếu khí trong thiết bị xử lý
sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hóa
thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO42-,…
Trang 23Thuyết minh công nghệ:
Hiện nay, công nghệ chính được áp dụng để xử lý nước thải cho các Khu công nghiệp có mức độ ô nhiễm trung bình là công nghệ sinh học hiếu khí hoặc hiếu / thiếu khí kết hợp Căn cứ điều kiện khí hậu, đặc điểm và tính chất loại nước thải, quản lý vận hành …, các công nghệ sinh học để xử lý nước thải được sử dụng từ trước đến nay ở nhiều nước trên thế giới đã được đánh giá thông qua hiệu suất và thực tế sử dụng Có năm giải pháp công nghệ sinh học xử lý thông dụng được xem xét là:
- Hồ ổn định
- Hồ làm thoáng (hồ sục khí) o - Mương
ôxy hoá
- Bùn hoạt tính
- Máy khuấy sinh học
Để chọn lựa hệ thống xử lý tối ưu cho Khu công nghiệp Trần Đề, năm giải pháp công nghệ xử lý trên đây được so sánh theo các tiêu chuẩn sau:
- Khả năng năng thích ứng với sự quá tải o - Mức độ
yêu cầu cho vận hành và bảo trì
- Chi phí yêu cầu cho xây dựng, vận hành và bảo trì o - Số
lượng bùn được xử lý
Theo yêu cầu của dự án, thông số ô nhiễm đầu vào:COD = 2.500 mg/l, BOD =
1500 mg/l, SS= 1000 mg/l là tương đối cao và diện tích khu vực để xây dựng Trạm
XLNT thì diện tích yêu cầu cho hồ ổn định cũng như hồ làm thoáng lớn hơn khả năng đất đai có sẵn Mương oxy hoá hay máy khuấy sinh học không thích ứng với tiêu chí đáp ứng sự quá tải, chưa được áp dụng nhiều trên thế giới và áp dụng không hiệu quả ở Việt Nam
Vì vậy công nghệ Kỵ khí UASB với sinh học thiếu, hiếu khí và hóa lý kết hợp,
là công nghệ tiên tiến, được đề xuất lựa chọn cho Hệ thống xử lý nước thải thích hợp với điều kiện thực tế của Khu công nghiệp Trần Đề Công nghệ này cũng đã được áp dụng rộng rãi trong và ngoài nước cho thấy hoạt động rất hiệu quả Đặc biệt, công nghệ xử lý này cũng được chọn lựa để áp dụng cho nhiều khu công nghiệp có các nhà máy chế biển thủy hải sản, mía đường, và các ngành công nghiệp
có ô nhiễm cao
Trang 24Một thống kê của Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (U.S EPA) về số công trình
và công suất của các công nghệ đã được áp dụng như sau:
Theo thống kê này, công nghệ bùn hoạt tính được áp dụng rất hiệu quả và rộng rãi
nhất (71% tổng lượng nước thải xử lý; 36% theo số lượng các nhà máy) Vì vậy,
chúng tôi lựa chọn công nghệ công nghệ Kỵ khí UASB với sinh học thiếu, hiếu
khí ( bùn hoạt tính) và hóa lý kết hợp là công nghệ tiên tiến để thiết kế cho Hệ
thống XLNT Khu công nghiệp Trần Đề
Ngoài những tiêu chí như nêu trên, với trường hợp cụ thể Khu công nghiệp Trần Đề, khi thiết kế Trạm XLNT chúng tôi căn cứ vào các tiêu chí như sau đây:
a Đáp ứng các yêu cầu của chủ đầu tư
b Đáp ứng điều kiện thực tế hiện tại (lưu lượng, nồng độ)
c Tính phương án mở rộng trong tương lai, khi có thêm nhà máy đầu tư hoặc mở rộng khu công nghiệp
d Ứng dụng CÔNG NGHỆ TIÊN TIẾN, đã ÁP DỤNG THÀNH CÔNG cho xử lý
nước thải tại các nước trên thế giới và các hệ thống xử lý tương tự tại Việt Nam
e Sử dụng THIẾT BỊ HIỆN ĐẠI chuyên dùng cho xử lý nước thải, TUỔI THỌ CAO, vận hành ỔN ĐỊNH, TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG, CHỊU ĐƯỢC điều kiện THỜI TIẾT KHẮC NGHIỆT và có thể sửa chữa thay thế dễ dàng
f Ứng dụng các giải pháp TỰ ĐỘNG HOÁ vào kiểm soát cthông số trong quá trình
xử lý và GIẢM THIỂU SỐ CÔNG NHÂN vận hànác h
g KIỂM SOÁT ÍT thông số, vận hành ĐƠN GIẢN và dễ dàng
Trang 25h Nước sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 40: 2011/ BTNMT Cột A, tr
nguồn tiếp nhận
Sơ đồ Công nghệ xử lý trạm XLNT đ
Hình S
ớc sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 40: 2011/ BTNMT Cột A, tr
ồ Công nghệ xử lý trạm XLNT được đề xuất lựa chọn:
Hình Sơ đồ công nghệ lựa chọn
ớc sau xử lý đạt quy chuẩn QCVN 40: 2011/ BTNMT Cột A, trước khi thải vào
Trang 26b Bể xử lý sinh học thiếu khí ( Anoxic)
c Bể xử lý sinh học Hiếu khí ( Oxic)
d Bể lắng sinh học
e Máy thổi khí và hệ thống phân phối khí
Hệ thống hóa lý và khử trùng
a Bể khuấy trộn nhanh kết hợp điều chỉnh pH
b Bể keo tụ tạo bông
Trang 27c Máy ép bùn
Thuyết minh công nghệ:
Tách rác thô - Thu gom – Tách rác tinh - Tách mỡ - Lắng cát - Điều hoà nước thải – xử lý kỵ khí UASB –xử lý sinh học thiếu, hiếu khí kết hợp (AO) xử lý hóa lý + Khử trùng Thải ra môi trường
Xử lý bùn: Phân hủy bùn sinh học làm đặc bùn sinh học, bùn hóa lý Ép bùn (băng tải) Chôn lấp
a Công đoạn xử lý sơ bộ
Nước thải từ các nhà máy trong Khu công nghiệp Trần Đề sẽ được thu gom qua
hệ thống thu gom nước thải của khu công nghiệp về bể thu gom nước thải Trước khi chảy vào bể thu gom, nước thải được qua song chắn rác thô để tách các loại rác như lá cây, giấy, nilon, plastic… có kích thước > 10 mm ra khỏi dòng nước, tránh ảnh hưởng đến các máy móc của hệ thống xử lý Quá trình thu gom rác thô được thực hiện bằng thủ công và chứa vào các thùng chứa Lượng rác này được làm sạch định kỳ hàng ngày đổ vào các xe gom rác và được đem đi chôn lấp hợp vệ sinh theo quy định Trong bể gom được lắp đặt 03 bơm nước thải, mỗi bơm có lưu lượng 2,54 m3/phút, chiều cao cột áp H=16 m Nước thải từ hố gom sẽ được bơm nước thải tự động bơm tới bể lắng cát, trước khi vào bể lắng cát nước thải được tách rác tinh và tách mỡ để loại bỏ các loại rác có kích thước nhỏ (đến 2mm), sau đó từ bể lắng cát được tự chảy sang bể điều hòa nước thải, tại bể điều hòa có bố trí hệ thống sục khí thô để đảm bảo khuấy trộn chống lắng cặn và điều hòa nhanh nồng độ các chất ô nhiễm và oxi hóa một phần nhỏ các chất hữu cơ Cát lắng tại bể lắng cát được bơm định kỳ bơm sang
bể chứa và làm đặc bùn
Bể điều hòa có chức năng điều hoà lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm Trong bể điều hòa còn lắp đặt hệ thống phân phối khí thô để khuấy trộn nước thải nhằm mục đích ngăn ngừa hiện tượng lắng đọng của các chất không tan và ngăn ngừa quá trình phân hủy yếm khí gây mùi Chu kỳ cấp khí được điều khiển tự động thông qua van điều khiển theo PLC Một thiết bị đo lưu lượng được lắp đặt trong bể này để giám sát mức nước, giá trị mức nước hiện tại được hiển thị trên giao diện của máy tính đặt trong phòng điều khiển trung tâm và làm cơ sở cho việc điều khiển bơm nước thải bể điều hòa Hệ thống bơm nước thải loại nhúng chìm gồm 03 bơm với Q=2,48
Trang 28m3/phút, H=12m được lắp đặt trong bể điều hòa để cấp nước vào bể kỵ khí UASB của công đoạn xử lý tiếp theo
b Công đoạn Xử lý sinh học
Bằng công nghệ kỵ khí UASB như đã trình bày mục 3 ở trên, trong công đoạn xử lý
kỵ khí UASB lắp đặt thêm 02 bơm tuần hoàn nước thải, mục đích tuần hoàn một phần nước sau xử lý UASB quay lại duy trì tốc độ dòng chảy để tạo bùn kỵ khí ở dạng lơ lửng, tiếp xúc được tốt nhất với nước thải vào nhằm nâng hiệu quả xử lý tối đa Nước sau qua kỵ khí UASB được tự chảy sang quá trình xử lý thiếu khí và hiếu khí ( AO) – nguyên lý như đã trình bày mục 3 phía trên Tại đây nước thải được xử lý tiếp một bước sinh học, lắng trước khi chuyển sang quá trình xử lý hóa lý
c Công đoạn xử lý hóa lý và khử trùng
Nước thải sau quá trình xử lý sinh học từ bể lắng thứ cấp sẽ tự chảy sang hệ thống xử lý hoá lý Mục đích quá trình sử lý hóa lý để loại bỏ một số hợp chất hữu cơ trơ không phân hủy được bằng sinh học và xử lý nốt lượng Phốt pho có trong nước thải Bản chất của phương pháp hoá lý này là gắn kết các hạt keo trong nước thải để các hạt keo này liên kết lại với nhau lắng xuống và kéo theo các chất bẩn lơ lửng Trong phương pháp này trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau Sự trung hòa điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ (Coagulation) còn quá trình tạo bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ (Floccuation) Giai đoạn bùn có tỷ trọng lớn sau khi keo tụ, lắng xuống đáy ngăn lắng của bể lắng sơ cấp Bùn thải được rút sang bể xử lý bùn
Nước thải được khuấy trộn đều với hóa chấ t đông tụ là phèn nhôm Nồng độ phèn nhôm được tính toán sao cho quá trình x ử lý hóa lý đạt được hiệu quả cao nh ất
và được điều chỉnh trên núm điều khiển c ủa bơm định lượng pH của quá trình keo tụ được điều chỉnh bằng việc bổ sung acid và kiềm Lưu kiềm và axit được điều khiển tự động theo giá trị pH đo được Thiết bị khuấy với số vòng quay phù hợp được lắp đặt trong bể này nhằm khuấy trộn đều hóa chất với nước thải
Quá trình xử lý bằng đông keo tụ có thể chia thành 3 bước như sau:
Bước 1 – Đông tụ, kết tủa và điều chỉnh pH
Trang 29Nước thải được dẫn vào bể trung hòa, tại bể này pH được điều chỉnh trong khoảng từ
7-7,5 bằng NaOH và Axit sau đó đưa sang ngăn đông tụ Trong môi trường kiềm, các kim loại có trong nướ c thải sẽ phản ứng tạo thành kết tủa hydroxit và bị loại
các hạt keo này d ễ dàng k ết hợp với nhau để tạo thành hạt có kích thước lớn Trường
hợp nước thải có độ màu quá lớn do các nhà máy dệt nhuộm xả trộm, để xử lý tình huống này chúng tôi sẽ đề xuất chuẩn bị sẵn một số loại Polymer khử màu đã được ứng dụng thực tế rất hiệu quả, tuy nhiên chi phí vận hành sẽ cao hơn bình thường
Người ta chứng minh được rằng, hiệu quả c ủa quá trình đông tụ phụ thuộc vào điện
tích của muối kim loại, nghĩa là hóa trị của ion kim loại càng cao, hiệu suất đông tụ càng lớn Bảng dưới đây so sánh “lực” đông tụ giữa ion hóa trị 1, 2 và 3
Bảng 3 So sánh “lực” đông tụ của 1 số Ion (**) Ion dương “Lực” đông tụ
Trang 30Hình 1 Mô hình trung hòa điện tích các hạt keo khi thêm chất đông tụ (**)
- Các chất đông tụ thường sử dụng: Phèn nhôm sun phát - Al2(SO4)3.18H2O (phèn đơn); phèn nhôm kép – Na2Al2O4, Al13(OH)20(SO4)2.Cl15 – PAC (Polyaluminum Choride), Sun phát sắt III - Fe2(SO4)3; Clorua sắt III – FeCl3.6H2O; Sunphát sắt II – FeSO4.7H2O; Vôi tôi – Ca(OH)2
Bảng 4 Ưu nhược điểm của một số loại chất đông tụ (**)
Tên chất đông tụ Ưu điểm Nhược điểm
Nhôm sunphát –
Al2(SO4)3.18.H2O
Dễ kiểm soát và dễ dùng, Sử dụng cho hầu hết các ứng dụng, bông bùn tạo thành ít hơn dùng vôi Hiệu quả trong khoảng pH từ 6.5 – 7.5
Thêm muối hòa tan vào nước, chỉ hiệu quả trong khoảng pH hẹp
Bán kính hiệu quả
Hạt keo
Vùng lực đẩy hiệu quả
Hạt keo
Vùng lực đẩy hiệu quả
Trang 31Tên chất đông tụ Ưu điểm Nhược điểm
Phèn nhôm kép -
Na2Al2O4
Thường sử dụng với liều lượng nhỏ, hiệu quả với nước có mức độ ô nhiễm cao
Thường phải sử dụng kết hợp với phèn nhôm đơn, chi phí cao, không hiệu quả đối với nước có mức
Không thường xuyên sử dụng, chưa được nghiên cứu kỹ với các ứng dụng lớn so với các dẫn xuất khác của nhôm
Sắt III sunphát Hiệu quả xử lý trong khoảng
pH 4 – 6 và 8.8 – 9.2
Thêm muối hòa toan vào nước, pH nước sau xử lý thường cao quá hoặc thấp quá
Sắt III Chlorua Hiệu quả trong khoảng pH
từ 4 – 11
Thêm muối hòa tan vào nước, tiêu tốn lượng kiềm gấp 2 lần so với phèn nhôm
Sắt II sunphát Hiệu quả tương đối thấp
Thêm muối hòa tan, thường xuyên sử dụng kiềm để điều chỉnh pH
Vôi tôi
Thường xuyên sử dụng, rất hiệu quả cho kết tủa các kim loại nặng trong nước
rất phụ thuộc pH, tạo ra nhiều bùn hơn phèn nhôm, khi dùng quá liều lượng sẽ làm cho bùn khó lắng
- Chất đông tụ lựa chọn: phèn nhôm đơn Al2(SO4)3.18H2O
- Hóa chất điều chỉnh pH là NaOH
Trang 32Các phân tử Polymer
Bột giấy gãy và các chất rắn lơ lửng khác
- Khi cho phèn nhôm vào nước xảy ra sự thủy phân theo phản ứng sau:
- Al2(SO4)3 2Al3+ + 3SO3
2 2Al3+ + 6H2O 2Al(OH)3 + 6H+
- Sự thủy phân của phèn nhôm làm giảm pH của nước, kiềm (NaOH) được thêm vào để duy trì pH của nước ổn định, quá trình điều chỉnh pH hòan toàn tự động Sự thủy phân của phèn nhôm tạo thành hydroxyt nhôm Al(OH)3 không tan ở dạng keo, các hạt keo này sẽ hấp phụ các chất bẩn, chất hữu cơ lên bề mặt làm giảm nồng độ của các chất này trong nước tạo bông lớn hơn
- Nước thải từ bể đông tụ chứa các bông keo Hydroxyt nhôm nhỏ được dẫn sang
bể keo tụ tạo bông, tại bể này Polymer được cấp vào bằng bơm định lượng với liều lượng từ 3 – 5 mg/l và trộn với nước thải bằng máy khuấy với tốc độ thấp 58 vòng/phút để tránh phá vỡ bông bùn
- Hóa chất sử dụng cho quá trình keo tụ là Polymer với liều lượng từ 2 – 3 mg/l (3 – 5 gram/m3) Bản chất của quá trình keo tụ có thể giải thích như sau:
- Polymer có cấu trúc phân tử rất lớn, khi trộn với nước, các phân tử polymer giống như sợi dây liên kết các hạt keo, chất rắn lơ lửng khác để tạo thành bông bùn
có kích thước lớn hơn dễ lắng, nâng cao hiệu suất tách các chất rắn lơ lửng ra khỏi nước Hình vẽ mô phỏng quá trình keo tụ bằng polymer để tăng hiệu suất tách cặn:
-
- Không giống quá trình đông tụ (sử dụng các hóa chất keo tụ) – làm thay đổi pH của nước, quá trình keo tụ bằng Polymer không làm thay đổi pH của nước do vậy không cần phải bổ sung kiềm hay axit để điều chỉnh pH
Trang 33- Công đoạn xử lý bùn thải
Quá trình xử lý nước thải sẽ sinh ra chất thải thứ cấp là bùn thải từ quá trình xử
lý sơ bộ và quá trình xử lý sinh học
Quá trình xử lý bùn có các công đoạn sau:
Trang 34Bảng - Ưu – nhược điểm của các phương pháp phân hủy bùn
Phân hủy hiếu khí Phân hủy yếm khí Không phân hủy
Ưu điểm - Giảm 20 - 30%
thể tích bùn cần làm khô
- Thể tích bể nhỏ
do thời gian lưu của bùn trong bể ngắn (từ 3 – 15 ngày)
- Trong quá trình
xử lý bùn dư không sinh mùi và các khí độc hại do quá trình cấp khí thường xuyên và liên tục
- Không cần XD hệ thống khử mùi
- Vận hành tương
tự bể Aeroten dễ kiểm tra
- Bùn trơ sau khi làm đặc hầu như không sinh ra mùi
- Giảm 15 – 30%
thể tích bùn cần làm khô
- Sản phẩm khí sinh
ra có thể được thu gom làm nhiên liệu
- Tốn ít năng lượng hơn do không phải sục khí, dùng máy khuấy chìm
- Không phải xây dựng và vận hành
bể phân hủy bùn
- Chi phí vận hành thấp
Nhược
điểm
- Chi phí vận hành cao hơn do phải sử dụng khí cung cấp
- Thể tích bể lớn do thời gian lưu dài (từ
20 – 80 ngày)
- Không giảm thể tích bùn cần làm khô
Trang 35Phân hủy hiếu khí Phân hủy yếm khí Không phân hủy cho quá trình xử lý - Quá trình xử lý
phát sinh các khí thải gây mùi và dễ gây cháy nổ
- Điều kiện vận hành khắt khe nên gặp rất nhiều khó khăn trong vận hành
- Quá trình kín (các thiết bị lắp đặt chìm:
máy khuấy…) nên việc bảo trì bảo dưỡng gặp khó khan
- Chi phí đầu tư và vận hành cao do phải đầu tư thêm bộ thu hồi và đốt khí
- Bùn rút ra để làm khô có mùi hôi
- Phát sinh nhiều mùi
Từ các phân tích trên chúng tôi chọn giải pháp xử lý bùn bằng “Phân hủy bùn theo phương pháp hiếu khí” Bùn thải từ quá trình xử lý sơ bộ chứa thành phần
chủ yếu là các chất vô cơ và hữu cơ không tan sẽ được đưa về bể làm đặc bùn Tại bể này bùn sẽ tách thành 2 phần: phân bùn đặc lắng xuống đáy đạt hàm lượng chất rắn khoảng 2 – 3% sẽ được đưa đến thiết bị tách nước Phần nước trong bên trên sẽ được thu về bể gom nước thải
Bùn thải từ quá trình xử lý sinh học có thành phần chủ yếu là chất hữu cơ dễ phân hủy được đưa về bể phân hủy bùn sinh học lợi dụng quá trình phân hủy nội sinh
Trang 36của vi sinh vật trong điều kiện thiếu cạn kiệt nguồn thức ăn Bùn sau quá trình phân hủy sinh học còn gọi là bùn trơ được đưa về bể làm đặc bùn
b Làm khô bùn:
Có các 2 giải pháp làm khô bùn là dùng sân phơi hoặc hồ làm khô bùn và ép bùn bằng cơ khí Các máy làm khô cơ khí bao gồm: máy ép bùn ly tâm, máy ép bùn băng tải, máy ép bùn khung bản
Bảng 6 Ưu – nhược điểm của các phương pháp làm khô bùn
Rất ít các nhà cung cấp Đặc biệt là các nhà cung cấp ở các nước phát triển – Sử dụng và bảo dưỡng khó khăn
Máy ép bùn băng tải Chi phí vận hành thấp
(công suất 1,5 kw) Vận hành liên tục
Ít chi tiết phức tạp - dễ bảo
Diện tích chiếm chỗ lớn hơn máy ly tâm
Trang 37Có nhiều nhà cung cấp –
sử dụng và bảo dưỡng dễ dàng
Chi phí cao, cần ít nhất 2 nhân viên vận hành trên 1
ca
Cồng kềnh
Vải lọc nhanh bị tắc
Vận hành và bảo dưỡng khó
Sân phơi bùn Chi phí đầu tư thấp hơn
Trang 38làm khô và mang đi chôn lấp
- Công đoạn pha chế và chuẩn bị hóa chất
Công đoạn này được thực hiện bán tự động, hóa chất bao gồm phèn nhôm, kiềm, Polymer, chất dinh dưỡng sẽ được pha chế tới nồng độ sử dụng và được chứa trong các bồn chứa
Riêng polymer, do đặc tính dễ bị thủy phân nên dung dịch này sẽ không pha chế sẵn Chỉ khi yêu cầu vận hành quá trình đông keo tụ mới tiến hành pha chế theo nguyên tắc dùng đến đâu chuẩn bị đến đấy
- Cấp khí
Việc cấp khí cho quá trình xử lý sinh học được thực hiện bằng máy thổi khí Lượng khí cung cấp được sử dụng cho các mục đích: khuấy trộn bể điều hòa, cấp khí cho bể hiếu khí, cấp khí cho quá trình phân hủy bùn, đặc bùn hóa lý và sinh học Dưới đây là thuyết minh kỹ thuật chi tiết cho NMXLNT Khu công nghiệp Trần
Đề
Trang 39Bảng 7 Thuyết minh kỹ thuật các hạng mục dây chuyền công nghệ
- Có tác dụng thu gom nước thải trước khi đưa vào hệ thống
- Tại đây được lắp 03 bơm nước thải để bơm đến hạng mục bể lắng cát
- Có thể điều khiển tự động các bơm hoạt động bằng cách cài đặt trên màn hình điều khiển
2 Thiết bị tách
rác tinh
- Lắp đặt sau bể gom và trước bể lắng cát
- Tác dụng rách rác có kích thước lớn hơn 2- 2,5mm ra khỏi nước thải trước khi vào các hạng mục xử lý
- Bảo vệ các thiết bị và đường ống trong dây chuyền xử
Trang 40- Được lắp đặt dưới đáy bể
- Cung cấp không khí từ máy thổi khí dưới dạng thô cho các quá trình đảo trộn và và tránh yếm khí, sinh mùi trong bể
- Các máy thổi khí có nhiệm vụ cung cấp đủ khí cho các
bể điều hòa, phân hủy bùn và chứa bùn Không khí được cấp cho các quá trình bằng các hệ thống phân phối khí lắp đặt dưới đáy bể
- Hoạt động tự động hoàn toàn theo chế độ cài đặt trên máy tính
- Xử lý các hợp chất hữu cơ lên đến 80% Đồng thời có thể tạo ra 75% khí metan
- Được lắp đặt dưới đáy bể
- Cung cấp không khí từ máy thổi khí dưới dạng bọt mịn cho các quá trình khuấy trộn và các phản ứng sinh học diễn ra trong bể