Việc thải trực tiếp nước thải ra môi trường không những gây ô nhiễm môi trường xung quanh mà còn làm mất mỹ quan, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của cộng đồng dân cư lân cận nguồn thải. Nhà máy XLNTSVIP cũng ko là ngoại lệ, nguồn nước thải của nhà máy cần được thu gom xử lí trước khi xả ra môi trường bên ngoài đạt tiêu chuẩn tránh gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng tới sinh thái vùng xung quanh nhà máy. Vì vậy,tôi đã lựa chọn đề tài “Thiết kế công nghệ hệ thống xử lý nước thải có công suất 4000m3 ngày, của nhà máy XLNTSVIP”
Trang 1Bài tập lớn GVHD: Th.S Phạm Thị Quỳnh Nga
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT I
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ 2
PHẦN I: MỞ ĐẦU 4
H ÌNH 1.1: S Ơ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THEO QUÁ TRÌNH HIẾU KHÍ 18 B ẢNG 1.1: C ÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC DÙNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 19 1.1.2.3 CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN 22
1.1.3.1 BỂ KHỬ TRÙNG 24
1.1.3.2 KIỂM SOÁT MÙI 25
2.1 LƯU LƯỢNG VÀ TẢI TRỌNG 27
B ẢNG 2.1 C ÁC THÔNG SỐ NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO CỦA NHÀ MÁY XLNT-VSIP 27 B ẢNG 2.2 T IÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NƯỚC DÒNG RA KHỎI NHÀ MÁY XLNT - VSIP 29 2.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY XLNT-VSIP 30
B ẢNG 2.3: T ÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY XLNT-VSIP CẦN XỬ LÝ 30 H ÌNH 2.1: S Ơ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY XLNT-VSIP 31 2.3 THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ 32
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 36
3.1 TÍNH TOÁN SONG CHẮN RÁC 36
B ẢNG 3.2 G IÁ TRỊ CỦA HẰNG SỐ THỰC NGHIỆM A , B Ở TO C 20 O C 43
Trang 2Bài tập lớn GVHD: Th.S Phạm Thị Quỳnh Nga
Trang 3DANH M C CÁC CH VI T T T Ụ Ữ Ế Ắ
BOD : Biochemical oxygen Demand : Nhu cầu ôxy sinh hóaBTCT : Bê tông cốt thép
BTNMT : Bộ Tài Nguyên Môi Trường
COD : Chemical Ôxygen Demand : Nhu cầu ôxy hóa học
DO : Dissolved Ôxygen : Nồng độ ôxy hòa tanF/M : Food – Microganism Ratio : Tỉ lệ thức ăn cho vi sinh vật
MLSS :Mixed Liquor Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng trong
bùn lỏng, mg/lMLVSS :Mixed Liquor Volatile spended Solid : Chất rắn lơ lửng bay hơiN-NH4+ : Nitrogen- ammonia
NTSH : Nước thải sinh hoạt
pH : Chỉ tiêu dùng để đánh giá tính axit hay bazơ
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
SS : Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng
TSS : Total Suspended Solid : Tổng chất rắn lơ lửng
trong bùn lỏng, mg/lSVI : Sludge Volume Index : Chỉ số thể tích bùn, ml/g TCVN : Tiêu Chuẩn Việt Nam
TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng
VS : Volatile Solid : Chất rắn bay hơi, mg/l XLNT : Xử lý nước thải
Trang 4Bài tập lớn GVHD: Th.S Phạm Thị Quỳnh Nga
DANH M C B NG BI U, HÌNH V Ụ Ả Ể Ẽ
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT I
DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ 2
PHẦN I: MỞ ĐẦU 4
H ÌNH 1.1: S Ơ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THEO QUÁ TRÌNH HIẾU KHÍ 18 B ẢNG 1.1: C ÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC DÙNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 19 1.1.2.3 CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BÙN CẶN 22
1.1.3.1 BỂ KHỬ TRÙNG 24
1.1.3.2 KIỂM SOÁT MÙI 25
2.1 LƯU LƯỢNG VÀ TẢI TRỌNG 27
B ẢNG 2.1 C ÁC THÔNG SỐ NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO CỦA NHÀ MÁY XLNT-VSIP 27 B ẢNG 2.2 T IÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NƯỚC DÒNG RA KHỎI NHÀ MÁY XLNT - VSIP 29 2.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY XLNT-VSIP 30
B ẢNG 2.3: T ÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY XLNT-VSIP CẦN XỬ LÝ 30 H ÌNH 2.1: S Ơ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY XLNT-VSIP 31 2.3 THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ 32
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 36
3.1 TÍNH TOÁN SONG CHẮN RÁC 36
Trang 5Bài tập lớn GVHD: Th.S Phạm Thị Quỳnh Nga
B ẢNG 3.2 G IÁ TRỊ CỦA HẰNG SỐ THỰC NGHIỆM A , B Ở TO C 20 O C 43
Trang 6PH N I: M Ầ Ở ĐẦ U
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Để hạn chế những ảnh hưởng xấu đến môi trường thì việc thu gom xử lýcác chất thải cần phải được quan tâm một cách đồng bộ Các chất thải của nhàmáy cần phải được thu gom và xử ly triệt để nhằm tránh tình trạng xả thảitrực tiếp ra môi trường mà chưa được xử lý
Việc thải trực tiếp nước thải ra môi trường không những gây ô nhiễmmôi trường xung quanh mà còn làm mất mỹ quan, ảnh hưởng đến chất lượngcuộc sống của cộng đồng dân cư lân cận nguồn thải Nhà máy XLNT-SVIPcũng ko là ngoại lệ, nguồn nước thải của nhà máy cần được thu gom xử lítrước khi xả ra môi trường bên ngoài đạt tiêu chuẩn tránh gây ô nhiễm môitrường, ảnh hưởng tới sinh thái vùng xung quanh nhà máy Vì vậy,tôi đã lựachọn đề tài “Thiết kế công nghệ hệ thống xử lý nước thải có công suất4000m3/ ngày, của nhà máy XLNT-SVIP”
2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Dựa trên những thông số dự kiến của nước thải đầu vào nghiên cứu thiết
kế xây dựng công trình xử lí nước thải cho nhà máy XLNT-SVIP, đảm bảotiêu chuẩn xả thải nước thải ra theo QCVN 14:2008/BTNMT
3 NỘI DUNG ĐỀ TÀI
Nội dung tập trung nghiên cứu vào các vấn đề sau:
- Tổng quan về hệ thống , công nghệ xử lý nước thải
- Tính toán thiết kế công trình xử lí nước thải cho nhà máy XLNT-SVIP
4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
- Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu lý thuyết về công
nghệ xử lí nước thải để làm cơ sở để đánh giá hiện trạng và đưa ra công nghệ
xử lí nước thải phù hợp
Trang 7- Phương pháp so sánh: So sánh ưu khuyết điểm của các công nghệ xử
lý để đưa ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn
- Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham
khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan
- Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức toán học để tính toán
các công trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vậnhành hệ thống
5 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
- Thiết kế công trình xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyếtđược vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải của nhà máy XLNT-SVIP xảra
- Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho người dân cũng như nhàmáy XLNT-SVIP
Trang 8PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1.1 T ổng quan về hệ thống xử lý nước thải
Hiện nay, nhiều phương pháp xử lý nước thải nhà máy khác nhau đãđược áp dụng tại Việt Nam và các nước trên thế giới Công nghệ xử lý nướcthải thường áp dụng được chia thành 3 công đoạn ( xử lí sơ bộ hay xử lí bâc I;
xử lí cơ bản hay xử lí bậc II, xử lí bổ sung hay xử lí bậc III) gồm các quá trình
xử lý cơ học, hoá lý và sinh học nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm như: chất rắn
lơ lửng, độ màu, độ đục, COD,… Việc lựa chọn công nghệ xử lý phụ thuộcvào các yếu tố: Thành phần, tính chất nước thải; Mức độ xử lý, nguồn tiếpnhận; Chi phí đầu tư cho công nghệ, chí phí vận hành; Diện tích mặt bằng đểxây dựng
1.1.1 Xử lý sơ bộ hay xử lý bậc I
Công đoạn này đôi khi có người lại chia thành tiền xử lí và xử lí sơ bộ.Nói chung là công đoạn này loại bỏ phần lớn các tập chất thô, cứng, vật nổi, nặng ( cát, sỏi, đá ), dầu mỡ vv đẻ bảo vệ bơm, đường ống, thiết bị tiếp theo
và đưa nước thải vào xử lí cơ bản có hiệu quả hơn
Các trang thiết bị của công đoạn này thường là : song, lưới chắn rác, cóthể có máy nghiền và cắt vụn rác, lắng cát, bể điều hòa, bể trung hòa, tuyểnnổi và lắng 1 Bể điều hòa đôi khi có trang bị sục khí, bổ sung clo để khử mùi,khử mầu và làm tăng cường oxi hóa
1.1.1.1 Thanh hoặc lưới chắn
a Song chắn rác:Song chắn rác là công trình xử lý sơ bộ để chuẩn bị chocác công việc xử lý tiếp theo đó Song chắn rác để chắn giữ rác bẩn thô cókích thước lớn (vải vụn, sợi thô, giấy, cỏ, nhành cây,…) Song chắn rácthường được đặt trước để bảo vệ các bơm không bị nghẹt hay ảnh hưởng đến
Trang 9các quá trình xử lý sau, thường được đặt dưới một góc 120 ° so với hướngdòng chảy.
Song chắn rác có thể phân thành các nhóm sau:
•Theo khe hở, song chắn rác phân thành loại thô (khoảng cách giữa haisong 30- 200 mm) và loại trung bình (5 – 25 mm)
•Theo đặc điểm cấu tạo, phân biệt loại cố định và loại di động
•Theo phương pháp lấy rác khỏi song chắn: thủ công hay cơ giới
b Lưới lọc
Lưới lọc để khử các tạp chất rắn có kích thước nhỏ, mịn Lưới có kíchthước từ 0,5-1mm, các chất thải bị giữ lại trên mặt lọc phải được cào lấy rakhỏi mặt lưới bằng hệ thống cào để không làm tắc dòng chảy Loại lưới lọcnày được sử dụng trong xử lý nước thải công nghiệp dệt, giấy và da
Rác thu gom từ song chắn, lưới lọc được đổ bỏ hoặc phân loại chuyển tớimáy nghiền để nghiền nhỏ, sau đó dẫn vào hệ thống bể metan nhằm cung cấpnguyên liệu cho quá trình lên men kỵ khí
1.1.1.2 Bể điều hòa
Bể điều hòa có hai loại gồm điều hòa lưu lượng và điều hòa nồng độ chấtthải, được đặt trước bể lắng bậc 1 Việc này giúp cho nồng độ dòng thải đồngđều hơn hoặc giữ cố đinh lưu lượng ổn định công suất xử lý cho các thiết bịsau Bể điều hoà trong xử lý nước thải sản xuất sợi là khá cần thiết, vì các quátrình rửa, giặt tẩy thường gián đoạn nên chế độ xả nước thải không ổn định
và thành phần nước thải thay đổi theo các công đoạn sản xuất Bể điều hoàđược tiến hành sục khí hay khuấy trộn cơ khí để ngăn cản quá trình lắng củahạt rắn và các chất có khả năng tự phân huỷ
1.1.1.3 Bể lắng cát
Có hai loại hệ thống lắng cát đã được đánh giá, bể lắng cát ngang (sụckhí) và bể lắng cát dòng xoáy Việc lựa chọn này là dựa trên những xem xétsau đây:
Trang 10Trạm XLNT có khả năng tiếp nhận dòng chảy thay đổi lớn, đặc biệttrong giai đoạn đầu Bể lắng cát dòng xoáy có thể xử lý một lưu lượng thayđổi 4 lần, trong khi bể lắng cát ngang sẽ phải duy trì một tốc độ 0.3 m/giâyvốn khó duy trì khi lưu lượng thay đổi lớn.
Bể lắng cát sục khí ngang có những bộ phận và thiết bị chìm, như là máylắng cát và ống sục khí vốn đòi hỏi mức độ bảo dưỡng cao
Bể lắng cát dòng xoáy có ít thiết bị cơ khí so với bể lắng cát nằm ngang,
vì thế đòi hỏi ít công sức vận hành và bảo dưỡng
Máy rửa/lắng cát tách nước khỏi cát và đưa nước trở lại dòng chảy hạnguồn của các song chắn Cát đã tách nước được đưa ra khỏi máy rửa/lắng cátbằng một băng tải kiểu guồng xoắn và chảy vào thùng chứa cát
1.1.1.4 Phương pháp tuyển nổi
Phương pháp dùng để loại bỏ các tạp chất ra khỏi nước bằng cách tạocho chúng có khả năng dễ nổi lên mặt nước khi bám theo các bọt khí
Đây là phưong pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại các chấtrấn lơ lững mịn, dầu mỡ ra khỏi nước thải Phương pháp tuyển nổi thườngđược áp dụng trong xử lý nước thải chứa dầu, nước thải công nghiệp thuộcda…
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược với quá trình lắng và được ápdụng trong trường hợp qúa trình lắng diễn ra rất chậm hoặc rất khó thực hiện.Các chất lơ lững, dầu, mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tácdụng nâng của các bọt khí
Các phương pháp tuyển nổi thường áp dụng là:
+ Tuyển nổi chân không
+ Tuyển nổi áp lực (tuyển nổi khí tan)
+ Tuyển nổi cơ giới
+ Tuyển nổi với cung cấp không khí qua vật liệu xốp
+ Tuyển nổi điện
Trang 11+ Tuyển nổi sinh học.
+ Tuyển nổi hoá học
1.1.1.5 Bể lắng I
Bể lắng I có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải.Theo chiều dòng chảy bể lắng được chia thành 2 loại là bể lắng đứng bể lắngngang
Trong bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từdưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,5 - 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bểdao động trong khoảng 4 - 120 phút
Trong bể lắng ngang, nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vậntốc không lớn hơn 0,01m/s và thời gian lưu nước từ 1,5- 2,5 giờ Bể lắngngang thường được dùng với lưu lượng nước thải lớn hơn15.000m3/ngàyđêm
1.1.2 Xử lý cơ bản hay xử lý bậc II
Xử lí cơ bản chủ yếu là ứng dụng các quá trình sinh học ( đôi khi là quátrình hóa học hoặc cơ học kết hợp) Công đoạn này phân hủy sinh học hiếukhí các chất hữu cơ, chuyển các chất hữu cơ dễ phân hủy thành các chất vô cơ
và chuyển các chất hữu cơ ổn định thành bông cặn dễ loại bỏ ra khỏi nước.Các công trình và thiết bị trong công đoạn này thường chia ra các nhóm :
- Bể hiếu khí với bùn hoạt tính ( Aerotank)
- Lọc sinh học hoặc qua cánh đồng lọc
- Đĩa quay sinh học
- Mương (kênh ) oxi hóa
Trang 12Người ta có thể dùng các loại trang thiết bị kị khí đóng vai trò xử lí cơbản cho công đoạn này ( nhưng ít hơn so với quá trình hiếu khí ) : bể phânhủy kị khí, lên men metan, hồ kị khí, hồ tùy nghi, lọc kị khí vv hoặc kết hợp
kị khí (trước) với hiếu khí (sau) đối với nước thải nhiễm bẩn nặng
1.1.2.1 Bể xử lí cấp II ( hoạt hóa bùn hoặc lọc sinh học )
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống vàhoạt động của các vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ trởthành nước, những chất vô cơ và những chất khí đơn giản
Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bởichỉ tiêu BOD hoặc COD Để có thể xử lý bằng phương pháp này nước thảisản xuất cần không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng,hoặc nồng độ của chúng không được vượt quá nồng độ cực đại cho phép và
có tỷ số BOD/COD ≥ 0,5
Các công trình sinh học có thể được chia làm các công trình sinh họchiếu khí và kỵ khí, hoặc có thể được phân loại thành các công trình sinh họctrong điều kiện tự nhiên và nhân tạo
a) Công trình xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất vànguồn nước Các công trình xử lý gồm: cánh đồng tưới, cánh đồng lọc, hồsinh học Việc xử lý này diễn ra do kết quả tổ hợp của các quá trình hoá lí vàsinh hoá phức tạp Khi cho nước thấm lớp đất bề mặt thì cặn được giữ lại ởđây, nhờ có oxy và vi khuẩn hiếu khí mà quá trình oxy hoá được diễn ra Ở độsâu dưới đất chỉ diễn ra quá trình khử nitrat do lượng oxy trong đất càng ít.Cánh đồng tưới, bãi lọc thường được xây dựng ở những nơi có mực nướcngầm thấp hơn 1,5m tính đến mặt đất
Cánh đồng tưới và bãi lọc
Việc xử lý nước thải được thực hiện trên những cánh đồng tưới và bãilọc là dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất
Trang 13như qua lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các
vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn Càng sâuxuống lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩngiảm dần.Cuối cùng đến độ sâu nào đó chỉ diễn ra quá trình khử nitrat Nướcthải trước khi đưa vào các cánh đồng tưới hoặc bãi lọc cần qua xử lý sơ bộ:qua chắn rác để loại bỏ rác, các vật thô cứng, qua lắng cát loại bỏ cát sỏi vàcác tạp vật nặng, loại bỏ dầu mỡ Loại bỏ dầu mỡ và một phần các chất huyềnphù tránh cho các lỗ hổng và mao quản lớp đất mặt bị bịt kín làm giảm sựthông khí ảnh hưởng xấu tới khả năng oxy hóa các chất bẩn của hệ vi sinh vật.Nếu trong trường hợp lưu lượng nước thải lớn cần phải có bể điều hòa sau khi
xử lý sơ bộ Các công trình này thường xây dựng ở ởnhững nơi có độ dốc tựnhiên 0,02m cách xa khu dân cư về cuối hướng gió, và thường được xây dựng
ở những nơi đất cát, acát….Cánh đồng tưới đã xác định được quá trình oxyhóa nước thải chỉ xảy ra ở lớp đất mặt sâu tới 1.5m.Vì vậy, các cánh đồngtưới và bãi lọc chỉ được xây dựng ở những nơi có mực nước nguồn thấp hơn1.5m so với mặt đất Nước thải được phân phối vào các ô nhờ hệ thống mạnglưới tưới, bao gồm: mương chính, mương phân phối và hệ thống mạng lướitưới trong các ô Kích thước của các ô phụ thuộc vào địa hình, tính chất củađất và phương pháp canh tác
Trang 14thụ và oxy hóa mà sản phẩm tạo ra là sinh khối của nó, CO2, các muối nitrat,nitrit, Khí cacbonic và các hợp chất nitơ, phốt pho được rong tảo sử dụngtrong quá trình quang hợp Trong giai đoạn này sẽ giải phóng oxy cung cấpcho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ của vi khuẩn Sự hoạt động của rongtảo tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn Tuy nhiêntrong trường hợp nước thải đậm đặc chất hữu cơ, tảo có thể chuyển từ hìnhthức tự dưỡng sang dị dưỡng tham gia vào quá trình oxy hóa các chất hữu cơ.Nấm nước, xạ khuẩn có trong nước cũng thực hiện vai trò tương tự Ngoài cáchợp chất hữu cơ, các hợp chất nitơ, phốt pho, cácbon… trong hồ sinh họccũng được chuyển hóa theo các chu trình riêng với sự tham gia của vi khuẩn,tảo và các thực vật bậc cao khác.
Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải hồ sinh học còn có thể đem lại những lợiích sau:
- Nuôi trồng thủy sản
- Nguồn nước để tưới cho cây trồng
- Điều hòa dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thị
Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh và sau đó là cơchế xử lý, người ta phân loại làm 3 loại hồ: Hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí(Facultativ) và hồ hiếu khí
- Hồ kỵ khí: Dùng để lắng và phân hủy cặn lắng bằng phương pháp sinhhóa tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí Loại hồnày thường được dùng để xử lý nước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn,còn ít dùng để xử lý nước thải sinh hoạt, vì nó gây ra mùi hôi thối khó chịu
Hồ kỵ khí phải cách xa nhà ở và xí nghiệp thực phẩm 1,5 – 2 km
- Hồ hiếu kỵ khí (facultativ): Loại hồ này thường được gặp trong điềukiện tự nhiên, trong hồ thường xảy ra hai quá trình song song: quá trình ôxyhóa hiếu khí chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng
Trang 15Đặc điểm của loại hồ này xét theo chiều sâu có thể chia làm 3 phần: lớp trênmặt là vùng hiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, còn lớp dưới là vùng kỵkhí.
- Hồ hiếu khí: Quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ bằng vi sinh vật hiếukhí Được phân làm hai nhóm: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhântạo
Hồ làm thoáng tự nhiên: ôxy cung cấp cho quá trình ôxy hóa chủ yếu
do sự khuyếch tán không khí qua mặt nước và qua quá trình quanh hợp củacác thực vật nước
Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo: nguồn cung cấp ôxy cho quá trìnhsinh hóa là bằng các thiết bị như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học
b) Công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo
Bể biôphin được phân loại dựa theo nhiều đặc điểm khác nhau, nhưngtrên thực tế bể được phân làm hai loại:
- Biôphin nhỏ giọt: dùng để xử lý sinh hóa nước thải hoàn toàn Đặcđiểm riêng của bể là kích thước của các hạt vật liệu lọc không lớn hơn 25 –30mm, và tải trọng nước nhỏ 0,5 – 1,0 m3/m2, nên chỉ thích hợp cho trườnghợp lưu lượng nhỏ từ 20 – 1000 m3/ngày đêm
Trang 16- Biôphin cao tải: khác với biôphin nhỏ giọt là chiều cao của bể công tác
và tải trọng tưới nước cao hơn, vật liệu lọc có kích thước 40 – 60 mm Nếu ở
bể biôphin nhỏ giọt thoáng gió là nhờ tự nhiên thì ở bể biôphin cao tải lại lànhân tạo Bể có thể được dùng để xử lý nước thải bằng sinh học hoàn toànhoặc không hoàn toàn
Bể Aeroten
Bể Aeroten là công trình là bằng bê tông, bê tông cốt thép, với mặt bằngthông dụng là hình chữ nhật, là công trình sử dụng bùn hoạt tính để xử lý cácchất ô nhiễm trong nước
Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng ôxy hóa vàkhoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải
Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, và để đảm bảo ôxy dùngcho quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc làmthoáng gió Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp phụ thuộcvào độ ẩm và mức độ yêu cầu xử lý nước thải
Bể được phân loại theo nhiều cách: theo nguyên lý làm việc có bể thôngthường và bể có ngăn phục hồi; theo phương pháp làm thoáng là bể làmthoáng bằng khí nén, máy khuấy cơ học, hay kết hợp; …
Ngoài 2 công trình xử lý sinh học nhân tạo trên còn có các công trìnhkhác: Mương ôxy hóa, bể UASB, bể lắng hai vỏ… Nước thải cho nhà máy cóthành phần, tính chất và nhiệt độ ổn định, các chất hữu cơ cao ở trạng thái hòatan và lơ lửng có khả năng phân hủy sinh học Ngoài ra nước thải còn chứahàm lượng N, P, chỉ số Coliform cao thích hợp cho quá trình xử lý sinh học.Việc lựa chọn phương án xử lý yếm khí, hiếu khí hay kết hợp loại thiết
bị để xử lý nước thải công nghiệp phụ thuộc vào: Công suất trạm xử lý; Chấtlượng nước sau xử lý; Thành phần, tính chất nước thải cần xử lý; Những quyđịnh xả vào cống chung và vào nguồn tiếp nhận; Hiệu quả của quá trình; Diện
Trang 17tích đất sẵn có; Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị sẵn có trên thịtrường
Trong hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy thường dùng các phươngpháp sinh học sau:
Phương pháp yếm khí: Cơ chế: Sử dụng các VSV hô hấp yếm khí và
tùy tiện để loại bỏ các chất hữu cơ, vô cơ có thể chuyển hóa sinh học được.Phương pháp yếm khí được áp dụng với nước thải có hàm lượng chất hữu cơcao (COD>2000 mg/l, BOD>1800mg/l, SS≥300-400mg/l) Có thể tận thusinh học với thành phần chủ yếu là CH4 dùng làm nhiên liệu cho sản xuất vàsinh hoạt
Ưu điểm: Hiệu suất xử lý cao, chi phí đầu tư và vận hành thấp, lượnghóa chất cần bổ sung ít, không đòi hỏi cấp khí, do đó ít tiêu hao năng lượng,chi phí vận hành về năng lượng thấp, khả năng thu hồi năng lượng Biogascao, không đòi hỏi cung cấp nhiều về chất dinh dưỡng, lượng bùn sinh ra íthơn 10-20 lần so với phương pháp hiếu khí, có thể tồn tại trong một thời giandài và là một nguồn phân bón có giá trị, tải trọng phân hủy chất hữu cơ cao.Nhược điểm: Thời gian lưu lớn, thời gian ổn định bùn lớn, các khí như H2S,
NH3 gây mùi Giai đoạn khởi động kéo dài, dễ bị sốc tải khi lựợng nước thảivào biến động, bị ảnh hưởng bởi các chất độc hại, khó hồi phục sau thời gianngừng hoạt động, rất nhạy cảm với các chất độc hại với sự thay đổi bấtthường về tải trọng của công trình, xử lý nước thải chưa triệt để, vận hànhtương đối phức tạp
Bể bùn kị khí dòng chảy ngược (UASB): Được dùng rộng rãi để xử lýcác loại nước thải của nhà máy công nghiệp thực phẩm Bể chia ra làm 2 ngăn
là ngăn lắng và ngăn lên men.Trong bể diễn ra 2 quá trình là lọc trong nướcthải qua tầng cặn lơ lửng và lên men cặn giữ lại, khí metan tạo ra ở giữa lớpbùn Hỗn hợp khí lỏng và bùn tạo thành dạng lơ lửng, bùn tiếp xúc tốt vớichất hữu cơ có trong nước thải và quá trình phân hủy xảy ra tích cực Nhờ các
Trang 18vi sinh vật có trong bùn hoạt tính mà các chất bẩn có trong nước thải đi từdưới lên, xuyên qua lớp bùn bị phân hủy Trong bể các vi sinh vật liên kết vàtạo hình thành các hạt bùn lớn đủ nặng để không bị cuốn trôi ra khỏi bể Cácloại khí tạo ra trong điều kiện kị khí chủ yếu là CH4 và CO2 tạo thành dòngtuần hoàn cục bộ giúp cho việc hình thành các hạt bùn hoạt tính và giữ chochúng ổn định Các bọt khí và hạt bùn có khí bám vào sẽ nổi lên trên mặt tạothành hỗn hợp phía trên bể Khi va phải lớp lưới chắn phía trên các bọt khí vỡ
ra và các hạt bùn được tách ra khỏi hỗn hợp lại lắng xuống dưới Để giữ cholớp bùn ở trạnh thái lơ lửng vận tốc dòng nước hướng lên phải giữ ở khoảng0,6-0,9m/h Bùn được xả ra khỏi bể UASB từ 3-5 năm/lần nếu nước thải đưavào đã qua bể lắng I, hoặc 3-6 tháng/lần nếu nước thải đưa vào xử lý trực tiếp
Bể được sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao
Bể yếm khí hai giai đoạn: Ở giai đoạn đầu các hoạt động sinh hóa chính
là sự lỏng hóa các chất rắn hữu cơ, phân hủy các hợp chất hòa tan và quá trìnhaxit hóa các hợp chất hữu cơ Ở giai đoạn thứ hai xảy ra chủ yếu là sự khí hóatuy nhiên vẫn có sự phân chia ở bề mặt và phân hủy bùn.Giai đoạn đầuthường là quá trình phân hủy tải trọng cao với sự khuấy trộn hỗn hợp liên tụctrong khi đó ở giai đoạn hai thường có tải tọng thấp với sự phân riêng bùn vànước Các chất hữu cơ cung cấp ban đầu ở dòng vào trong giai đoạn mộtthường lớn hơn giai đoạn hai Hầu hết các bể được giữ ở nhiệt độ 29,40C-37,80C để đẩy mạnh thời gian phân hủy Khí thoát ra từ hệ thống được sửdụng cho mục đích giữ nhiệt
Phương pháp hiếu khí: Đây là quá trình oxy hóa các chất hữu cơ dưới
tác dụng của vi sinh vật hô hấp hiếu khí hoặc tùy tiện có sự tham gia của oxycho sản phẩm cuối cùng là CO2, H2O, NO3-, SO42- Xử lý sinh học hiếu khí chỉ
áp dụng khi có COD không quá lớn, COD < 2000mg/l, tỷ lệ BOD/COD > 0,5
và không chứa các chất độc hại cho VSV, pH của nước thải có thể dễ dàng
Trang 19điều chỉnh Dưới tác dụng của VSV các chất ô nhiễm được oxy hóa hoàntoàn.
Ưu điểm: Công nghệ hiếu khí không gây ô nhiễm thứ cấp như phươngpháp hóa học hóa lý Nhược điểm: là công trình lớn và chiếm nhiều mặt bằnghơn Chi phí xây dựng công trình và đầu tư thiết bị lớn hơn Chi phí vận hành
và đặc biệt là chi phí cho năng lượng sục khí tương đối cao Không có khảnăng thu hồi năng lượng Không chịu được những thay đổi đột ngột về tảitrọng hữu cơ Sau xử lý sinh ra một số bùn dư lớn và lượng bùn này kém ổnđịnh do đó đòi hỏi chi phí đầu tư để xử lý bùn Xử lý với nước thải có tảitrọng không cao như phương pháp yếm khí
Các dạng xử lý hiếu khí thường dùng:
+ Phương pháp bùn hoạt tính (aeroten): Phương pháp này thường
xử lý hiệu quả nhất đối với nước thải có COD trong khoảng 500-2000mg/l,BOD5=300-1000mg/l Quá trình xử lý chất ô nhiễm được thực hiện trong bểoxy hóa được cấp khí đầy đủ Hiệu suất xử lý nằm trong khoảng 80-95%.Bùn hoạt tính bao gồm những VSV sống kết lại thành dạng hạt hoặcdạng bông với trung tâm là các chất nền rắn lơ lửng.Chất nền trong bùn hoạttính có thể đến 90% là phần chất rắn của rêu, tảo và các phần sót rắn khácnhau.Bùn hiếu khí ở dạng bông bùn vàng nâu, dễ lắng là hệ keo vô định hìnhcòn bùn kị khí ở dạng bông hoặc dạng hạt màu đen Những VSV sống trongbùn là vi khuẩn đơn bào hoặc đa bào, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, các độngvật nguyên sinh và động vật hạ đẳng, dòi, giun, đôi khi là các ấu trùng sâu bọ.Phương pháp có ưu điểm là vận hành đơn giản, hiệu suất làm sạch caohơn so với các quá trình xử lý sinh học khác, chi phí xây dựng thấp Nhưngcũng có nhược điểm là đòi hỏi diện tích xây dựng lớn và tạo ra nhiều bùn
Bể Aeroten là công trình làm bằng bêtông, bê tông cốt thép …với mặtbằng thông dụng nhất là hình chữ nhật Hỗn hợp bùn và nước thải được chochảy qua suốt chiều dài bể Nước thải sau khi xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn
Trang 20các chất hữu cơ ở dạng hoà tan cùng các chất lơ lửng đi vào Aerotank Cácchất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể là các hợp chất hữu cơ chưa phải
là dạng hoà tan Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinhsản và phát triển dần thành các hạt cặn bông Các hạt này to dần và lơ lửngtrong nước Vì vậy, xử lí nước thải ở Aerotank được gọi là quá trình xử lí vớisinh trưởng lơ lửng của quần thể vi sinh vật Các bông cặn này cũng chính làbông bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là các bông cặn màu nâu sẫm, là loại bùnxốp chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hoá và khoáng hoá các chất hữu
cơ chứa trong nước thải Thời gian lưu nước trong bể Aerotank là từ 1 8giờ, không quá 12 giờ Yêu cầu chung của các bể Aerotank là đảm bảo bề mặttiếp xúc lớn giữa không khí, nước thải và bùn; cần có hàm lượng SS khôngvượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25mg/l, pH = 6,5
9 Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxy dùngcho quá trình oxy hoá các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc thoánggió Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp phụ thuộc vào độ
ẩm và mức độ yêu cầu xử lý của nước thải
Nước thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể Aerotank thì choqua tiếp bể lắng II Ở đây bùn lắng, một phần đưa trở lại bể Aerotank, phầncòn lại đưa đến bể nén bùn Một số loại bể Aeroten thường gặp: Bể Aerotenthông thường; Bể Aeroten sức chứa cao; Bể Aeroten đẩy;Bể Aeroten trộn; BểAeroten kiểu hổn hợp; Bể Aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh
Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải theo quá trình hiếu khí
Không khí
Bùn dư
Nước sau xử lý
Bể aerotankNước thải
Bùn tuần hoàn
Bể lắng
Trang 21Phương pháp lọc sinh học: hệ thống này chỉ phù hợp với nước thải cóhàm lượng BOD5 thấp từ 200-450mg/l; COD từ 300-700mg/l.
Hồ sinh học hiếu khí: Hồ sinh học là dạng xử lý đơn giản nhất vừa chứanước điều hòa phân hủy một phần chất hữu cơ trong nước thải, chỉ xử lý nướcthải có độ ô nhiễm thấp (BOD < 200mg/l), tải trọng thường nhỏ 150-300kg/ngày
Bảng 1.1: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải
Làm thoáng theo bậcOxi nguyên chất
Bể phản ứng hoạt động giánđoạn
Ổn định tiếp xúcLàm thoáng kéo dàiKênh oxy hoá
Bể sâu
Bể rộng- sâu Nitrat hoá sinh trưởng lơlửng
Hồ làm thoángPhân huỷ hiếu khíKhông khí thông thườngOxi nguyên chất
Khử BOD chứa cacbon(nitrat hoá)
Nitrat hoáKhử BOD –chứa cacbon(nitrat hoá)
Ổn định, khử BOD – chứacacbon
Sinh trưởng gắn
kết
Bể lọc sinh họcTháp tải- nhỏ giọt
Khử BOD chứa nitrat hoá
Trang 22Bể phản ứng với khối vậtliệu
Quá trình lọc sinh học hoạttính
Lọc nhỏ giọt- vật liệu rắntiếp xúc
Quá trình bùn hoạt tính- lọcsinh học
Quá trình lọc sinh học- bùnhoạt tính nối tiếp nhiều bậc
Khử BOD chứa cacbonKhử BOD chứa cacbon-nitrat hoá
Khử BOD chứa nitrat hoá
Cao tải một bậcHai bậc
Quá trình tiếp xúc kị khíLớp bùn lơ lửng kị khíhướng lên (USAB)
Quá trình lọc kị khí
Ổn định, khử BOD chứacacbon
Khử BOD chứa cacbon
Khử BOD chứa cacbon
Trang 23kết Ổn định chất thải và khử
nitrat hoá
Ổn định chất thải – khửnitrat hoá
Quá trình một bậc hoặcnhiều bậc
Khử BOD chứa nitrat hoá,khửnitrat hoá,khử phosphor
Khử BOD chứa nitrat hoá,khử nitrat hoá,khử phospho
Khử BOD chứa cacbonKhử BOD chứa cacbon (ổnđịnh chất thải- bùn
1.1.2.2 Bể lắng II
Bể lắng có nhiệm vụ làm các bông cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạobông hay từ quá trình xử lý sinh học Theo chiều dòng chảy bể lắng đượcchia thành 2 loại là bể lắng đứng bể lắng ngang
Trong bể lắng đứng, nước thải chuyển động theo phương thẳng đứng từdưới lên đến vách tràn với vận tốc 0,5 - 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bểdao động trong khoảng 4 - 120 phút
Trang 24Trong bể lắng ngang, nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốckhông lớn hơn 0,01m/s và thời gian lưu nước từ 1,5- 2,5 giờ Bể lắng ngangthường được dùng với lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000m3/ngàyđêm.
1.1.2.3 Công trình xử lý bùn cặn
Trên các trạm xử lý thường có một khối lượng cặn rất lớn từ song chắnrác, bể lắng I, bể lắng II, Cặn lắng trong bể lắng I gọi là cặn tươi Trên cáctrạm xử lý sinh học có bể Biophin thì cặn lắng ở bể lắng II là màng vi sinhvật; còn sau bể Aerotank là bùn hoạt tính Các loại cặn sau khi cho qua bể nénbùn để giảm độ ẩm và thể tích thì chuyển đến các công trình xử lý cặn
a Bể tự hoại
Bể tự hoại là công trình đồng thời làm hai chức năng: lắng và phân huỷcặn lắng Cặn lắng giữ lại trong bể từ 3 – 6 tháng, dưới tác động của các visinh vật kỵ khí các chất hữu cơ được phân huỷ một phần tạo thành các chấtkhí phần khác tạo thành các hợp chất vô cơ Bể thường được xây thành haingăn: ngăn chứa và ngăn lắng, ngăn lắng nhỏ chỉ bằng 1/3 ngăn chứa Bể tựhoại có một số nhược điểm là gây ra mùi hôi thối, nước ra khỏi bể có nhiềukhí H2S và có phản ứng axit, nên rất khó xử lý ở những giai đọan tiếp theo
b Bể lắng hai vỏ
Bể lắng hai vỏ là một loại bể chứa, mặt bằng dạng hình tròn hay hìnhchữ nhật đáy hình chóp hay nón Phần trên của bể có máng lắng còn phầndưới là buồng tự hoại Bể lắng hai vỏ giải quyết cùng lúc hai nhiệm vụ: lắngcặn và lên men cặn lắng Ưu điểm: thiết bị đơn giản, sử dụng đến công suất10.000m3/ngđ Bên cạnh những ưu điểm, bể lắng hai vỏ còn có những nhượcđiểm: Chiều sâu công tác và thể tích chứa bùn lớn, không kinh tế; Cặn lắnglên men chỉ có thể lên đến 85% làm giảm quá trình lên men
c Bể metan
Bể metan là kết quả của quá trình phát triển các công trình xử lý cặn Đó
là công trình thường có mặt bằng hình tròn hay hình chữ nhật đáy hình nón
Trang 25hay hình chóp đa giác và có nắp đậy kín, ở trên cùng là chóp mũ để thu hơikhí Cặn trong bể metan được khuấy trộn đều và sấy nóng nhờ thiết bị đặcbiệt Cường độ phân huỷ các chất hữu cơ ở chế độ nóng cao hơn chế độ ấmkhoảng 2 lần, do đó thể tích công trình cũng tương ứng giảm xuống Sựkhoáng hoá trong quá trình lên men cặn có quan hệ mật thiết với quá trìnhtách các sản phẩm phân huỷ thành hơi khí và nước bùn Hiệu suất công táccủa bể mêtan được đánh giá theo khả năng phân huỷ các chất [1].
d Phương pháp làm khô cặn
Bùn cặn được thu hồi từ các bể lắng, được đưa qua bể nén bùn để táchnước làm giảm thể tích rồi sau đó có thể được làm khô rồi đem bỏ ở các bãirác mà không phải xử lý Cặn có thể được làm khô bằng nhiều cách khácnhau
Máy ép băng tải: bùn được chuyển từ bể nén bùn sang máy ép để giảmtối đa lượng nước có trong bùn Trong quá trình ép bùn, một số polyme đượccho vào để kết dính bùn
Lọc chân không: Thiết bị lọc chân không là trụ quay đặt nằm ngang,ngập trong thùng chứa cặn khoảng 1/3 đường kính Khi trụ quay nhờ máybơm chân không cặn bị ép vào vải bọc Khi mặt tiếp xúc cặn không còn nằmtrong phần ngập nữa, thì dưới tác động chân không nước được rút khỏi cặn,nhờ bản dao đặc biệt sẽ cạo sạch cặn khỏi vải lọc
Quay li tâm: Các bộ phận cơ bản là rôtơ hình côn và ống rỗng ruột Rôtơ
và ống quay cùng chiều nhưng với những tốc độ khác nhau Dưới tác độngcủa lực li tâm các phần rắn của cặn nặng đập vào tường của rôtơ và được dồnlăn đến khe hở, đổ ra thùng chứa bên ngoài Nước bùn chảy ra qua khe hở củaphía đối diện
Lọc ép: Thiết bị lọc gồm một số tấm lọc và vải lọc căng ở giữa nhờ cáctrục lăn Mỗi một tấm lọc gồm hai phần trên và dưới, phần trên gồm vải lọc,tấm xốp và ngăn thu nước thấm, phần dưới gồm ngăn chứa cặn, giữa hai phần
có màng đàn hồi không thấm nước
Trang 261.1.3 Xử lý bổ sung hay xử lí bậc III
Xử lý bậc III thường được tiến hành tiếp sau công đoạn xử lý thứ cấp nhằmnâng cao chất lượng nước thải đã được xử lý để dùng lại hoặc xả vào nguồntiếp nhận với yêu cầu vệ sinh cao Có thể dùng các công trình, thiết bị sau:
- Lọc cát, lọc nổi, lọc qua màng để lọc trong nước
- Lọc qua than hoạt tính để ổn định chất lượng nước
- Xử lý hóa chất để ổn định chất lượng nước
- Dùng hồ sinh học để xử lý thêm…
Thực ra, các trang thiết bị kể trên được dùng trong xử lí bổ sung trongtrường hợp cần thiết đòi hỏi chất lượng nước đặc biệt cao Vì vậy, công đoạnnày được gọi là xử lí cấp III hoặc bậc III hay còn gọi là công đoạn làm sạchcuối cùng Mục đích của công đoạn này là :
- Khử triệt để các chất dinh dưỡng N, P, K còn lại trong nước sau khi
xử lí cấp II
- Bảo vệ nguồn nước ngầm
- Bảo đảm an toàn cho nguồn nhận với những yêu cầu đặc biệt
1.1.3.1 Bể khử trùng
Mục đích của quá trình khử trùng là nhằm đảm bảo nước thải trước khi
xả vào nguồn tiếp nhận không còn vi trùng, vi rút gây và truyền bệnh, khử màu, khử mùi và giảm nhu cầu oxy sinh hóa của nguồn tiếp nhận Công đoạn khử trùng có thể thực hiện sau công đoạn xử lý sơ bộ, nhưng thông thường là sau xử lý thứ cấp Các phương pháp khử trùng được xem xét là bằng clo lỏng,hipoclorit natri, và tia cực tím Mặc dù không được đề xuất cho các cơ sở mới
ở nhiều nơi trên thế giới vì lý do an toàn, phương pháp khử trùng bằng khí clo
sẽ được thực hiện dựa trên: (1) khí clo thường xuyên được sử dụng cho việc khử trùng nước và nước thải ở Việt Nam, và (2) khí clo có chi phí vận hành
và bảo dưỡng thấp nhất
Trang 27Phương pháp khử trùng sẽ được thực hiện bằng việc sử dụng clo lỏngnén (khí clo) Tòa nhà được thiết kế để chứa một tấn clo lỏng nén, thiết bịkhử trùng bằng clo và máy bơm tăng áp.
1.1.3.2 Ki m soát mùi ể
Thiết kế hai hệ thống kiểm soát mùi cho trạm xử lý nước thải mới − một
hệ thống sẽ phục vụ cho nhà chứa thiết bị chắn rác và lắng cát (screening &grit building), và một hệ thống phục vụ cho nhà xử lý bùn So sánh chi phíxây dựng bể lọc sinh học thi công tại chỗ, bể lọc sinh học nhỏ giọt, thiết bị lọckhí bằng hóa chất cho thấy việc thi công tại chỗ bể lọc sinh học là phương án
có hiệu quả kinh tế hơn khi áp dụng cho nhà chứa công trình đầu mối và chonhà xử lý bùn
Nhà công trình đầu mối và các nhà xử lý bùn sẽ được duy trì dưới ápsuất âm nhằm giảm thiểu khả năng thoát khí có mùi hôi Khí có mùi hôi từcác khu vực này sẽ được xử lý bằng cách sử dụng hệ thống bộ lọc sinh họclắp ráp tại chỗ, đáp ứng tiêu chuẩn TCVN 7222: 2002, Phụ Lục A
1.2 Tiêu chuẩn để lựa chọn công nghệ xử lý
1 Tuân theo yêu cầu điều kiện của thực tế về công suất, chất ô nhiễm, và
xử lý các sự cố
2 Sử dụng công nghệ phù hợp nhất, đã áp dụng thành công ở nhiều nơi,
dễ dàng mở rộng công suất trong tương lai
3 Sử dụng các thiết bị hiện đại tiên tiến nhất, hoạt động ổn định, tuổi thọcao trong mọi điều kiện thời tiết, tiết kiệm năng lượng và dễ dàng trong bảotrì bảo dưỡng
4 Áp dụng vận hành tự động hóa, ít tốn nhân công và hệ thống làm việc
ổn định hiệu quản
5 Dễ dàng vận hành, sử dụng ít thông số phải kiểm soát
6 Tiết kiệm đất và chi phí đầu tư xây dựng cũng như vận hành
Trang 287 Chất lượng nước sau xử lý phải đạt tiêu chuẩn thải cho phép của ViệtNam: TCVN-5945-2005 cột A (theo hồ sơ mời thầu của chủ đầu tư)
Trang 29CHƯƠNG 2: THUYẾT MINH THIẾT KẾ CÁC HẠ MỤC CÔNG TRÌNH TRONG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY
XLNT-VSIP
Thiết kế cơ sở và thiết kế chi tiết kể cả các bản vẽ, tiêu chuẩn kỹ thuật,bảng khối lượng và dự toán đang được lập để phục vụ xây dựng một phần môđun đầu tiên tạo ra công suất giai đoạn đầu là 4.000 m3/ngày, và có một sốcông suất một số hạ mục tăng lên nhưng ko đáng kể Tiêu chí thiết kế chotoàn bộ nhà máy được liệt kê dưới đây
2.1 L u l ng và t i tr ngư ượ ả ọ
Lưu lượng
Lưu lượng trung bình 4000 m3/ngày
Đặc tính nước thải dòng vào
Bảng 2.1 Các thông số nước thải đầu vào của nhà
5 Total Suspended solid (TSS) Mg/l 400
6 Animal–Vegetable, Oil and
Trang 30No PARAMETER UNITS INFLUENT
-34 Gross Alpha Activity Becquerel/l 0.1
35 Gross Beta Activity Becquerel/l 1.0
Để xây dựng một hệ thống xử lý hoàn chỉnh, nhằm xử lý triệt để cácthành phần ô nhiễm trong nước thải và tránh sự phát sinh mùi hôi thối donước thải, thải trực tiếp ra môi trường tự nhiên ảnh hưởng đến sức khỏe conngười và hệ sinh thái Công nghệ hợp lý áp dụng là sử dụng quá trình sinh họchiếu khí Dây chuyền công nghệ được tính toán, lựa chọn dựa trên số liệu lưulượng và thành phần của nước thải đầu vào trạm xử lý
Tiêu chí nước thải sau xử lý
Trang 31Bảng 2.2 Tiêu chuẩn chất lượng nước dòng ra khỏi nhà máy
XLNT - VSIP
EFFLUENT (Cmax – TCVN 5945:2005 cot A)
7 Total Suspended solid (TSS) Mg/l 40.5
8 Animal–Vegetable, Oil and
Trang 32No PARAMETER UNITS
EFFLUENT (Cmax – TCVN 5945:2005 cot A)
27 Pesticides: Organic Chloride Mg/l 0.08
36 Gross Alpha Activity Becquerel/l 0.1
37 Gross Beta Activity Becquerel/l 1.0
Theo sau là thuyết minh vắn tắt các công trình sẽ được thiết kế:
2.2 L a ch n công ngh x lý ự ọ ệ ử n ướ c th i cho nhà máy XLNT-VSIP ả
Bảng 2.3: Tính chất nước thải của nhà máy XLNT-VSIP cần xử lý
của chủ đầu tư
1 Công suất (m3/ngày.đêm) 4000
Trang 334000m3/ngày , thành phần nước thải có BOD5= 400mg/l; COD 600mg/l; tổngchất rắn lơ lửng TSS 400mg/l cùng với những yêu cầu mức độ xử lý, điềukiện kinh tế, kỹ thuật nên tôi thấy lựa chọn bể Aerotank truyền thống là phùhợp nhất, đáp ứng tốt nhưng yêu cầu theo hồ sơ mời thầu của chủ đầu tư phùhợp sử dụng trong trường hợp nước thải có lưu lượng bất kì, với hệ thốngđược điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn giản, ít sửa chữa; Dễ khốngchế các thông số vận hành;Hiệu quả xử lý BOD, COD khá cao.
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy XLNT-VSIP