21.12.2020 THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ HTXLNT SH CỘT A

Bùn thải Là bùn hoạt tính các vi sinh vật dư cần phải thải bỏ trong quá trình xử lý nước thải để đảm bảo tỷ lệ F/MBùn tuần hoàn Là bùn hoạt tính lắng trong bể lắng được bơm trở lại bể hi

MỤC LỤC

1.0 GIỚI THIỆU DỰ ÁN 3

1.1 Thông tin dự án 3

Các phương pháp xử lý nước thải cơ bản 3

Xử lý nước thải ứng dụng trong thực tế 3

2.0 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 4

2.1 Đặc trưng nguồn nước thải 4

2.2 Cơ sở dữ liệu thiết kế 4

2.3 Phương án thiết kế xây dựng, công nghệ và thiết bị cung cấp 5

2.4 Lựa chọn công nghệ xử lý chính 6

3.0 THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XLNT LỰA CHỌN 10

4.0 THUYẾT MINH TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ 12

4.1 Bể gom nước thải 12

4.2 Bể điều hòa 13

4.3 Bể xử lý sinh học thiếu khí (Anoxic) 13

4.4 Bể xử lý sinh học hiếu khí (Aeroten) 14

4.5 Bể lắng 15

4.6 Bể khử trùng và bể trung gian 16

4.7 Bể nén bùn 16

4.8 Nhà điều hành 17

4.9 Thiết bị khác 17

5.0 TÍNH TOÁN CHI PHÍ VẬN HÀNH 18

7.1/ Chi phí điện năng 18

7.2 Chi phí hóa chất 19

7.3 Chi phí nhân công và chi phí sửa chữa khác 19

7.4 Tổng hợp chi phí vận hành 19

8 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 20

8.1 Phương án phòng chống cháy nổ 20

8.2 Phương án bảo vệ môi trường 20

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Thuật ngữ/chữ

viết tắt

Giải thích

BOD (Biochemical

Oxygen Demand)

Là chỉ số đánh giá lượng chất hữu cơ trong nước thải, tính bằng lượngOxy yêu cầu cho vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ này BOD càngcao, mức độ ô nhiễm của nước thải càng lớn

Bùn thải Là bùn hoạt tính (các vi sinh vật) dư cần phải thải bỏ trong quá trình

xử lý nước thải để đảm bảo tỷ lệ F/MBùn tuần hoàn Là bùn hoạt tính lắng trong bể lắng được bơm trở lại bể hiếu khí

(Aeroten)COD (Chemical

Oxygen Demand)

Thường được sử dụng để đánh giá lượng các chất oxy hóa có trongnước thải (Chủ yếu là các chất hữu cơ) Việc xác định COD được thựchiện bằng cách cho tác nhân Oxy hóa vào một lượng mẫu thử trongmột khoảng thời gian nhất định Giá trị COD được xác định bằnglượng Oxy tương ứng bị tiêu thụ để Oxy hóa tác nhân Oxy hóa

F/M Viết tắt của Food/Microoganism – Tỷ lệ giữa chất hữu cơ cấp vào và

lượng bùn hoạt tính (vi sinh vật) trong bể Aeroten

DO (Oxy hòa tan) Nghĩa là Oxy hòa tan trong nước Lượng Oxy càng nhỏ chứng tỏa

mức độ yếm khí càng lớn

CĐT Chủ đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải

1.0 GIỚI THIỆU DỰ ÁN

Dự án:

- Xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt

- Công suất thiết kế: Q = 310 m3/ngày đêm

Chủ đầu tư:

Địa điểm xây dựng:

Nhà thầu:

PHƯƠNG PHÁP CHUNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Xử lý nước thải là một quá trình bao gồm việc kết hợp một hoặc nhiều phương phápvật lý, hoá học, sinh học hoặc hỗn hợp để tách/phân huỷ chất ô nhiễm trong nước thải

Các phương pháp xử lý nước thải cơ bản

Phương pháp Vật Lý: là phương pháp ứng dụng các quá trình vật lý để phân huỷ/tách

các chất ô nhiễm ra khỏi nước bằng phương pháp vật lý như: lắng, lọc, ép/vắt, bức xạ cựctím…

Phương pháp hoá học: Là phương pháp ứng dụng các phản ứng hoá học để trung

hoà, phân huỷ các chất ô nhiễm trong nước thải Trong phương pháp này, các hoá chất(dạng khí, lỏng hoặc rắn) được bổ sung trực tiếp vào nước thải…

Phương pháp sinh học: Là phương pháp ứng dụng vi sinh vật tham gia vào quá trình

làm sạch nước thải chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ Là một cơ thể sống, nên các visinh vật này đòi hỏi phải được cung cấp đẩy đủ dưỡng chất cũng như môi trường sống tốtnhất (không có chất độc) Chất thải (Các chất hữu cơ) được tách ra khỏi nước bằng cácphản ứng enzym trong tế bào vi sinh vật

Xử lý nước thải ứng dụng trong thực tế

Trong thực tế, các phương pháp này rất ít khi sử dụng riêng rẽ mà người ta thường kếthợp các phương pháp này với nhau nhằm tạo hiệu quả tối ưu đảm bảo chất lượng nướcthải đạt tiêu yêu cầu đề ra

Tuỳ thuộc vào loại nước thải, lưu lượng, tần suất thải, lưu lượng thải, đặc tính nước

thải đầu vào - đầu ra, điều kiện thời tiết, tài chính và đặc biệt là NĂNG LỰC & KINH NGHIỆM của nhà cung cấp dịch vụ mà công nghệ xử lý nước thải được ứng dụng rất đa

dạng trên toàn thế giới

2.0 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Nước thải sinh hoạt là nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của cán bộ vàcông nhân trong nhà máy Thành phần nước thải chia làm 2 loại nước đen và nước xám.Nước đen là nước thải từ nhà vệ sinh, chứa phần lớn các chất ô nhiễm, chủ yếu là:chất hữu cơ, các vi sinh vật gây bệnh và cặn lơ lửng

Nước xám là nước phát sinh từ quá trình rửa, tắm, giặt, với thành phần các chất ônhiễm không đáng kể

Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh hoạt là BOD5,COD, Nitơ và Phốt pho

Trong nước thải sinh hoạt, hàm lượng N và P rất lớn, nếu không được loại bỏ thì sẽlàm cho nguồn tiếp nhận nước thải bị phú dưỡng – một hiện tượng thường xảy ra ở nguồnnước có hàm lượng N và P cao, trong đó các loài thực vật thủy sinh phát triển mạnh rồichết đi, thối rữa, làm cho nguồn nước trở nên ô nhiễm

Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong nước thải sinh hoạt, đặc biệt là trong phân,

đó là các loại mầm bệnh được lây truyền bởi các vi sinh vật có trong phân Vi sinh vậtgây bệnh từ nước thải có khả năng lây lan qua nhiều nguồn khác nhau, qua tiếp xúc trựctiếp, qua môi trường (đất, nước, không khí, cây trồng, vật nuôi, côn trùng…), thâm nhậpvào cơ thể người qua đường thức ăn, nước uống, hô hấp,…,và sau đó có thể gây bệnh Visinh vật gây bệnh cho người bao gồm các nhóm chính là virus, vi khuẩn, nguyên sinh bào

và giun sán

Với thành phần ô nhiễm là các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ các loạichất không tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan trong nước, việc xử lý nướcthải sinh hoạt là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch nước và có thể đưa nước vào nguồn tiếpnhận hoặc đưa vào tái sử dụng

2.2 Cơ sở dữ liệu thiết kế

a) Lưu lượng nước thải

- Lưu lượng nước thải được xác định dựa trên số liệu cung cấp từ phía chủ đầu tư:

- Lưu lượng thiết kế: Qtb

ng.đ = 310 m3/ngày đêm

b) Thành phần nước thải và Quy chuẩn quy định chất lượng nước thải sau xử lý

2.3 Phương án thiết kế xây dựng, công nghệ và thiết bị cung cấp

a) Phương án xây dựng kiến trúc

Phương án xây dựng – kiến truc của trạm xử lý nước thải Tổng công ty cổ phần thiết

bị điện Việt Nam được thiết kế dựa trên các tiêu chí sau đây:

- Tuân theo quy hoạch chung của nhà máy

- Kiến trúc đảm bảo được yếu tố mỹ quan khu vực

- Không phát sinh mùi hôi ra khu vực xung quanh

- Không gây tiếng ồn ra xung quanh khi đưa vào vận hành

- Giảm tối đa diện tích xây dựng hệ thống, đảm bảo quỹ đất dự trữ cho kế hoạch

mở rộng sản xuất của nhà máy

b) Phuơng án công nghệ và thiết bị cung cấp

Công nghệ và thiết bị ứng dụng để xử lý nước thải Công ty cổ phần Công nghệ và xâydựng Việt Xanh được thiết kế, lựa chọn dựa trên các tiêu chí sau đây:

- Tuân thủ đúng hồ sơ thiết kế đã được Chủ đầu tư phê duyệt.

- Ứng dụng Công nghệ tiên tiến, đã áp dụng thành công ở các công trình tương

tự, không lạc hậu trong tương lai, mở rộng công suất xử lý dễ dàng

- Sử dụng thiết bị hiện đại chuyên dung cho xử lý nước thải, tuổi thọ cao, vận

hành ổn định, tiết kiệm năng lượng, chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt và cóthể sửa chữa thay thế dễ dàng

- Kiểm soát ít thông số, vận hành đơn giản và dễ dàng.

- Nước thải sau xử lý luôn đạt Quy chuẩn Việt Nam 14:2008/BTNMT (Cột B) trướckhi thải ra nguồn tiếp nhận

2.4 Lựa chọn công nghệ xử lý chính

Công nghệ chính đã và đang được áp dụng để xử lý nước thải cho loại hình nước thảisinh hoạt (có lẫn nước thải nhà ăn) của các doanh nghiệp, công ty hoạt động trong khucông nghiệp là công nghệ sinh học (Dựa trên sự sinh trưởng phát triển của hệ thống visinh vật để xử lý nước thải)

Quy trình công nghệ

Ghi chú:

Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất Đường mùi

BỒN BƠM

BỂ HIẾU KHÍ

MÁY THỔI KHÍ

Đây là công nghệ được áp dụng rộng rãi và hiệu quả để xử lý loại hình nước thải sinhhoạt của các doanh nghiệp, nhà máy Công nghệ được cải tiến từ công nghệ sinh họctruyền thống, quá trình xử lý diễn ra liên tục, quy trình vận hành đơn giản, quản lý ítthông số.

Công nghệ AO&MBBR

Đây là quy trình công nghệ xử lý nước thải ứng dụng phương pháp sinh học kết hợpvật liệu đệm sinh học (giá thể sinh học) lắp đặt cố định trong bể thiếu khí và hiếu khí Vậtliệu đệm sinh học có bề mặt riêng lớn, là nơi bám dính và phát triển của hệ vi sinh vậtthiếu khí và hiếu khí

Quý trình sinh học Thiếu khí

Trong nước thải, có chứa hợp chất Nito và photpho, những hợp chất này cần phảiđược loại bỏ ra khỏi nước thải

Tại bể Anoxic, trong điều kiện thiếu khí hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển xử lý N và

P thông qua quá trình Nitrat hóa và Photphoril

Quá trình Nitrat hóa xảy ra như sau

Hai chủng loại vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là Nitrosonas vàNitrobacter Trong môi trường thiếu Oxi, các loại vi khuẩn này sẻ khử NitratDenitrificans sẽ tách oxi của Nitrat (NO3-) và Nitrit (NO2-) theo chuỗi chuyển hóa

NO3- → NO2- → N2O → N2↑Khí Nito phân tử N2 tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài Như vậy là Nito đãđược xử lý

Quá trình Photphorit hóa

Chủng loại vi khuẩn tham gia vào quá trình này là Acinetobacter Các hợp chất hữu

cơ chứa photpho sẽ được hệ vi khuẩn Acinetobacter chuyển hóa thành các hợp chất mớikhông chứa photpho và các hợp chất có chứa photpho nhưng dễ phân hủy đối với chủngloại vi khuẩn hiếu khí

Để quá trình Nitrat hóa và Photphoril hóa diễn ra thuận lợi, tại bể Anoxic bố trí máykhuẩn chìm với tốc độ khuấy phù hợp Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng nướctạo ra môi trường thiếu oxi cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển

Quá trình sinh học hiếu khí

Đây là bể xử lý sử dụng chủng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất thải Trong bểnày, các vi sinh vật (còn gọi là bùn hoạt tính) tồn tại ở dạng lơ lửng sẽ hấp thụ Oxy vàchất hữu cơ (chất ô nhiễm) và sử dụng chất dinh dưỡng là Nitơ & Photpho để tổng hợp tế

bào mới, CO2, H2O và giải phóng năng lượng Ngoài quá trình tổng hợp tế bào mới, tồntại phản ứng phân hủy nội sinh (Các tế bào vinh sinh vật già sẽ tự phân hủy) làm giảm sốlượng bùn hoạt tính Tuy nhiên quá trình tổng hợp tế bào mới vẫn chiếm ưu thế do trong

bể duy trì các điều kiện tối ưu vì vậy số lượng tế bào mới tạo thành nhiều hơn tế bào bịphân hủy và tạo thành bùn dư cần phải được thải bỏ định kỳ

Các phản ứng chính xảy ra trong bể Aeroten như:

Quá trình Oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ:

Chất hữu cơ + O2 → CO2 + H2O + năng lượng

Quá trình tổng hợp tế bào mới:

Chất hữu cơ + O2 + NH3→ Tế bào vi sinh vật + CO2 + H2O+năng lượng

Quá trình phân hủy nội sinh:

C5H7O2N + O2 → CO2 + H2O + NH3 + EnergySau quá trình xử lý sinh học hiếu khí, chất hữu cơ trong nước thải đã được xử lý đếnnồng độ theo quy chuẩn cho phép trước khi thải vào môi trường tiếp nhận

Vật liệu đệm sinh học (giá thể sinh học)

Vật liệu đệm sinh học (giá thể sinh học) được chế tạo từ vật liệu nhựa tổng hợp, códiện tích bề mặt riêng lớn, độ bền cơ học cao, chịu nhiệt tốt Được ứng dụng và lắp đặt cốđịnh trong bể xử lý sinh học làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật sinh trưởng và phát triển

Ưu nhược điểm của công nghệ

Ưu điểm

- Xử lý được dầu mỡ khoáng, dầu mỡ động thực vật, Nitơ, phốt pho, COD, BOD…

có trong nước thải

- Hệ thống xử lý tập trung một nơi, thuận tiện cho quá trình vận hành

- Công nghệ xử lý sinh học cải tiến, ứng dụng vật liệu đệm sinh học làm nơi sinhtrưởng và phát triển cho hệ vi sinh vật, làm tăng hiệu quả xử lý

- Quá trình xử lý diễn ra liên tục hệ thống được thiết kế vận hành ở chế độ hoạtđộng tự động, giảm chi phí nhân công vận hành

- Kiểm soát ít thông số

- Chi phí duy tu, bảo trì, bảo dưỡng thấp

- Vật liệu đệm sinh học có tuổi thọ cao, thời gian sử dụng lâu, có sẵn trên thịtrường, dễ dàng cho việc thay mới, sửa chữa dễ dàng khi cần thiết

- Không cần công nhân vận hành có trình độ cao

- Sử dụng hệ thống cấp khí hiệu suất cao trong các bể điều hòa, bể sinh học hiếukhí, bể nuôi bùn sinh học, giảm thiểu điện năng sử dụng trong quá trình vận hành.

- Suất đầu tư ban đầu thấp hơn suất đầu tư theo quy trình công nghệ 1 và ngangbằng với suất đầu tư theo quy trình công nghệ 2

3.0 THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XLNT LỰA CHỌN

Nước thải từ khu vực nhà ăn, cũng được thu gom về hệ thống bể tách dầu mỡ Tạiđây, dầu mỡ động thực vật được tách khỏi dòng nước thải Sau khi tách dầu mỡ, nướcthải được dẫn về bể gom tập trung

Nước thải từ các nhà vệ sinh, và các khu vực khác theo ống dẫn về bể gom tập trung

Từ bể gom tập trung nước thải được bơm về bể điều hòa, tại đây nồng độ các chấtđược hòa trộn đồng đều, ổn định lưu lượng và được bơm nước thải nhúng chìm bơm sangcông đoạn xử lý sinh học

Để tránh hiện tượng lắng cặn và phân hủy yếm khí sinh mùi hôi thối, tại đáy bể điềuhòa lắp đặt hệ thống phân phối khí dạng bọt khí mịn hòa trộn dòng nước

Nước thải trong bể xử lý thiếu khí (Anoxic) Sự sinh trưởng và phát triển của hệ visinh vật thiếu khí trong bể là tác nhân chính xử lý chất ô nhiễm trong nước thải Kết quả

là lượng Nitơ và photpho trong nước thải được xử lý Từ bể sinh học thiếu khí nước thảitheo ống dẫn sang bể sinh học hiếu khí (Aeroten) Để tăng hiệu quả xử lý của bể thiếukhí, trong bể lắp đặt hệ thống máy khuấy cạn khuấy trộn nước thải, tạo môi trường thiếukhí kích thích hệ vi sinh vật phát triển

Tại bể Aeroten vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng phát triển lấy sinh khối là chất hữu cơtrong nước thải (đặc trưng là thành phần BOD) làm thức ăn Kết quả là chất hữu cơ trongnước thải được xử lý đến hàm lượng cho phép

Ô xi được cung cấp mãnh liệt vào bể bằng máy thổi khí đặt cạn và hệ thống phân phốikhí dạng đĩa, khí bọt mịn lắp đặt cố định dưới đáy bể

Ngoài ra trong bể sinh học hiếu khí lắp đặt thêm hệ thống đệm sinh học, là loại vậtliệu bằng PVC có diện tich bề mặt lớn làm nơi bám dính cho hệ vi sinh vật hiếu khí.Quá trình xử lý sinh học tạo ra bùn hoạt tính, phần bùn này lẫn với nước chảy vào mángthu sang bể lắng

Tại đây, phần bùn lắng xuống đáy bể, phần nước trong phía trên chảy vào máng thutheo ống dẫn sang bể khử trùng Phần bùn lắng xuống đáy được bơm về bể chứa bùn.Phần bùn tại bể bùn, một phần được cấp ô xi để nuôi bùn, phần bùn này được tuầnhoàn bổ sung phần thiếu hụt trong quá trình xử lý của bể sinh học hiếu khí Phần bùn dư

từ bể lắng và ngăn nuôi bùn vi sinh được đưa về bể chứa bùn Tại đây bùn sẽ phân hủyyếm khí giảm thể tích bùn Phần nước dư tuần hoàn lại bể điều hòa, phần bùn dư định kỳhút đi xử lý theo quy trình xử lý chất thải rắn

Bể trung gian

Là nơi trung chuyển nước từ bể lắng lên bồn lọc

Khử trùng nước thải

Để nước thải đạt Quy chuẩn Việt Nam về chỉ tiêu Colifroms nước thải được khử trùng trướckhi xả vào môi trường tiếp nhận Một số phương pháp khử trùng và sự so sánh giữa các phươngpháp được thể hiện trong bảng dưới đây

Từ bảng so sánh trên chúng tôi đề xuất phương án khử trùng nước thải sau xử lý sinhhọc bằng Javen

4.0 THUYẾT MINH TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

- Điều khiển bơm

Tủ điện điều khiển - Số lượng: 01 Cái

- Điều khiển hoạt động của bơm

- Vật liệu: Việt Nam, Hàn Quốc

3 Chiều sâu hữu dụng H 3 m

- Điều khiển bơm

Hệ thống phân phối khí - Số lượng: 01 hệ thống

- Dạng đĩa, đầu phân phối khí dạng bọt mịn

- Lắp đặt cố định dưới đáy bể điều hòa

4.3 Bể xử lý sinh học thiếu khí (Anoxic)

a) Chức năng – nhiệm vụ

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học thiếu khí (Anoxic) Xử lý chất hữu cơ, ni

tơ, phốt pho, BOD, COD…

b) Phần xây dựng

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí (Aeroten) Xử lý chất hữu cơ, ni

tơ, phốt pho, BOD, COD…

b) Phần xây dựng

Hệ thống phân phối khí - Số lượng: 01 hệ thống

- Dạng đĩa, đầu phân phối khí dạng bọt mịn

- Lắp đặt cố định dưới đáy bể điều hòa

Lắng bùn sinh học dưới đáy bể, phần nước trong chảy vào máng thu và theo ống dẫn

về bể chứa trung gian

b) Phần xây dựng