Tính cấp thiết đề tàiTrong quá trình phát triển không ngừng của xã hội, loài người đã đạt đượcnhiều thành tựu to lớn trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội với một trình độ khoa học kỹthuật
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Thực tập nghề nghiệp là một giai đoạn cần thiết và quan trọng của mỗi sinhviên, đó là thời gian để sinh viên tiếp cận với thực tế, nhằm củng cố và vận dụngnhững kiến thức mà mình đã học được trong nhà trường
Để hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này trước hết em xin gửi đến quýthầy, cô giáo trong khoa Tài nguyên và Môi trường, trường Đại học Nông lâm BắcGiang lời cảm ơn chân thành
Đặc biệt, em xin gửi đến ThS Dương Thị Hậu, KS Phạm Thị Trang người đãtận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành chuyên đề báo cáo thực tập này lời cảm ơnsâu sắc nhất
Em xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh Đạo, các phòng ban của công ty CNHHCông Nghệ Môi Trường Đất Việt đã tạo điều kiện thuận lợi cho em được tìm hiểu thựctiễn trong suốt quá trình thực tập tại công ty
Đồng thời Nhà trường đã tạo cho em có cơ hội được thực tập nơi mà em yêuthích, cho em bước ra đời sống thực tế để áp dụng những kiến thức mà các thầy côgiáo đã giảng dạy Qua công việc thực tập này em nhận ra nhiều điều mới mẻ và bổ íchtrong việc kinh doanh để giúp ích cho công việc sau này của bản thân
Vì kiến thức bản thân còn hạn chế, trong quá trình thực tập, hoàn thiện chuyên
đề báo cáo này em không tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiếnđóng góp từ thầy cô trong khoa Tài nguyên và Môi trường
Em xin trân thành cảm ơn!
Bắc Giang, ngày 15 tháng 10 năm 2019
Sinh viên
Lục Tiến Thuận
MỤC
Trang 2LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG BIỂU iv
DANH MỤC HÌNH ẢNH v
PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.1 Tính cấp thiết đề tài 1
1.2 Mục đích yêu cầu 2
PHẦN 2 ĐỐI TƯỢNG, PHAM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3
2.1: Đối tượng 3
2.2 Phạm vi nghiên cứu 3
2.3 Nội dung 3
2.4 Phương pháp nghiên cứu 3
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu 3
2.4.2 Phương pháp chuyên gia 3
2.4.3 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 3
2.4.4 Phương pháp phân tích 4
2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 4
PHẦN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 5
3.1 Thông tin cơ bản của công ty TNHH VITALINK 5
3.2 Hiện trạng phát sinh nước thải sinh hoạt 6
3.2.1 Lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh 6
3.2.2 Tính chất nước thải sinh hoạt 6
3.3 Đề xuất dây truyền xử lý nước thải sinh hoạt 8
3.3.1 Quy trình công nghệ 8
3.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ 8
3.4 Kết quả thí nghiệm công nghệ xử lý 16
3.5 Đánh giá hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải 16
3.6 Tính toán thiết kế thông số cho hệ thống 17
3.7 Đề xuất giải pháp 24
3.7.1 Nhân viên vận hành 24
Trang 33.7.2 Bảo trì, bảo dưỡng 25
3.7.3 Quy trình kiểm tra vận hành 25
PHẦN 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 27
4.1 Kết luận 27
4.2 Kiến nghị 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO 28
Trang 4DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Các phương pháp sử dụng trong phân tích nước thải 4
Bảng 3.1 Thành phần tính chất nước nước thải công ty VITALINK 6
Bảng 3.2 Kết quả thử nghiệm 16
Bảng 3.3 Hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải 17
Trang 5DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 3.1 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty VITALINK 5
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt 8
Hình 3.2 Bể điều hòa 10
Hình 3.3 Bể anoxic 11
Hình 3.4 Bể xử lý nước thải công nghệ MBBR 11
Hình 3.5 Bể MBBR 13
Hình 3.6 Bể lắng 14
Hình 3.7 Bể khử trùng 15
Bảng 3.3 Hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải 17
Trang 6PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết đề tài
Trong quá trình phát triển không ngừng của xã hội, loài người đã đạt đượcnhiều thành tựu to lớn trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội với một trình độ khoa học kỹthuật hiện đại, nhưng đồng thời cũng gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho môitrường, đặc biệt là môi trường nước
Cùng với việc bảo vệ và cung cấp nguồn nước sạch việc thải và xử lý nước bị ônhiễm trước khi đổ vào nguồn là một vấn đề bức xúc đối với toàn thể loài người, nókhông giới hạn trong một quốc gia, một khu vực mà còn là một vấn đề nóng bỏng củatoàn nhân loại
Việt Nam mỗi ngày có hàng triệu m3 nước thải sinh hoạt được thải vào môitrường do sự phát triển của đô thị hoá, dân số ngày càng gia tăng Nước thải sinh hoạt
xả thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ ảnh hưởng đến nguồn nước mặt như: Làm giatăng mức độ phú dưỡng nguồn nước tiếp nhận do các chất hữu cơ và phosphat có trongnước thải, khi quá trình phú dưỡng xảy ra sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nướcgây hiện tượng phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ và sinh ra khí độc hại như H2S,mercaptanes… gây các mùi hôi và làm cho nước nguồn tiếp nhận có màu đen Bêncạnh đó, các chất dầu mỡ gây ảnh hưởng đến quá trình tái nạp oxy từ không khí vàmột số chất ô nhiễm đặc biệt như hóa chất, chất tẩy rửa (quá trình hoạt động của nhàbếp) gây tác động tiêu cực đến hệ thủy sinh và qua dây chuyền thực phẩm sẽ gây táchại cho người sử dụng do khả năng tích tụ sinh học cao của chúng
Vì vậy, để phát triển mà không làm suy thoái môi trường đặc biệt là môi trườngnước thì việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải phù hợp là một yêu cầu cầnthiết đảm bảo phát triển kinh tế bền vững
Do đó, việc đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải cho công tyVITALINK trước khi xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nước tự nhiên là một yêu cầucấp thiết, nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho môi trường trong tương lai và bảo vệ
sức khỏe cộng đồng Vì vậy em tiến hành đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý
nước thải sinh hoạt công suất 100 m³/ngày.đêm tại công ty VITALINK Khu Công nghiệp Vân Trung, xã Vân Trung, huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang”.
Trang 71.2 Mục đích yêu cầu
a Mục đích
- Tìm hiểu về hoạt động của công ty VITALINK có phát sinh ra nước thải.
- Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khả
năng gây ô nhiễm, nguồn xả thải
- Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễm
của nước thải đầu vào
- Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải
b Yêu cầu
- Số liệu khách quan, trung thực.
- Các nhận định đánh giá đưa ra trong báo cáo phù hợp với điều kiện thực tế
- Quy trình công nghệ đưa ra có tính khả thi cao.
- Các số liệu tính toán phải tuân thủ TCXD 33: 2006
Trang 8PHẦN 2 ĐỐI TƯỢNG, PHAM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1: Đối tượng
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại công ty VITALINKVân Trung, Bắc Giang, công suất 100 m³/ngày.đêm
2.2 Phạm vi nghiên cứu
* Không gian
- Công ty VITALINK địa chỉ CN–10–23, khu CN Vân Trung xã Vân Trung,
huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang
* Thời gian
- Thời gian từ ngày 26/8/2019 đến ngày 4/10/2019.
2.3 Nội dung
- Tìm hiểu về hoạt động của công ty VITALINK có phát sinh ra nước thải
- Xác định đặc tính nước thải: Lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải, khảnăng gây ô nhiễm, nguồn xả thải
- Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phù hợp với mức độ ô nhiễmcủa nước thải đầu vào
- Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp thu thập số liệu
- Thu thập các tài liệu về nước thải sinh hoạt, tìm hiểu thành phần, tính chấtnước thải và các số liệu cần thiết khác
- Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt qua các tài liệu chuyênngành
2.4.2 Phương pháp chuyên gia
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tác giả thực hiện hướng dẫn của thầy, cô giáo
và tham khảo ý kiến của các cán bộ công ty, cán bộ môi trường…
2.4.3 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
- Quan sát, mô tả thông tin và ghi chép vào sổ
- Phỏng vấn trực tiếp
- Phỏng vấn trực tiếp cán bộ nhân viên của công ty, đặc biệt cán bộ phòng MôiTrường của công ty VITALINK
Trang 9- Nội dung phỏng vấn: tập trung vào các vấn đề hiện trạng thu gom, xử lý, xảnước thải thực tế của đối tượng phát sinh nước thải và kiến nghị góp ý (nếu có);
- Hình thức: ghi chép sổ ghi chép
2.4.4 Phương pháp phân tích
Phương pháp phân tích các thông số môi trường đối với các mẫu nước thảiđược thể hiện trong bảng 2.1:
Bảng 2.1 Các phương pháp sử dụng trong phân tích nước thải
Trang 10PHẦN 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Thông tin cơ bản của công ty TNHH VITALINK
- Tên Công ty: Công ty TNHH VITALINK
- Địa chỉ: Khu công nghiệp Vân Trung (lô CN 10 Khu cn Vân Trung, Việt Yên,Bắc Giang) và cách trung tâm thị trấn Bích Động khoảng 6km Vị trí tiếp giáp như sau:
+ Phía Bắc giáp: Đường quy hoạch khu công nghiệp CN-10-23
+ Phía Đông giáp: công ty SJ VINA.
+ Phía Tây giáp: công ty SKYLINK.
+ Phía Nam giáp: công ty SUNTAR SEWING MECHIG.
Tổng diện tích công ty được sử dụng theo Quyết định số 380/QĐ - CT ngày 23tháng 8 năm 2018 của ủy Ban Nhân Dân tỉnh Bắc Giang: 6.500
- Cơ cấu tổ chức của công ty:
Hình 3.1 Sơ đồ cơ cấu tổ chức của công ty VITALINK
- Công ty TNHH VITALINK Việt Nam chuyên cung cấp các loại, miếng dánmàn hình, màn hình điện thoại cho các vendor của Sam Sung, LG
Phòng tổ chức hành chính
Phòng tài chính kế toán
Phòng quan hệ khách hàng
Phòng kế hoạch kinh doanh Phòng kỹ
thuật
Trang 11- Công ty có 1000 công nhân viên, hoạt động từ 8 tiếng đến 10 tiếng mỗi ngàyvới năng suất 300 linh kiện người/ngày.
Tổng công suất của cả công ty P = 300.000 linh kiện/ngày
3.2 Hiện trạng phát sinh nước thải sinh hoạt
3.2.1 Lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh
Căn cứ vào Tiêu chuẩn dùng nước cho sinh hoạt theo quy định TCXDVN33:2006 của Bộ xây dựng, lượng nước thải phát sinh trong quá trình sinh hoạt bằng100% lượng nước cấp
Theo TCXD lượng nước cấp cho 1 công nhân là 100 lit/người/ngày đêm
Tổng lượng nước thải sinh hoạt của toàn công ty tính cho 1 ngày đêm là:
= 1000 x 100 = 100000 (lít) = 100 (m3)
3.2.2 Tính chất nước thải sinh hoạt
* Đặc tính nước thải đầu vào: Trong quá trình sinh hoạt của công ty đã xả vào
hệ thống thoát nước một lượng chất bẩn nhất định, chủ yếu là các thành phần hữu cơ,chất dinh dưỡng, chất cặn, cộng với quá trình sản xuất có phát sinh nước thải sản xuất.Căn cứ theo kết quả phân tích mẫu nước thải ta có bảng kết quả đặc tính nước thảitrước xử lý như sau:
Bảng 3.1 Thành phần tính chất nước nước thải công ty VITALINK
đầu vào
QCVN 14:2008/BTNMT Cột B, K=1,2
Trang 12- Cột B: Quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán tối đagiá trị cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước không dung chomục đích cấp nước sinh hoạt.
- K= 1,2: Giá trị hệ số ứng với loại hình cơ sở dịch vụ cơ sở công cộng vàchung cư, với quy mô, diện tích sử sụng của cơ sở dưới 50 phòng
- (-): Không quy định
Nhận xét: Theo kết quả phân tích cho thấy có 5/8 thông số vượt quá giới hạn
cho phép được quy định tại cột B của QCVN14:2008/BTNMT cụ thể như sau:
+ BOD5 vượt quá giới hạn cho phép 4 lần
+ Amoni vượt quá giới hạn cho phép 5 lần
+ Dầu mỡ động vật vượt quá giới hạn cho phép 1,87 lần
+ Tổng chất hoạt động bề mặt vượt quá giới hạn cho phép 1,75 lần
+ Coliform vượt quá giới hạn cho phép 11 lần
Từ kết quả phân tích ta có thể thấy được nguồn nước thải của công ty Vitalink
có mức độ ô nhiễm cao, nếu không được xử lý mà thải trực tiếp ra ngoài môi trường sẽgây ảnh hưởng đến chất lượng môi trường nơi tiếp nhận Nếu thải trực tiếp ra ao hồ cóthể ảnh hưởng đến đời sống của thủy sinh vật, nếu đổ thải ra bãi đất có thể ngấmxuống đất ảnh hưởng tới sự phát triển của các loài thực vật, ngấm xuống nguồn nướcngầm, làm ô nhiễm môi trường đất…
Trang 133.3 Đề xuất dây truyền xử lý nước thải sinh hoạt
3.3.1 Quy trình công nghệ
Căn cứ vào lượng nước thải phát sinh và thành phần nước thải như bảng 3.1 tácgiả đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý như sau:
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
3.3.2 Thuyết minh quy trình công nghệ
1 Song chắn giác
Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây vàcác tạp chất lớn có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình vàthiết bị xử lý nước thải sinh hoạt hoạt động ổn định Song chắn rác thủ công thườnggây ra hiện tượng tắc do lượng rác thải quá nhiều nếu không thường xuyên lấy rác Đểkhắc phục hiện tượng này cần thường xuyên kiểm tra và làm sạch song chắn rác
Nước thải sinh hoạt
Tuần hoàn nước
Tự chảy
Bể MBBR
Tuần hoàn bùn Bơm
Tự chảy
Máy ép bùn
Trang 142 Bể gom
Nhiệm vụ: Bể gom nước thải là nơi tập trung toàn bộ nước thải từ các hầm tựhoại của công ty để đảm bảo lưu lượng tối thiểu cho bơm nước về bể điều hòa hoạtđộng an toàn
3 Bể điều hòa
Nhiệm vụ: Bể điều hòa là nơi tiếp nhận nước thải để chuẩn bị cho quá trình xử
lý chính Do tính chất của nước thải dao động theo thời gian trong ngày, (phụ thuộcnhiều vào các yếu tố như: nguồn thải và thời gian thải nước) Vì vậy, bể điều hòa làcông trình không thể thiếu trong bất kỳ một trạm xử lý nước thải nào
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo chế độlàm việc ổn định và liên tục cho các công trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử lý
bị quá tải Nước thải trong bể điều hòa được sục khí liên tục từ máy thổi khí và hệthống đĩa phân phối khí nhằm tránh hiện tượng yếm khí dưới đáy bể Hệ thống thổi khícho bể điều hòa được cung cấp bởi 2 máy thôi khí để tránh nước thải bị lên men, gâymùi khó chịu Nước thải sau bể điều hòa được bơm qua bể sinh học thiếu khí
Do tính chất nước thải thay đổi theo từng ca và không ổn định Vì vậy cần thiếtxây dựng bể điều hòa để điều hòa về lưu lượng và nồng độ nước thải Việc sử dụng bểđiều hòa trong quá trình xử lý mang lại một số thuận lợi sau:
+ Ổn định lưu lượng và nồng độ các chất đi vào công trình xử lý sinh học.+ Tăng cường hiệu quả xử lý nước thải của công trình xử lý sinh học phía sau,như giảm thiểu hoặc loại bỏ hiện tượng gây sốc do tăng tải trọng đột ngột, pha loãngcác chất gây ức chế cho quá trình xử lý sinh học, ổn định pH của nước thải mà khôngcần tiêu tốn nhiều hóa chất
+ Giúp cho nước thải cấp vào các bể sinh học được liên tục trong giai đoạn cácphân xưởng không xả nước
Trang 15Tại bể anoxic diễn ra quá trình nitrat hóa và Photphorit để xử lý N, P
Quá trình Nitrat hóa xảy ra như sau: Hai chủng loại vi khuẩn chính tham giavào quá trình này là Nitrosonas và Nitrobacter Trong môi trường thiếu oxy, các loại vikhuẩn này sẻ khử Nitrat (-) và Nitrit (-) theo chuỗi chuyển hóa:
- → - → → ↑Khí nitơ phân tử tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài Như vậy là nitơ đãđược xử lý
Quá trình Photphorit hóa: Chủng loại vi khuẩn tham gia vào quá trình này làAcinetobacter Các hợp chất hữu cơ chứa photpho sẽ được hệ vi khuẩn Acinetobacterchuyển hóa thành các hợp chất mới không chứa photpho và các hợp chất có chứaphotpho nhưng dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn hiếu khí Để quá trình Nitrathóa và Photphoril hóa diễn ra thuận lợi, tại bể Anoxic bố trí máy khuấy chìm với tốc
độ khuấy phù hợp Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng nước tạo ra môi trườngthiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển
Trang 16Hình 3.3 Bể anoxic
5 Bể MBBR
Giới thiệu về MBBR
Hình 3.4 Bể xử lý nước thải công nghệ MBBR
Công nghệ MBBR là công nghệ mới nhất hiện nay trong lĩnh vực xử lý nướcthải vì tiết kiệm được diện tích và hiệu quả xử lý cao Vật liệu làm giá thể phải có tỷtrọng nhẹ hơn nước đảm bảo điều kiện lơ lửng được Các giá thể này luôn chuyểnđộng không ngừng trong toàn thể tích bể nhờ các thiết bị thổi khí và cánh khuấy Mật
độ vi sinh ngày càng gia tăng, hiệu quả xử lý ngày càng cao
Ưu điểm của công nghệ
- Hệ vi sinh bền: các giá thể vi sinh tạo cho màng sinh học một môi trường bảo
vệ, do đó, hệ vi sinh xử lý dễ phục hồi
Trang 17- Mật độ vi sinh cao: so với bể thổi khí thông thường, mật độ vi sinh xử lý trongmỗi đơn vị thể tích cao hơn, do đó thể tích bể xử lý nhỏ hơn và hiệu quả xử lý chấthữu cơ cao hơn.
- Chủng vi sinh đặc trưng: các nhóm vi sinh khác nhau phát triển giữa các lớpmàng vi sinh, điều này giúp cho các lớp màng sinh học phát triển theo xu hướng tậptrung vào các chất hữu cơ chuyên biệt
- Tiết kiệm năng lượng
- Dễ vận hành, dễ dàng nâng cấp
- Tải trọng cao, biến động ô nhiễm lớn: khả năng phát triển của màng sinh họctheo tải trọng tăng dần của chất hữu cơ làm cho bể MBBR có thể vận hành ở tải trọngcao và biến động lớn Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90%
- Dễ kiểm soát hệ thống: có thể bổ sung giá thể Biofilm tương ứng với tải trọng
ô nhiễm và lưu lượng nước thải
- Tiết kiệm diện tích: giảm 30-40% thể tích bể so với công nghệ bùn hoạt tính
lơ lửng và có thể kết hợp với nhiều công nghệ xử lý khác
Nước sau khi qua bể Anoxic được đưa tới bể MBBR Thành phần còn lại chủ
yếu là chất hữu cơ hòa tan trong nước, các chất lơ lửng khó lắng còn sót lại Nhờ có hệ
vi sinh vật bám dính trên lớp đệm vi sinh Khi nước thải chảy qua lớp đệm thì cácthành phần hữu cơ COD, BOD ,N và P sẽ được các vi sinh vật hấp thụ gần như hoàntoàn Đồng thời với quá trình đó là các mảng bám sinh học có chứa cặn và vi sinh giàchết sẽ liên tục bong ra và theo nước thải chảy sang bể lắng
Hệ thống bể xử lý sinh học có mục đích là ôxy hoá COD, BOD, thành phần chủyếu là chất hữu cơ hòa tan trong nước, tại bể liên tục xảy ra phản ứng oxy hóa chấthữu cơ hòa tan thành CO2, H2O, cặn và cơ chất mới cho tế bào vi sinh Nhờ có hệ visinh vật bám dính trên lớp đệm vi sinh Khi nước thải chảy qua lớp đệm thì các thànhphần hữu cơ COD, BOD, N và P sẽ được các vi sinh vật hấp thụ 70 - 75% Đồng thờivới quá trình đó là các mảng bám sinh học có chứa cặn và vi sinh già chết sẽ liên tụcbong ra và theo nước thải chảy sang bể lắng sinh học
Cụ thể với một số quá trình như Nitrification - Denitrification Và hấp thụ phầnlớn phốt pho và các tế bào vi khuẩn, ngoài ra còn phân hủy một số hợp chất khác thểhiện như sau: