trình bày tìm hiểu hiện trạng môi trường đời sống xã hội của vùng sạt lở Thanh Đa - Bình quới
Trang 1MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Nước thải là mối quan tâm hàng đầu, các cơ sở sản xuất, các khu công nghiệp khi sử dụng nguồn nước sạch để sản xuất, sinh hoạt… để rồi trả lại chính nguồn nước đó nhưng đã thay đổi hoàn toàn về chất lượng Nước này được xả trở lại các dòng sông để rồi phát tán ô nhiễm lên cả một hệ thống sông ngòi Yêu cầu cấp thiết các cơ sở sản xuất, nhà máy phải có trách nhiệm với nguồn nước thải của mình, cần thực hiện các giải pháp để xử lý phù hợp với chuẩn mực chung đề ra (các quy chuẩn nhà nước ban hành, hoặc yêu cầu từ cơ quan địa phương chịu trách nhiệm) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận Nhà nước có vai trò quan trọng để đảm bảo họ thực hiện, cần ban hành luật định phù hợp và các biện pháp cưỡng chế bắt buộc thực thi cũng như các giải pháp khuyến khích mọi người thực hiện nghĩa vụ của mình
Xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh cho bất cứ Khu công nghiệp hay cơ sở sản xuất cũng không đơn giản, nó đòi hỏi kinh phí thực hiện và tính chất khoa học (xây dựng, vận hành, sữa chữa, bảo trì …), cũng như diện tích đất xây dựng lớn Chính điều này làm cho các chủ đầu tư e ngại và không muốn chấp hành dù biết rằng nước thải của họ ảnh hưởng đến môi trường, và hành động này vi phạm với luật định
Nhưng nếu cải thiện hệ thống xử lý sao cho kinh phí xây dựng, vận hành, hệ thống làm việc ổn, diện tích đất ít, vận hành hệ thống đơn giản (cơ chế tự động) thì các chủ đầu tư sẽ thực hiện với tinh thần trách nhiệm cao hơn, từ đó giúp uy tín doanh nghiệp, thu hút khách hàng đầu tư vào KCN
Chính vì thực tiễn về sự phát triển công nghiệp hiện nay kéo theo sự ô nhiễm môi trường ngày một gia tăng tại Việt Nam, thì vấn đề giải quyết ô nhiễm môi trường là tính cấp thiết cho xã hội và cho các doanh nghiệp hiện nay Vì vậy mà đề tài nghiên
Trang 2cứu tính toán, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải thích hợp đối với KCN An Tây được chọn để thực hiện
2 Mục tiêu đề tài
Đề tài nhằm vào mục tiêu chính:
Tìm hiểu ơn lại kiến thức đã học nắm được các vấn đề liên quan giữa lý thuyết và thực
tế
Đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải thích hợp cho khu cơng nghiệp An Tây, nhằm giải quyết các vấn đề ơ nhiễm mơi trường cho khu vực
Giải quyết vấn đề kiện tụng về ơ nhiễm mơi trường đối với chủ đầu tư khu cơng nghiệp
• Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải của khu công nghiệp
• Tính toán chi phí xây dựng, vận hành
• Bản vẽ sơ đồ công nghệ, mặt bằng trạm xử lý và bản vẽ chi tiết công trình đơn
vị
3 Nội dung nghiên cứu
Phân tích lựa chọn phương án, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho khu công nghiệp công suất 18000 m 3 /ngày đêm nhằm đảm bảo nước thải đầu ra (được
thải ra môi trường tiếp nhận), đạt tiêu chuẩn cho phép (QCVN 24:2009/BTNMT (cột A))
4 Phạm vi ứng dụng đề tài
Áp dụng cho một trường hợp cụ thể,đĩ là chọn lựa cơng nghệ thích hợp cho nhà máy
xử lý tập trung của khu cơng nghiệp An Tây, nhằm đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra của KCN ít ảnh hưởng tới nguồn tiếp nhận là sơng Sài Gịn, là nguồn nước cấp cho thành phố Hồ Chí Minh và Bình Dương…
Mặt khác giảm thiểu tối đa sự ảnh hưởng của KCN tới mơi trường đặc biệt là ảnh hưởng tới người dân trong khu vực xung quanh
Trang 3Giải quyết vấn ñề kiện tụng của người dân, ñược người dân ủng hộ việc xây dựng KCN nhằm phát triển kinh tế trong vùng, giải quyết công ăn việc làm cho con em trong khu vực dự án và trên toàn quốc
Giải quyết vấn ñề ô nhiễm môi trường thực hiện ñúng pháp luật về bảo vệ môi trường của nhà nước, thu hút doanh nghiệp trong và ngoài nước ñầu tư vào KCN sinh lợi nhuận cho chủ ñầu tư, giải quyết ñược công ăn việc làm cho người dân
Ngoài ra ñề tài còn có thể áp dụng cho các khu công nghiệp khác trên cả nước với qui
mô tương tự
Trang 4CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG TY
1.1 Giới thiệu chung
Khu công nghiệp An Tây với diện tích 500 ha do công ty TNHH PROTRADE làm chủ ñầu tư (trụ sở chính ñặt tại xã An Tây, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương) Có Giấy chứng nhận ñăng ký kinh doanh số 462045000306 ngày 29 tháng 10 năm 2007 do ban quản lý các KCN tỉnh Bình Dương cấp, với ngành nghề: ñầu tư xây dựng, kinh doanh kết cấu hạ tầng KCN
ASCENDAS-Công ty có vốn ñiều lệ 50 triệu USD tương ñương 808,25 tỷ ñồng; vốn pháp ñịnh 20 triệu USD Dự án có tổng vốn ñầu tư là 150 triệu USD với thời hạn thực hiện là 50 năm
kể từ ngày ñược cấp Giấy chứng nhận ñầu tư Doanh nghiệp ñược hưởng các ưu ñãi như: thuế thu nhập doanh nghiệp hàng năm là 10% lợi nhuận thu ñược trong 15 năm kể
từ khi bắt ñầu hoạt ñộng kinh doanh; thuế thu nhập doanh nghiệp hàng năm bằng 28% thời gian còn lại
Công ty Cổ Phần Khoáng sản và Xây dựng Bình Dương (BIMICO) là công ty mẹ của công ty TNHH ASCENDAS-PROTRADE
Công ty Cổ Phần Khoáng sản và Xây dựng Bình Dương (BIMICO) tiền thân là doanh nghiệp nhà nước ñược thành lập ngày 13/01/1993 theo quyết ñịnh số 62/QĐUB của UBND tỉnh Sông Bé nay là tỉnh Bình Dương
Trang 5Hình 1.1: Văn phòng công ty BIMICO
Công ty ñược cổ phần hóa và ñi vào hoạt ñộng theo loại hình công ty cổ phần từ tháng 5/2006 với vốn ñiều lệ là 70 tỉ ñồng Trong ñó nhà nước giữ cổ phần chi phối 51%, còn lại các cổ ñông là: Cán bộ công nhân viên, nhà ñầu tư chiến lược và cổ ñông bên ngoài Công ty có chức năng thăm dò, khai thác chế biến khoáng sản, thi công giếng khoan, khai thác nước ngầm, sản xuất kinh doanh vật liệu xây dựng, nước uống tinh khiết ñóng chai, xây dựng cơ sở hạ tầng kỹ thuật, kinh doanh khu công nghiệp, thi công các công trình giao thông, công trình công nghiệp và dân dụng, ñầu tư kinh doanh du lịch và các dịch vụ khác
Về khai thác mỏ: công ty ñang tổ chức và quản lý mỏ ñá xây dựng Tân Đông Hiệp, mỏ
ñá xây dựng Phước Vĩnh, mỏ ñá xây dựng Thường Tân, mỏ cao lanh Tân Lập, mỏ sét gạch ngói Khánh Bình, mỏ cao lanh An Lập, chế biến cung ứng các loại nguyên liệu khoáng, sản xuất nước uống tinh khiết ñóng chai, sản xuất gạch ngói tuynel, sản xuất cống bê tông ly tâm
Về ñầu tư kinh doanh cơ sở hạ tầng khu công nghiệp Trên cơ sở thành công của khu công nghiệp Đất Cuốc với tổng diện tích: 212,84 ha tại xã Tân Thành, huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương Công ty ñã nắm bắt ñược xu hướng mở cửa phát triển công nghiệp
Trang 6của nhà nước, vì vậy đã mạnh dạn đầu tư phát triển xây dựng cơ sở hạ tầng KCN An Tây
1.2 Vị trí địa lý xây dựng KCN
Vị trí:
- Phía Đông: giáp đất trồng cao su và nhà dân
- Phía Tây: giáp đất trồng cao su của dân, đường ĐT744
- Phía Nam: giáp KCN Mai Trung, KCN Việt Hương, đất trồng cao su, nhà dân
- Phía Bắc: giáp KCN Rạch Bắp, xóm Bến Cò, nhà dân
KCN An Tây thuộc xã An Tây, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương nằm trên cửa ngõ phía Bắc, vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, tiếp giáp với tỉnh Bình Phước, các tỉnh vùng cao Tây Nguyên và gần với danh giới phía Đơng Bắc Campuchia, nên rất thuận lợi cho việc cung cấp nhiên liệu sản suất các ngành cơng nghiệp chế biến các mặt hàng từ nơng lâm sản, đặc biệt là các loại cây cao su, ca phê, điều, các loại gỗ các loại khống sản khác
Khu cơng nghiệp cĩ vị trí thuận lợi về giao thơng liên lạc với sân bay, cảng sơng và các trung tâm thương mại
1 Sân bay Tân Sơn Nhất, cảng Sài Gịn, trung tâm Tp.HCM 55 km
4 Cảng sơng Vinaconex do tổng cơng ty XNK Bộ xây dựng
Trang 7- Đường nội bộ: Đường chính: rộng 30 – 40 m
Đường phụ: rộng 20 – 24 m + Đường thủy, cảng: KCN nằm gần nhánh sông Sài Gòn, cách cảng Vinaconex do tổng công ty XNK Bộ Xây dựng ñầu tư 3 km
Điện: tuyến dây trung thế 22KV chạy dọc ñường ĐT 744
Hệ thống nước cấp: nguồn nước từ nước mặt sông Sài Gòn ñược xử lý
Nhà máy xử lý nước thải: Công suất 18.000 m3/ng, nước thải ñược xử lý cục bộ trong các nhà máy và tại trạm xử lý nước thải trung trước khi thải ra sông Sài Gòn
Mạng lưới thông tin: hệ thống cáp ngầm do Bưu ñiện tỉnh Bình Dương ñã ñầu
tư
Trang 8
Hình 1.2: Vị trí khơng gian khu cơng nghiệp An Tây
Khu cơng nghiệp
An Tây
Sông Sài Gòn
Kênh Thị Tính
Đường đi thị xã Vinacomex
Đường DT 744
Trang 9Hình 1.3: Vị trí ñịa lý khu công nghiệp An Tây
- Cơ cấu sử dụng ñất KCN:
Trang 10- Tổng diện tích: 500 ha
- Hiện trạng KCN: Đầu tư CSHT ñến tháng 9/2008
* Tổng vốn ñầu tư CSHT ñược duyệt: 1.479.097 triệu VNĐ
* Tổng vốn ñền bù giải tỏa, san lắp: 437.923 triệu VNĐ, ñạt 30 %
1.3 Tổng quan về môi trường trong khu vực
Điều kiện tự nhiên:
Thực vật chủ yếu là cây cao su, ñiều và cây công nghiệp dài ngày
Khu vực có hai nhánh sông chính ñi qua là sông Sài Gòn và sông Thị Tính
- Không mưa bão, ñộng ñất; có 2 mùa rõ rệt trong năm: mùa mưa từ tháng 5 ñến tháng
11, mùa khô từ tháng 12 ñến tháng 4 năm sau
- Địa hình khu vực bằng phẳng, ñộ chênh cao không ñáng kể khoảng 0,1%;
- Địa chất nền móng xây dựng tương ñối cao, cường ñộ ñất ñạt trung bình từ 1,5 - 2,0 kg / cm² (ñất nền rất cứng nên không phải ñóng cọc trong hầu hết các trường hợp, có thể bắt ñầu ngay việc xây dựng nhà xưởng);
- Khí hậu giống như thành phố Hồ Chí Minh;
- Nhiệt ñộ trung bình trong năm là 26,7 0C (14oC – 38oC);
- Độ ẩm trung bình là 79-80%,
- Lượng mưa trung bình hàng năm 1.600 - 1.700 mm, số giờ nắng trung bình 2.500 - 2.800 giờ, gió thường theo hướng Tây Nam
Điều kiện kinh tế - xã hội tại khu vực:
Huyện Bến Cát nằm ở phía Nam tỉnh Bình Dương, phía Bắc giáp với huyện Dầu Tiếng
và huyện Phú Giáo, phía Nam giáp với thị xã Thủ Dầu Một, phía Đông giáp huyện Tân Uyên, phía Tây giáp với thành phố Hồ Chí Minh mà ranh giới là sông Sài Gòn
Theo số liệu thống kê năm 2003, huyện Bến Cát có 1 thị trấn và 14 xã với diện tích là 558,37 km2, trong ñó ñất trồng lúa: 5854 ha, trồng rau ñậu: 1056 ha, trồng mía: 282 ha, trồng lạc: 439 ha, trồng cà phê: 1 ha, trồng ñiều: 1847 ha, trồng cao su: 14682 ha
Trang 11Dân số huyện Bến Cát là 116.618 người, trong ñó: nam giới 48%, nữ giới 52% Số người sống ở khu vực thành thị là 11.539 người, số người sống ở nông thôn: 105.069 Mật ñộ trung bình: 198 người/km2
Khu công nghiệp An Tây xây dựng tại khu vực xã An Tây, huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương Xã An Tây tiếp giáp với xã An Điền, Thanh Tuyền, Phú An và phía Nam giáp
vớ sông Sài Gòn, có diện tích là 2.500 ha Toàn xã có 3.200 người trong ñộ tuổi lao ñộng Người dân ở ñây sống chủ yếu bằng công việc trồng trọt là chủ yếu như trồng ñiều, cao su, cây ăn trái, … với mức sống trung bình 350kg/người (quy ra thóc)
Trang 12KCN An Tây nằm trên ñịa bàn xã An Tây, huyện Bến Cát tỉnh Bình Dương, là vùng tam giác sắt trong chiến tranh, là vùng nhạy cảm về vấn ñề môi trường trên ñịa bàn tỉnh Bình Dương
Hiện tại trên ñịa bàn xã An Tây, An Điền, Phú An các dự án sản xuất có tính ô nhiêm nặng ñều không ñược cấp phép xây dựng ñầu tư như : thuộc da, dệt nhuộm, xi ma,… Đây cũng là ñiều làm giảm sức thu hút ñầu tư của KCN nhưng thuận lợi cho quá trình giám sát và thực thi môi trường, nhằm ñảm bảo chất lượng môi trường trong khu vực
Nước thải của khu công nghiệp gồm có nước thải từ quá trình sản xuất của các doanh nghiệp trong KCN sau này và nước thải sinh hoạt của công nhân làm việc trong các xí nghiệp trong khu công nghiệp
Dự kiến KCN An Tây khi ñi vào hoạt ñộng ổn ñịnh thu hút khoảng 690.00 lao ñộng
3.3.1 Nước thải sản xuất công nghiệp:
Là nước thải từ quá trình sản xuất công nghiệp của các doanh nghiệp trong KCN vì ñang trong giai ñoạn giải tỏa nên tính nước thải công nghiệp theo diện tích ñất của KCN
Qsx = q tc*s = 18*335.2417= 6034.35(m3/ngày)
Trong ñó:
S: Diện tích ñất sản suất công nghiệp 335.2417ha
qtc: Là tiêu chuẩn thải nước thải công nghiệp theo diện tích
Trang 13Đối với các ngành nghề công nghiệp sản xuất ra sản phẩm khô thì lượng nước thải là
QSHCN: Nước thải sinh hoạt của công nhân trong giờ làm việc
QTCN : Nước tắm của công nhân sau giờ làm việc
Nước thải sinh hoạt của công nhân trong giờ làm việc QSHCN.
Vậy QSH = 7762.5 + 4140 = 11902.5 (m3
/ngày ñêm)
Trang 14Các kết quả phân tích nước thải đầu vào của các KCN: KCN Đồng An 2, KCN Việt Hương 1, KCN Việt Hương 2, KCN Đại Đăng, KCN Sĩng Thần 3 (phần phụ lục)
Để đảm bảo hiệu quả xử lý đạt yêu cầu thì chọn kết quả nước thải đầu vào KCN là kết quả nước thải đầu vào KCN Đồng An 2 là cơ sơ thiết kế cho nhà máy tập trung KCN An Tây
Bảng 2.1.: Tính chất đặc trưng nước thải đầu vào
Trang 152.3 Các phương pháp giảm thiểu và lựa chọn công nghệ xử lý
Thành phần tính chất nước thải sản xuất
- Nhóm ngành chế biến
Đông lạnh hải sản
Thức ăn gia súc
Bia nước giải khát
Chế biến rau quả
Sản phẩm thịt gia súc gia cầm
Chế biến nông hải sản
Đặc ñiểm: hàm lượng chất hữu cơ cao, nước có màu, bốc mùi khó chịu do quá trình phân huỷ chất hữu cơ thải ra từ quá trình sản xuất
- Nhóm mặt hàng ñiện, ñiện tử, cơ khí chính xác
Nồng ñộ ô nhiễm tương ñối thấp, lưu lượng nhỏ, nước dùng chủ yếu cho quá trình công
Trang 16Nước làm mát máy móc thiết bị
Nước cho lò hơi
Nước rửa máy móc thiết bị, nguyên liệu sản phẩm
Nước vệ sinh nhà xưởng
Nước sinh hoạt của công nhân
3.3.2 Tính chất ñặc trưng của nước thải KCN
Nước thải ô nhiễm bởi chất hữu cơ cao từ nước thải thuỷ hải sản, nước thải sinh hoạt … Nước thải ô nhiễm bởi chất béo, dầu mỡ, nước có màu và mùi khó chịu: chế biến da, thuỷ hải sản, ñiện tử, cơ khí chính xác…
3.1.2 Tính chất ñặc trưng của nước thải sinh hoạt
Thành phần chất nền quan trọng trong nước thải bắt nguồn từ 3 loại thức ăn cơ bản là cacbonhyñrat, protein và chất béo
Cacbonhyñrat là sản phẩm và là dạng phân nhỏ của axit hữu cơ, nó là thành phần ñầu tiên bị phân hủy trong quá trình hoạt ñộng của vi sinh
Chúng tồn tại dạng ñường hồ bột khác nhau và cả ở dạng vật chất xenlulô của bột giấy, chúng cũng là nguồn ñầu tiên cung cấp năng lượng và các hợp chất chứa hợp chất hữu
cơ cho vi khuẩn sống trong nước thải
Protein và các sản phẩm phân hủy của chúng như amino axit Là các hợp chất chứa nhiều nito và có nguồn gốc từ ñộng, thực vật chúng là nguồn cung cấp nito cần thiết cho quá trình hình thành và phát triển tế bào vi sinh trong nước thải
Chất béo và dầu có nguồn gốc từ ñộng thực vật, chúng bị phân hủy thành axit béo dưới tác ñộng của vi khuẩn, chất béo và dầu có ñộ hòa tan thay ñổi trong nước, ở một số ñiều kiện nhất ñịnh thường nổi lên bề mặt nước
2.4 Lựa chọn công nghệ
Tiêu chí việc lựa chọn
- Tính chất nước thải ñầu vào
- Khả năng xử lý triệt ñể
- Công suất xử lý
Trang 17- Hiệu quả của dự án và tính khả thi
- Chi phí ñầu tư
- Chi phí vận hành
- Mỹ quan công trình
- Tính hấp dẫn khách hàng khi tham quan trước khi ñầu tư
- Yêu cầu nước thải ñầu ra của nhà máy ñạt QCVN 24:2009/BTNMT (cột A)
Bảng 2.2 - Nước thải công nghiệp Giá trị giới hạn và nồng ñộ tối ña cho phép các chất ô nhiễm
Trang 19SCR thô Nước thải
Hố thu gom
Bể lắng 1
Bể ñiều hoà
Bể Aerotank Châm DAP, Ure
SCR tinh
Kho rác
Bể nến bùn Máy thổi khí
Bể khử trùng
Nguồn tiếp nhận
Máy ép bùn
Kho chứa bùn
Trang 20Chú thích:
- Thuyết minh công nghệ phương án 1
Trước khi vào hố thu gom có song chắn rác Tại ñây, rác thô ñược giữ lại và lấy rác bằng cơ khí, tại hố thu gom các hạt cát lớn ñược tách và lắng xuống ñáy và ñược làm vệ sinh 2 năm một lần Nước ñược bơm lên qua song chắn rác tinh (tại ñây rác ñược chứa vào thùng chuyên dụng và cho vào kho chứa rác), trước khi ñược bơm lên bể cân bằng Tại bể cân bằng mực nước ñược ñiều khiển bằng phao mực nước nhằm ñảm bảo mực nước ñạt 70% thể tích và ñược bơm tự ñộng nhờ 3 bơm chìm (trong ñó 1 bơm dự phòng) sang bể keo tự tạo bông tại ñây nước thải ñược trung hoà bằng axit bazo nhờ máy ño pH ñiều khiển tự ñộng bơm axit hay bazo Sau ñó ñược châm phèn ñể keo tụ các chất bẩn có trong nước thải làm giảm nồng ñộ ô nhiễm trước khi qua bể Arotank Sau ñó nước tự chảy qua bể lắng ngang (bể lắng 1) tại ñây quá trình lắng bông cặn nước thải diễn ra Nhằm giảm nồng ñộ chất ô nhiễm quá cao trước khi qua bể Aerotank, hàm lượng chất lơ lửng sau bể lắng ñợt 1 cần ñạt ≤ 150mg/l trước khi ñưa vào bể arotank Bùn tại ñây ñược gom lại hố gom bùn ñầu bể nhờ cần gạt bùn và bùn ñược chuyển qua
bể nén bùn nhờ bơm bùn ñặt chìm dưới hố thu gom bùn
Tại bể Aerotank có châm chất DAP và ure nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển, tuỳ thuộc vào thành phần nước thải cụ thể, nitơ và photpho sẽ ñược bổ sung ñể tăng khả năng phân huỷ sinh học của vi sinh vật, lượng các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết nằm trong giới hạn cho phép BODtoàn phần : N : P = 100 : 5 : 1 hay COD :
N : P = 150 : 5 : 1, nhiệt ñộ nước thải t = 6 – 37o C; topt = 25 – 37o C Cung cấp oxi cho
vi sinh vật phát triển sao cho lượng oxi sau bể lắng 2 không nhỏ hơn 2 Sau ñó nước ñược chuyển qua bể lắng 2 (lắng ñứng)
Tại bể lắng 2 nước ñược lắng nhờ quá trình trọng lực lắng các bông bùn hoạt tính và kéo theo các chất rắn trong nước Tại bể lắng 2 bùn hoạt tính ñược tuần hoàn lại một phần
Trang 21nhằm ñảm bảo nồng ñộ bùn trong bể arotank từ 125 – 300 (ml/lit) sau 5 phút lắng Phần bùn dư ñược bơm qua bể nén bùn, sau ñó chạy máy ép bùn
Sau khi nước thải qua lắng tự chảy qua bể khử trùng tại ñây ñược châm clo sao cho sau thời giam tiếp xúc 30 phút lượng clo còn lại trong nước 0,3 mg/l, nhằm ñảm bảo tiêu diệt các vi sinh vật có hại cho con người
Trang 22SCR thô Nước thải
Hố thu gom
Bể lắng 1
Bể ñiều hoà
Bể SBRChâm DAP, Ure
Máy ép bùn
Kho chứa bùn Châm javen
Trang 23Chú thích:
- Thuyết minh công nghệ phương án 2
Trước khi vào hố thu gom có song chắn rác Tại ñây, rác thô ñược giữ lại và lấy rác bằng cơ khí, tại hố thu gom các hạt cát lớn ñược tách và lắng xuống ñáy và ñược làm vệ sinh 2 năm một lần Nước ñược bơm lên qua song chắn rác tinh (tại ñây rác ñược chứa vào thùng chuyên dụng và cho vào kho chứa rác), trước khi ñược bơm lên bể cân bằng Tại bể cân bằng mực nước ñược ñiều khiển bằng phao mực nước nhằm ñảm bảo mực nước ñạt 70% thể tích và ñược bơm tự ñộng nhờ 4 bơm chìm (trong ñó 1 bơm dự phòng) sang bể keo tụ tạo bông tại ñây nước thải ñược trung hoà bằng axit hoặc bazo nhờ máy ño pH ñiều khiển tự ñộng bơm axit hay bazo Sau ñó ñược châm phèn ñể keo
tụ các chất bẩn có trong nước thải làm giảm nồng ñộ ô nhiễm trước khi qua bể SBR Sau
ñó nước tự chảy qua bể lắng ngang (bể lắng 1) tại ñây quá trình lắng bông cặn nước thải diễn ra Nhằm giảm nồng ñộ chất ô nhiễm quá cao trước khi qua bể SBR, hàm lượng chất lơ lửng sau bể lắng ñợt 1 cần ñạt ≤ 150mg/l trước khi ñưa vào bể SBR Bùn tại ñây ñược gom lại hố gom bùn ñầu bể nhờ cần gạt bùn và bùn ñược chuyển qua bể nén bùn nhờ bơm bùn ñặt chìm dưới hố thu gom bùn
Tại bể SBR ñược thiết kế 3 bể thông nhau trong ñó ngăn 2 là ngăn trung gian ngăn 1 và
3 là ngăn thay nhau lắng, nước thải trước khi vào bể SBR ñược châm DAP và ure nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển, tuỳ thuộc vào thành phần nước thải
cụ thể, nitơ và photpho sẽ ñược bổ sung ñể tăng khả năng phân huỷ sinh học của vi sinh vật, lượng các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết nằm trong giới hạn cho phép BODtoàn phần :
N : P = 100 : 5 : 1 hay COD : N : P = 150 : 5 : 1, nhiệt ñộ nước thải t = 6 – 37o C; topt =
25 – 37o C, nồng ñộ bùn hoạt tính từ 125 – 300 ( ml/lit) sau 5 phút lắng Phần bùn dư
Trang 24được bơm qua bể nén bùn sau đĩ chạy máy ép bùn Nồng độ oxi cung cấp cho vi sinh vật phát triển tại bể SBR sao cho lượng oxi sau ngăn lắng khơng nhỏ hơn 2 mg/l
Tại ngăn lắng nước được lắng nhờ quá trình trọng lực lắng các bơng bùn hoạt tính và kéo theo các chất rắn trong nước
Sau khi nước thải qua ngăn lắng tự chảy qua bể khử trùng tại đây được châm clo sao cho sau thời giam tiếp xúc 30 phút lượng clo cịn lại trong nước 0,3 mg/l nhằm đảm bảo tiêu diệt các vi sinh vật cĩ hại cho con người trước khi thải ra mơi trường
Các phương án xử lý phần lớn đều như nhau, ngoại trừ công đoạn xử lý sinh học có thể dùng bể Aerotank hoặc bể SBR
Từ sơ đồ trên ta thấy bể SBR có hiệu quả xử lý triệt để bơn bể Aerotank, ngoài ra ta có thể so sánh hai phương án dựa trên một số yếu tố sau:
Bảng 2.3: So sánh bể Aerotank và bể SBR
Phương án 1 (Bể Aerotank) Phương án 2 (SBR)
Sử dụng phương pháp xử lý bằng
vi sinh
Quản lý đơn giản
Dễ khống chế các thông số vận
hành
Cần có thời gian nuôi cấy vi sinh
vật
Cấu tạo đơn giản
Aùp dụng phương pháp làm thoáng
liên tục
Phải có chế độ hoàn lưu bùn về
Sử dụng phương pháp xử lý bằng
vi sinh Quản lý phức tạp Khó khống chế các thông số vận hành
Cần có thời gian nuôi cấy vi sinh vật
Cấu tạo phức tạp Aùp dụng phương pháp làm thoáng gián đoạn
Không cần chế độ hoàn lưu bùn
Trang 25bể Aerotank
Hiệu quả xử lý nitơ, photpho
kém hơn bể SBR vì không có quá
trình khử nitra không có quá trình tuỳ
nguy ray ra
mà chờ khi bùn dư thì bơm phần dư thải bỏ
Hiệu quả xử lý triệt để hơn bể Aerotank, có khả năng khử nito, photpho sinh hoá triệt để
Nhưng cả hai phương án đều cĩ thể áp dụng được nên ta cần tính tốn chi tiết và giá dựa vào nhiều tiêu chí rồi đưa ra quyết định phương án nào thi cơng
Trang 26CHƯƠNG 3:
TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
I Tính toán chi tiết các công trình ñơn vị theo phương án 1
Lưu lượng nước thải ñầu vào Q= 18000m3/ngñ = 750 m3/h = 0.21 m3/s
Lưu lượng nước thải giờ lớn nhất
s m h
m k
Q : Lưu lượng nước thải trung bình giờ
- kh: Hệ số vượt tải theo giờ lớn nhất (kh = 1.5 – 3.5), chọn kh = 2.5
3.1 Tính toán Song chắn rác thô
Vị trí ñặt song chắn rác từ ñường cống dẫn nước thải từ KCN về trạm xử lý nhằm loại lỏ các loại rác thô trước khi vào hố thu gom
- Tiết diện song chắn rác hình chữ nhật có kích thước: s x l = 8 x 50 mm
- Chọn vận tốc nước trong mương ñặt SCR: v = 0,5 m/s
+ Mặt cắt nước trong mương:
)(042.13600
*5.0
max
m v
Q S
Trang 27+ Số lượng khe hở
)(875.2105.1105.0
*5.0
*3600
h b v
h1 :Chiều sâu lớp nước trong mương, chọn h1= 1(m)
vs : Tốc ñộ nước chảy trong mương, chọn vs = 0.5(m/s)
ks : Hệ số tính ñến hiện tược thu hẹp dòng chảy, chọn ks = 1.05
s : Là chiều dày thanh chắn rác, 0.008m
*05.0
008.042.2sin
*
*
4 / 3 4
/ 3
Trang 28β: hệ số phụ thuộc vào hình dạng thanh chắn, β = 2.42
(Nguồn: [1, tr 62])
→ *2.5 0.017( ) 17( )
81.9
*2
)5.0(
*53,0
2
mm m
+ Chiều dài phần mở rộng trước SCR
m tg
tg
B B
412.0202
13.1
ϕChọn L1 = 0.5 (m)
Trong ñó:
Bs: Chiều rộng song chắn 1.3 (m)
Bk: Bề rộng mương dẫn Bk = 1 (m)
ϕ: Góc nghiêng chỗ mở rộng, thường lấy ϕ = 200(Nguồn[1]-62)
+ Chiều dài phần mở rộng sau SCR
)(25.05.0
*5.05
Ls: chiều dài phần mương ñặt SCR, chọn Ls = 1.5 (m)
+ Chiều sâu xây dựng mương ñặt SCR
)(72.15.02.01
Trang 29Tóm tắt thông số thiết kế mương và song chắn rác
Vị trí hầm tiếp nhận ñược ñặt sau song chắn rác thô, trước song chắn rác tinh và bể ñiều hòa
Thời gian lưu nước t = 10 ÷ 30 phút, chọn t = 15 phút (Nguồn: [3])
+ Thể tích bể thu gom:
)(75.46860
15
*1875
+ Bơm nước thải vào máy lược rác tinh trước khi qua bể cân bằng
Chiều cao cột áp bơm bằng chiều sâu hố thu gom cộng chiều cao bể cân bằng và tổn thất ñường ống chọn H = 15 m
Trang 30• Công suất bơm một bơm, theo [4, tr 46] ta có:
kw H
g Q
8.0
*1000
15
*81.9
*1000
*104.01000
-g: gia tốc rơi tự do, g = 9.81 m/s2
- η: hiệu suất của bơm, lấy η= 0.8 (thường η= 0.72 ÷ 0.93)
• Công suất thực của 1 máy bơm
N’ = 1.2 *N = 1.2 * 19 = 22.8 kw
+ Ống dẫn nước sau máy bơm
•Đường kính ống ra của từng máy bơm:
mm m
v
Q
5.1
*14.3
104.0
*4
v
Q
5.114.3
2
*104.0
*4
Trang 31Tóm tắt thông số thiết kế
3.3 Tính toán Song tách rác tinh (Lưới lược tinh)
Tách rác có kích thước lớn 5mm trong nước thải trước khi qua bể cân bằng Ngoài
ra, song chắn rác tinh có thể giảm ñược 5% các chất ô nhiễm
Chọn 3 máy lược rác cơ khí kiểu lưới lọc ñĩa tròn hình trụ hai máy bơm dẫn nước vào một máy, vậy công suất một máy lược rác: 0.104*2 =0.208(m3/s)
Thông số sàn ñặt máy lược rác tinh
Trang 32cần khuấy trộn 0.004 – 0.008 kW/m3 thể tích bể, lượng không khí cần 0.01 – 0.015m3/m3 dung tích bể
Để xác ñịnh dung tích của bể ñiều hòa, ta cần có các số liệu về ñộ biến thiên lưu lượng nước thải theo từng giờ trong ngày, lưu lượng trung bình của ngày, và biên ñộ
sự thay ñổi nồng ñộ chất ô nhiễm Ở ñây, do khu công nghiệp ñang trong giai ñoạn thiết kế và giải tỏa mặt bằng nên em chỉ tính thể tích của bể ñiều hòa một cách gần ñúng như sau:
Lưu lượng nước thải trung bình Q = 18000 m3/ngày và trạm xử lý nước thải hoạt ñộng liên tục 24/24 giờ
*1875
Q : Lưu lượng nước thải trung bình theo giờ lớn nhất, m3/h
t: Thời gian lưu nước, ta chọn t = 8h
• Chọn bể hình tròn cấu tạo bể bằng bê tông cốt thép có ñường kính D = 40m ⇒ Chiều sâu hữu ích bể
m D
V
134
4015000
Chiều cao an toàn hs = 0.5m
Chiều cao tổng cộng của bể Hdh = h + hs = 13.5 m
+ Bể sử dụng 4 bơm (trong ñó một bơm dự phòng)
• Lưu lượng 1 bơm Q = Qtb giơ: 3 = 750 : 3 = 250 m3/h = 0.07 m3/s
+ Công suất bơm, theo [4, tr 46] ta có
Trang 33kw H
g Q
8.0
*1000
10
*81.9
*1000
*07.01000
-g: Gia tốc rơi tự do, g = 9.81 m/s2
- η: Hiệu suất của bơm, lấy η= 0.8 (thường η= 0.72 ÷ 0.93)
+ Cơng suất thực của máy bơm
*14.3
250
*43600
Với: Q là lưu lượng 1 máy bơm Q = 250 m3/h
+ Chọn 2 bơm đi một đường ống chung thì đường kính tại đoạn ống chung là
mm m
*14.3
2
*250
*43600
*
*
*4
Chọn ống Inox φ 300 mm dày 3mm dẫn sang bể keo tự tạo bơng
Khuấy trộn bể điều hòa bằng hệ thống thổi khí nhằm khơng cho các chất lắng xuống đáy bể, đảm bảo khơng cho quá trình khị khí sảy ra trong bể
Lượng khơng khí cần thiết cho một m3 nước thải là 0,01 đến 0,015m3/1 m3 nước thải
trong 1 phút chọn 0,01 (Nguồn: [3, tr 42])
Trang 34Lượng khí nén cần thiết cho bể
1000
*47
Vậy theo bảng 5.5 ta có công suất máy Ejetor và máy airlift là
P = 1,3*67.14 = 87.282 (kw), (Nguồn [1, tr 148])
Chọn một máy thổi khí bề mặt kiểu bơm airlift ñặt chân phao nổi [1, tr 150] ñặt chính
giữa và 4 máy Ejector ñặt phân ñều dưới ñáy quanh bể
Với công suất một máy: Pmáy = P/5 = 17.5 kw
Thông số bể ñiều hòa
STT Tên, thông số kỹ thuật Đơn vị Số lượng
Trang 35Chọn bể trộn, bể tạo bông bằng cơ khí Bể hình dạng như hình hộp chữ nhật được
chia làm 2 buồng, một bể keo tụ, 1 bể tạo bơng, được ngăn cách bằng vách ngăn hứơng dòng, trong mỗi buồng đặt một máy khuấy Thời gian lưu nước trong mỗi ngăn
18
*750
Trong đó:
Qh
tb – Lưu lượng nước thải trung bình giờ
t – Thời gian lưu nước trong bể 10 – 30 phút, chọn t = 18 phút
Kích thước 1 bể: L x B x H = 6.5 x 6.5 x 5.5 (m), và chiều cao bảo vệ: 0.5m
Trong bể yêu cầu khuấy trộn với gradien vận tốc G từ 30 – 60 S-1 chọn G = 40 S-1
(Nguồn [1]-329)
Năng lượng cần thiết của cánh khuấy (Nguồn [1]-329)
kw s
N V
G
P= 2* *µ =402*187.5*0.001=300( / )=0.3Hiệu suất động cơ 0,8 cơng suất động cơ: 0.3/0.8= 0.375(kw) = 0.5Hp
Vận tốc cánh khuấy
3 2
2
D P P D
Trang 36vP : vận tốc tương ñối của nước so với vận tốc ñường kính cánh khuấy
vP = 0,75v = 0,75 x (2.π.n.R) = 4,71 nR
ρ : trọng lượng thể tích của dung dịch ñược khuấy trộn
3 0
/1000
15.0
75
3 3 3
3 2 3 1 2
1
2.1939)
2.03.0(71.42
1000583.02
1
)(
2
n n
v v A
C P P
×
=
×+
×
×
×
=+
P1, P2 : năng lượng khuấy do các bản cánh khuấy ở 2 bán kính R1, R2 tạo ra
3
3,30
P
n=
⇒
)/(240/
43.30
2.1939
Nước từ bể phản ứng tạo bông ñược dẫn bằng ống chờ 0.6 x 0.6 m sang máng tràn
của bể lắng, vận tốc nước qua ống 2 m/s
Trang 37Các thông số bể keo tụ tạo bông
STT Tên, thông số kỹ thuật Đơn vị Số lượng
Lắng các bông cặn sau khi keo tụ trong bể tạo bông, làm giảm nồng ñộ các chất ô nhiễm
trước khi vào bể aerotank Chọn bể lắng ngang cho công trình
Chọn 2 bể lắng kích thước một bể (Theo[7, ñiều 6.5.2])
Diện tích bề mặt của bể lắng
2 0
1802
*50
180002
Q- Lưu lượng nước thải18000m3/ngñ
U0- Tải trọng bề mặt 31 ñến 50 chọn 50 m3/m2 ngày (Nguồn: [3, tr 45])
Trang 38ngày m m F
Q
2
*32
*5.6
180002
+ Chiều cao xây dựng
Chiều cao chứa cặn hc = 0.5m
Chiều cao bảo vệ hbv =0.4 m
⇒ Chiều cao tổng cộng bể lắng
H = hc +hbv + h = 0.5 + 0.7 + 3.6 = 4.8 m + Máng phân phối nước
Chọn máng phân phối nước nằm ngang ñầu bể kết cấu BTCT số lượng 1 máng
• Tiết diện ướt của máng phân phối nước
Trong ñó:
Q: Lưu lượng nước thải tính 0.21 (m3/s)
V3: Vận tốc nước tự chảy trong máng V3 = 0.5 – 0.7 (m/s), chọn V3 = 0.6 (m/s), (Theo
[7])
Chọn B*H = 0.6*0.6
Tải trọng máng tràn phân phối nước ñầu bể
)./(2824
*5.6
*2
1800024
*5.6
*2
3
h m m
Q
+ Máng thu nước
) ( 35 0 6 0
21
3
V Q
Trang 39Chọn 1 máng thu nước nằm ngang ở cuối bể cách thành cuối bể 0.5 m có kết cấu bằng
bê tông cốt thép có gắn răng cưa hai bên, nước chảy vào hai bên thành răng cưa của máng chảy vào máng sang bể aerotank nhờ ống inox
• Tiết diện ướt của máng thu nước
Trong ñó:
- Q: Lưu lượng nước thải tính 0.21 (m3/s)
- V3: Vận tốc nước tự chảy trong máng, (Theo[7]), V3 = 0.5 – 0.7 (m/s), chọn
V3 = 0.7 (m/s) Chọn giá trị hiệu dụng của máng 60% vậy diện tích tiết diện (mặt cắt ngang) của máng là 0.7 m2
Chọn B*H = 0.7*0.7m
Diện tích mặt cắt ngang 0.49 m2 > 0.3 m2 thỏa mãn
+ Chiều cao lớp nước trong máng
*5.6
*2
1800024
*5.6
*2
3
s l h
m m
21
3
V Q
Trang 40.10
*81.9
*)125.1(
*06.0
*8)
1(
1 4 2
m h
*6.3
*5.6
18000
=
LƯỢNG BÙN SINH RA
+ Hiệu suất lắng của bể lắng ngang có sự hỗ trợ của chất keo tụ, hàm lượng SS giảm 65%, hàm lượng BOD giảm 50 – 65%, chọn 50% , hàm lượng COD giảm 60% theo (Nguồn [1, tr 80])
+ Hàm lượng các chất ô nhiễm còn lại sau khi nước qua bể lắng 1
• Hàm lượng SS còn lại trong dòng ra từ bể lắng đợt 1
100
65100
*210100
65100
SS
2 1
)1(8