Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt gồm các công nghệ điển hình như sau: Xử lý sinh học hiếu khí với hệ vi sinh vật lơ lửng, quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính Xử lý sinh học hiếu
Trang 1THUYẾT MINH KỸ THUẬT
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Trang 2
MỤC LỤC
Trang
I MỞ ĐẦU 3
II THÔNG SỐ THIẾT KẾ 3
II.1 Tính chất nước thải vào hệ thống xử lý 3
II.2 Tính chất nước thải sau xử lý 4
II.3 Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý 4
III MÔ TẢ CÔNG NGHỆ 10
III.1 Sơ đồ khối 10
III.2 Mô tả công nghệ 11
IV MÔ TẢ CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ 13
V BẢNG THỐNG KÊ MÔ TẢ THIẾT BỊ 16
VI GIỚI HẠN DỰ ÁN 22
Trang 3I- MỞ ĐẦU
Nhằm cải thiện môi trường ngày càng tốt hơn trên địa bàn tỉnh Bình Dương cũng nhưchung tay xây dựng môi trường chung của toàn xã hội,Công ty quyết tâm xây dựng hệ thống xử
lý nước thải với công suất 100 m3/ngày nhằm giải quyết triệt để ô nhiễm ra môi trường
Nước thải của công ty phát sinh chủ yếu từ các nguồn như nước thải từ nhà vệ sinh, khuvực rửa tay và nước thải từ các nhu cầu vệ sinh khác, lưu lượng 100 m3/ngày đêm
II THÔNG SỐ THIẾT KẾ
o Loại nước thải : Nước thải sinh hoạt
o Thời gian hoạt động : 20 giờ/ngày
o Thông số thiết kế : 5.0 m3/giờ
II.1 - Tính ch t nất nước thải trước xử lý ước thải trước xử lý c th i tr ải trước xử lý ước thải trước xử lý c x lý ử lý :
mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lMPN/100 ml
-5,5 – 7,5
300 ¸ 400
220 ¸ 250
150 ¸ 20020514.000 ¸ 15.000
Trang 4II.2 - Tính chất nước thải sau xử lý : Đạt QCVN 24:2009/BTNMT giá trị C cột A
II.3 - CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ
Trong nước thải sinh hoạt, thành phần ô nhiễm chính là các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy Do vậy, phương án xử lý thích hợp là áp dụng phương pháp xử lý sinh học hiếu khí để khử hợp chất hữu cơ này Mặt khác, trong nước thải sinh hoạt còn chứa một hàm lượng Nitơ cao, được xem là một trong những chỉ tiêu khó xử lý hơn cả, vì vậy việc lựa chọn công nghệ thích hợp là điều kiện tiên quyết trong kế hoạch đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải
Phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt gồm các công nghệ điển hình như sau:
Xử lý sinh học hiếu khí với hệ vi sinh vật lơ lửng, quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính
Xử lý sinh học hiếu khí với hệ vi sinh vật dính bám trên giá thể cố định - FBR
Xử lý sinh học hiếu khí với hệ vi sinh vật dính bám trên giá thể di động - MBBR
Trang 5Công nghệ xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật lơ lửng kết hợp bùn hoạt tính
Sơ đồ mô tả công nghệ
Mô tả quá trình
Công nghệ xử lý sinh học với vi sinh vật lơ lửng là quá trình mà vi sinh vật phát triển và tăng trưởng trong các bông cặn – bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng Bùn hoạt tính là tập hợp những visinh vật hiếu khí có trong nước thải, có khả năng hấp thu và phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải thành CO2 và H2O khi cung cấp đủ oxy Tuy nhiên, việc sử dụng công nghệ xử
lý sinh học với vi sinh vật lơ lửng kết hợp bùn hoạt tính đòi hỏi phải có diện tích lớn, Hiệu suất khử Nitơ kém
Công nghệ xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật bám cố định- FBR (Fixed bed bio
Trang 6Mô tả quá trình
Quá trình xử lý nước thải nhờ vi sinh vật hiếu khí dính bám là quá trình xử lý sinh học trong đó quần thể vi sinh vật hoạt động chuyển hóa các chất hữu cơ và các thành phần khác trong nước thải dính bám vào các giá thể dạng tấm hoặc ống và tạo thành lớp màng vi sinh vật Trong quá trình xử lý, nước chảy từ trên xuống hay từ dưới lên tiếp xúc với lớp màng vi sinh vật Các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải bị oxy hóa bởi vi sinh vật hiếu khí ở lớp màng sinhhọc này tạo thành CO2 và H2O
Ưu điểm: Hiệu quả xử lý COD, BOD và Nitơ rất cao, không cần quá trình tuần hoàn bùn , tiết kiệm tối đa diện tích xây dựng
Nhược điểm: Phát sinh chi phí đầu tư - Giá thể vi sinh dính bám Bio film
- Khung đỡ giá thể vi sinh Bio film
Công nghệ xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật bám trên giá thể di động MBBR
( Moving bed bio reaction)
Sơ đồ mô tả công nghệ
Mô tả quá trình
Là quá trình xử lý sinh học trong đó vi sinh vật hoạt động chuyển hóa các chất hữu cơ và các thành phần khác trong nước thải dính bám vào các giá thể dạng di động và tạo thành lớp màng vi sinh vật
Trang 7Trong quá trình xử lý, nước chảy từ trên xuống hay từ dưới lên tiếp xúc với lớp màng vi sinh vật Các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải bị oxy hóa bởi vi sinh vật hiếu khí nhờ lớp màng sinh học này, tạo thành CO2 và H2O.
Ưu điểm:
Hiệu quả xử lý COD, BOD và Nitơ rất cao Không cần quá trình tuần hoàn bùn, tiết kiệm tối đa diện tích xây dựng Khi cần nâng công suất xử lý , chỉ cần bổ sung thêm lượng giá thể vào bể sinh học – Dễ thực hiện
Nhược điểm: Phát sinh chi phí đầu tư - Giá thể vi sinh
- Lưới chặn giá thể
- Chi phí đầu tư giá thể di động rất cao
So sánh ưu và nhược điểm của từng công nghệ qua đó lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp
Xử lý sinh học hiếu khí với
vi sinh vật lơ lửng
(Aerotank)
Xử lý sinh học hiếu khí FBR với giá thể cố định MBBR giá thể Bio - chip Xử lý sinh học hiếu khí
Hiệu quả xử lý không cao,
hơn, cũng như việc phải
liên tục duy trì trạng thái lơ
lửng của vi sinh vật trong
công trình xử lý
Chi phí điện năng thấphơn do khối tích công trìnhnhỏ hơn Không cần phảiduy trì trạng thái lơ lưởngcủa bùn hoạt tính
Chi phí điện năng thấphơn công nghệ xử lýbằng bùn hoạt tính Tuynhiên vẫn phải duy trìtrạng thái lơ lửng của giáthể vi sinh kiểu di động
Trang 8Xử lý sinh học hiếu khí với
vi sinh vật lơ lửng
(Aerotank)
Xử lý sinh học hiếu khí FBR với giá thể cố định
Xử lý sinh học hiếu khí MBBR giá thể Bio - chip
Tải lượng xử lý chất hữu
cơ thấp dẫn đến khối tích
công trình lớn hơn nhiều so
với công trình xử lý hiếu
khí bằng vi sinh dính bám
cố định FBR và MBBR
Tải lượng xử lý chất hữu
cơ cao hơn do đó khối tíchcông trình nhỏ, thích hợpvới những nơi không cónhiều diện tích xây dựng
Tải lượng xử lý chấthữu cơ cao hơn do đókhối tích công trình nhỏ,thích hợp với những nơikhông có nhiều diện tíchxây dựng
Vận hành phức tạp, chi
phí bảo trì cao
Hệ thống vận hành ổnđịnh, đơn giản, chi phí bảotrì thấp
Hệ thống vận hành ổnđịnh, đơn giản, chi phíbảo trì thấp
Tải trọng chất hữu cơ đầu
vào tăng đột ngột dễ làm hệ
thống mất ổn định, điều này
có thể làm cho chất lượng
nước thải đầu ra đôi khi
không đạt yêu cầu
Có khả năng chịu đượcsốc tải trọng thời gian ngắn
do có tải trọng bề mặt củagiá thể cao hơn so với côngnghệ vi sinh lơ lửng (120 –150m2/m3) và có nhiềuchủng vi sinh vật hiếu khí
và kỵ khí cùng tồn tại
Chịu được sốc tải trọngcao do có tải trọng bềmặt giá thể Bio – chip rấtcao lên đến 3000m2/m3
và nhiều chủng vi sinhvật hiếu khí , kỵ khí cùngtồn tại
giảm thể tích bùn trước khi
muốn đem thải bỏ
Lượng bùn tạo ra ít,không cần công trình haythiết bị làm giảm thể tíchbùn, thích hợp áp dụng chonhững nơi không có nhiềudiện tích
Lượng bùn tạo ra ít,không cần công trình haythiết bị làm giảm thể tíchbùn, thích hợp áp dụngcho những nơi không cónhiều diện tích
Trang 9Nhận xét:
Công nghệ sinh học MBBR có tải trọng bề mặt cao, do cấu trúc giá thể có diện tích riêng lên đến 3000 m2/m3 Tuy nhiên, chi phí đầu tư rất cao Khó áp dụng cho loại hình nước thải sinh hoạt có tải trọng ô nhiễm không cao
Một ưu điểm nổi bật của công nghệ xử lý sinh học MBBR với vi sinh vật dính bám di động là khi cần nâng công suất xử lý rất đơn giản, chỉ cần bổ sung thêm lượng giá thể vào bể sinh học mà không cần phát sinh chi phí xây dựng mở rộng công trình
Công nghệ xử lý sinh học hiếu khí FBR không những đáp ứng được nhu cầu loại bỏ các thành phần ô nhiễm COD, BOD có trong nước thải mà hiệu suất khử Nitơ còn rất cao, chi phí đầu tư hợp lý Ưu điểm của công nghệ xử lý sinh học hiếu khí với hệ vi sinh vật dính bám cố định là lượng bùn sinh ra chỉ bằng một phần ba lượng bùn khi áp dụng công nghệ xử lý sinh họchiếu khí với vi sinh vật lơ lửng Do đó, hệ thống giảm được khối lượng công trình dành cho phần xử lý bùn cũng như giảm thiểu được mùi hôi, tình trạng rơi vãi bùn trong quá trình thu gom vận chuyển thường xuyên
Công nghệ xử lý hiếu khí kết hợp bùn hoạt tính lơ lửng
Công nghệ này có hiệu xuất xử lý COD, BODvà Nitơ rất thấp không phù hợp với nước thải sinhhoạt cũng như các laoị nước thải khác có thành phần Nitơ tổng cao
Kết luận: Công nghệ được lựa chọn là công nghệ xử lý hiếu khí FBR với giá thể vi sinh dính
bám cố định – Bio film.
Trang 10III MÔ TẢ CÔNG NGHỆ
III.1- Sơ đồ khối
Nước dư
Hệ thống thu gom ( hiện hữu)
Bể điều hòaB-01
Bể sinh học-FBRB-02
Bể lắngB-03
Bể khử trùng B-04
Nước sau xử lýđạt QCVN24 cột A
Bể chứa bùn (Cải tạo)
Khí Oxy
D.D khử trùng
Bùn phân hủyđem chôn lấp
Nước thải sinhhoạt
Thiết bị lọc áp lực T-01
Trang 11III.2- Mô tả công nghệ
Bể điều hòa – B01
Nước thải sinh hoạt từ hệ thống thu gom hiện hữu được hệ thống bơm bơm về bể điều hòa
B-01 Bể điều hòa là nơi tiếp nhận và ổn định các thành phần hữu cơ có trong nước thải, đồng thờiđáp ứng được lưu lượng nước thải dồn dập xả về hệ thống vào trước giờ giải lao, giờ ăn hoặcgiờ tan ca Vì vậy, bể điều hòa có vai trò quan trọng xuyên suốt trong quá trình xử lý
Tại bể điều hòa B-01, thiết bị thổi khí AB-01A/B hiện hữu sẽ cung cấp Oxy liên tục ngănchặn quá trình kỵ khí có thể xảy ra gây mùi hôi ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Nướcthải trong bể điều hòa được bơm chìm WP-01/02 bơm luân phiên với lưu lượng ổn định vào bể
xử lý sinh học hiếu khí FBR
Bơm chìm WP-01/02 trong bể điều hòa được thiết lập chế độ vận hành theo cơ chế như sau:
Khi mực nước trong bể điều hòa ở mức LOW, 2 bơm không hoạt động
Khi mực nước trong bể điều hòa ở mức HIGH, 1 trong 2 bơm sẽ hoạt động luân phiên theothời gian thiết lập trước
Chỉ sử dụng khi cần kiểm tra thiết bị, chế độ hoạt động này không phụ thuộc vào mực nướctrong bể điều hòa
Bể sinh học hiếu khí FBR – B02
Tiếp tục nước thải được bơm lên bể xử lý sinh học hiếu khí FBR Tại đây, các chất bẩn hữu
cơ trong nước thải sẽ được xử lý nhờ các vi sinh vật dính bám trên bề mặt giá thể Trong bểphản ứng sinh học FBR, các giá thể vi sinh được lắp đặt làm tăng bề mặt tiếp xúc của nước thải
và vi sinh vật lên hàng vài chục lần nhờ cấu trúc của giá thể có diện tích riêng lên đến 120 m2/
m3 Giá thể vi sinh cố định này tạo ra môi trường thuận lợi để vi sinh vật phát triển tốt Những visinh này sẽ tiêu thụ các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải nhờ lượng oxy được cung cấp từthiết bị thổi khí (AB-02A/B) Quá trình phân hủy các chất hữu cơ theo phản ứng sau:
Vi sinh vật
Trang 12Ngoài ra giai đoạn này còn diễn ra cả 2 quá trình Nitrification và Denitrification là quá trìnhchuyển Amonia thành Nitơ tự do nhờ chủng vi sinh chủ lực là Nitrosomonat và Nitrobacter.
Bước 1: Quá trình Nitrification: Diễn ra trong vùng hiếu khí (Lớp vi sinh vật bao phủ bên ngoài)Các chủng vi sinh vật Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrobater
sẽ tham gia chuyển hoá Amonia theo phản ứng sau:
Tiếp tục, nước thải chảy qua bể lắng Tại đây, bùn cặn (xác vi sinh bị chết) được tách ra theo
cơ chế tỉ trọng, làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải Phần nước trong được dẫn về
bể tiếp xúc khử trùng Ở đây, nước được khử trùng bằng chlorine để tiêu diệt các vi trùng gâybệnh có thể còn trong nước thải Sau khi qua bể tiếp xúc, nước thải tiếp tục được bơm lên bồnlọc áp lực để loại bỏ các căn lơ lửng trước khi chảy ra môi trường
Bùn trong bể lắng, sẽ được bơm về bể chứa bùn B-05 Định kỳ lượng bùn bị phân hủy nàyđược mang đi chôn lấp đúng nơi qui định
Khí Oxy Nước thải
Vùng hiếu khí
Vùng hiếm khí ANOXIC
Màng giá thể vi sinh
Trang 13IV MÔ TẢ CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
IV.1 Bể điều hòa nước thải – B01
- Nhiệm vụ : Chứa nước thải, điều hòa nồng độ chất ô nhiễm và lưu lượng
- Bơm nước thải : WP-01/02
- Phao đo mực nước : LOW, HIGH
- Máy thổi khí : AB-01A/B
IV.2 Bể xử lý sinh học hiếu khí FBR – B02
- Nhiệm vụ : Phân hủy các thành phần hữu cơ có trong nước thải nhờ
chủng vi sinh vật hiếu khí dính bám trên bề mặt giá thể
- Kích thước : Dài x rộng x Cao = 5.0 x 4.0 x 3.0 (m)
Trang 14- Hệ thống đĩa P.P khí : 4m3/ giờ, D=200, REHAU - GERMANY
- Hệ thống phân phối nước : PVC
IV.3 Bể lắng – B03
- Nhiệm vụ : Loại bỏ bông cặn (xác vi sinh vật) nhờ cơ chế lắng ly tâm
- Kích thước : Dài x rộng x Cao = 2.5 x 2.5 x 3.0 (m)
- Ống trung tâm : Inox 304
- Máng thu nước : Inox 304
- Máng chặn váng : Inox 304
- Hệ thống thu bùn đáy : PVC
IV.4 Bể tiếp xúc khử trùng – B04
- Nhiệm vụ : Khử trùng nước thải đầu ra Bể khử trùng được xây dựng
với nhiều vách ngăn bên trên và bên dưới để tạo sự tiếp xúctốt giữa nước thải đầu ra và dung dịch chlorine
- Kích thước : Dài x rộng x Cao = 1.3 x 2.5 x 3.0 (m)
IV.5 Bể chứa bùn – B05 (cải tạo từ hệ thống xử lý hiện hữu)
- Nhiệm vụ : Chứa và phân hủy bùn sinh ra sau quá trình lắng
- Kích thước : Dài x rộng x Cao = 4.5 x 2.0 x 2.5 (m)
Trang 15 Các thiết bị chính tại nhà điều hành – N01
- Tủ điện điều khiển trung tâm MCP01
- Bồn hóa chất khử trùng
- Bơm định lượng khử trùng
- Máy thổi khí
Trang 16V BẢNG THỐNG KÊ - MÔ TẢ THIẾT BỊ LẮP ĐẶT CHO CÔNG TRÌNH.
C.Suất
Năm sản xuất
Catalogue đính kèm
1.1 Bơm nước thải
- Kiểu: Bơm chìm, chuyên dùng cho nước thải
- Điện áp : 3 pha, 380V, 50Hz
- Vật liệu : Gang
0,75 Tsurumi - Nhật Từ 2010
1.2 Phao đo mực nước Bộ 01 Kiểu hoạt động: Cơ khí
Từ 2010trở đi
1.3 Máy thổi khí hiện hữu
B02
Trang 172.1 Máy thổi khí
Kiểu : RootĐiện áp : 3 pha, 380V, 50Hz
Lưu lượng: 2.7 m3/phútCột áp: 3000 mmAqKèm theo:
+ Tiêu âm đầu hút+ Tiêu âm đầu đẩy+ V-belt
+ Van an toànVật liệu: khung thép, vật liệu cách âm
3,0
Taiko - Japanhoặc tươngđương
Trang 18- Điện áp : 3 pha, 380V, 50Hz
Vật liệu: Inox 304Kích thước: DK x C = 0,5 x 1,6 (m)
4.3 Phao đo mực nước Bộ 01 Kiểu hoạt động: Cơ khí
Từ 2010trở đi
Trang 19- Điện áp : 3 pha, 380V, 50Hz
- Lưu lượng: 8 m3/ giờ
Động cơ 3 pha: dây 04 lõi, bọc và cách điện bằng pvc
Động cơ 1 pha: dây 3 lõi, bọc và cách điện
Trang 20.Cáp chôn ngầm: ống bảo vệ pvc
Vỏ tủ: Việt NamLinh kiện chính:
Hàn Quốc, các linh kiện khácĐài Loan, Việt Nam
Cáp : Cadivi
Từ 2011trở đi
7.4 Hệ thống tự động hóa
I/O digitalSoftware
SchniederSchnieder
Từ 2011trở đi
Từ 2011trở đi
Trang 21VI GIỚI HẠN DỰ ÁN
Nhiệm vụ bên B:
- Thiết kế hệ thống xử lý nước thải 100 m3/ ngày, chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩnQCVN 24: 2009/BTNMT nước thải sinh hoạt giá trị C cột A
- Cung cấp thiết bị xử lý theo dự toán thiết kế
- Lắp đặt thiết bị đường ống kỹ thuật, hệ thống điện
- Vận hành thử hệ thống và nuôi cấy vi sinh
- Hướng dẫn vận hành và chuyển giao công nghệ cho bên A
- Xin phép môi trường cho hệ thống xử lý nước thải
- Bảo hành công trình : 12 tháng
* Tiến độ thực hiện công trình:
- Thiết kế chi tiết hệ thống xử lý nước thải : 05 ngày
- Thi công phần xây dựng và nhập khẩu thiết bị : 55 ngày
- Lắp đặt thiết bị hệ thống : 25 ngày
- Vận hành thử và nuôi cấy vi sinh : 20 ngày
- Hướng dẫn vận hành, chuyển giao công nghệ : 5 ngày
tết, thời tiết xấu, thời gian xin giấy phép về môi trường)
Nhiệm vụ bên A :
- Định vị chính xác mặt bằng vị trí xây dựng hệ thống
- Cử cán bộ có chuyên môn giám sát thi công lắp đặt hệ thống
- Cấp cáp điện nguồn và đường ống dẫn nước sạch đến vị trí tủ điện điều khiển hệ thống
- Cử công nhân có tay nghề để bên B đào tạo và chuyển giao công nghệ hệ thống xử lýnước thải
Rất hân hạnh được hợp tác với quý công ty