Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tiến hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp phú nghĩa, huyện chương mỹ, thành phố hà nội

Tại đây em được học hỏi và tiếp cận với hệ thống xử lý nước tẩi khu công nghiệp, góp phần bổ sung vào vốn kiến thức cùa mình.. Các yếu tố ành hường đến hiệu quã xử lý cùa hệ thống xử lý

i

LỜ1 CAM DOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận này là trung thực và chưa hề được sử dụng đế báo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cảm em và các thông tin trích dẫn trong khóa luận đã đtrợc chi rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố

Hà Nội ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực hiện

Bùi Thương Linh

LỜI CẤM ON Qua khoảng thời gian học tập tại trường Đại học Lâm Nghiệp, khoảng thời gian thực tập và làm khóa luận, cm luôn nhận được sự quan tâm động viên và giúp đỡ nhiệt tinh cùa các thầy cô và bạn bè Với sự nhiệt tình giúp đỡ cua thầy cô em đã trang bị được cho mình những kiến thức cùa ngành Quản lý tài nguyên và môi trường Đê nâng cao kiển thức được học trên lý thuyết, em đã có cơ hội được thực tập tại nhà máy xử lý nước thải trong khu công nghiệp Phú Nghĩa Tại đây em được học hỏi và tiếp cận với

hệ thống xử lý nước tẩi khu công nghiệp, góp phần bổ sung vào vốn kiến thức cùa mình

Em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng tập thể các cán bộ nhân viên làm việc tại nầ máy xử lý nước thãi khu công nghiệp Phú Nghĩa đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian thực tập

Đặc biệt em cảm ơn thầy ThS Lê Phú Tuấn, người đã dành thời gian quan tâm

vả hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp này

Với tất cả lòng biết ơn em xin chúc Thầy luôn dồi dào sức khỏe và gặt hái được nhiều thành công Chúc các cô chú anh chị đang công tác lại khu công nghiệp Phú Nghĩa luôn mạnh khỏe và luôn thăng tiến trong công việc

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày thảng năm 2021 Sinh viên thực hiện

Bùi Thương Linh

TÓM TẢT KHÓA LUẬN

Tên khóa luận: Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tiến hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

1 Giảng viên hướng dẫn:

2 Sinh viên thực hiện:

3 Địa điểm thực tập: Nhà máy xứ lý nước thai khu còng nghiệp Phú Nghía

4

MỤC LLC

Lời CAM ĐOAN 1

LỜI CAM ƠN ii

TÓM TẤT KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỪ VIÊT TÀT VI DANH MỤC CÁC BANG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

ĐẶT VÀN ĐÊ I CHƯƠNG I TÔNG QUAN VÁN ĐÈ NGHIÊN cữu 2

I I Tồng quan chung về nguồn nước thài công nghiệp 2

1 1.1 Nguồn gốc cùa nước thãi công nghiệp 2

1.1.2 Dặc trưng nguồn tiếp nhận đầu vào 2

1.1.3 Thành phần, tinh chất cùa nước thái KCN 3

1.2 Các phương pháp xử lý nước thai 6

1.3 Tông quan VC nhà máy xử lý nước thai KCN Phú Nghía 11

CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU NÔI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cửu 16

2.1 Mục tiêu 16

2.1.1 Mục tiêu chung 16

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 16

2.2 Nội dung 16

2.3 Thời gian và địa diêm nghiên cứu 17

2.4 Phương pháp nghiên cứu 17

2.4.1 Phương pháp kế thừa lài liệu thứ cấp 17

2.4.2 Phương pháp điều tra kháo sát 17

2.4.3 Phương pháp so sánh 18

2.4.4 Phương pháp xư lý số liệu 18

CHƯƠNG 3 ĐẶC DIÊM ĐIÊU KIỆN Tự NHIÊN KINH TẾ XÃ HỘI 19

KHU Vực NGHIÊN cửu 19

3.1 Tổng quan về khu công nghiệp Phú Nghía 19

3.2 Điều kiện tự nhiên 20

3.2.1 Địa hĩnh 20

3.2.2 Khi tượng thủy văn 20

3.2.3 Điều kiện kinh tế - xã hội 21

3.2.4 Cơ sở hạ tầng 22

CHƯƠNG 4 KẾT QUA NGHIÊN cửư VÀ THAO LUẬN 24

4.1

Đánh giá hiệu quá của hệ thống xừ lý nước thai tại KCN Phú Nghĩa 24

4.1.1 Quy trình công nghệ xứ lý nước thai tại nhà máy xứ lý nước thái 24

4.1.2 Đánh giá hiệu qua cua hệ thống xư lý nước thái 29

4.2 Các yếu tố ành hường đến hiệu quã xử lý cùa hệ thống xử lý nước thài tại khu công nghiệp Phú Nghía 37

4.3 Đề xuất các giài pháp kỹ thuật nhẩm cài thiện hệ thống xử lý nước thãi 39

4.3.1 Đề xuầt giãi pháp cãi thiện HTXLNT 39

4.3.1.1 Biện pháp quàn lý 39

4.3.1.2 Biện pháp kỳ thuật 41

4.3.2 Dề xuất hệ thống xử lý nước thài mới 43

Chương 5 47

KÉT LUẬN TỔN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ 47

5.1 Két luận 47

5.2 Tồn tại 47

5.3 Khuyến nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHÁO 49

PHỤ LỤC 50

DANH MỤC CẤC KÝ HIỆU, CẤC CHỦ VIẾT TAT

NMXLNT Nhã máy xử lý nước thái HTCLNT Hệ thống xư lý nước thái BTNMT Bộ tài nguyên Môi trường PAC Poly Aluminium Chloride TSS Tông chat rắn lơ lững BOD Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học

SBR Lọc sinh học từng mé BTCT Bê tông cốt thép

DANH MỤC CẤC BẢNG

Báng 1.1 Lưu lượng nước thãi cùa một số ngành công nghiệp 3

Bang 1.2 Tính chất dặc trưng cùa nước thai 4

Bang 1.3 Ticu chuẩn thai nước cua một số ngành công nghiệp 5

Bang 1.4 Tiêu chuẩn thoát nước thài sinh hoạt trong các phân xương sán xuất 5 Bang 1.5 Phân bố phần trăm lưu lượng sán xuất theo ca 6

Bang 1.6 Yêu cầu chat lượng nước thai sau xứ lý cua KCN Phú Nghĩa 12

Bang 4.1 Các thông sổ kỳ thuật cua các hạng mục trong HTXLNT 28

Bang 4.2 VỊ tri lầy mầu 29

DAN H M Ụ c CẤC H ì NII

Hình 3.1 Bán đồ vị trí KCN Phú Nghĩa 19

Hình 4.1 Sơ đổ công nghệ xử lý nướcthái KCN Phủ Nghĩa 25

Hình 4.2 Biểu đồ kcl qua đo pH 30

Hình 4.3 Biểu đỗ kết qua đo BOD5 31

Hình 4.4 Biểu đồ kết qua phân tích nồng độ COD 32

Hình 4.5 Biếu đồ kết qua phân tích TSS 33

Hình 4.6 Biếu đồ kct qua phàn tích độ màu 34

Hình 4.7 Biểu đồ ket quã phân tích tông nito 35

Hình 4.8 Biếu dồ phân tích Conforms 36

Hình 4.9 Sơ dồ công nghệ xử lý nước thài mới 44

DẶT VÁN DÉ Cùng với sự phát triền cua san xuất còng nghiệp, xử lý nước thai công nghiệp đang là vấn đẻ vô cũng quan trọng, báo đám cho sự trong sạch mỏi trường sống đồng thời góp phần vào sự phát tricn bền vừng của nen kinh tể Việt Nam Việc xứ lý nước thãi đang là một trong những vấn đề được quan tàm nhất và được xcm là một trong những thách thức lớn đối với nhiều đô thị và khu công nghiệp ờ nước ta

Trong nhiều biện pháp xứ lý ô nhicm biện pháp sinh học được mọi người đặc biệt quan tâm sư dụng So với các biện pháp vật lý, hoá học, biện pháp sinh học chiếm vai trò quan trọng về quỵ mỏ cùng như giá thảnh đâu lư, do chi phi nâng lượng cho một đơn vị khối lượng chat khư là it nhất Đặc biệt xu lý nước thái bảng vi sinh học sẽ không gây tái ô nhiễm mòi trường - một nhược điểm mà biện pháp hoá học hay mắc phái

Đế phát triền mà không lâm suy thoái môi trường thi việc xây dựng và cai tiến các hệ thống xư lý nước thai phù hợp là việc làm cần thiết Tại các khu công nghiệp lớn đã tiến hành xảy dựng các hệ thống xứ lý nước thái nhừng vần còn yếu kém Đặc biệt lã khu công nghiệp Phú Nghĩa, tại đây hệ thống xư lý nước thai đang gặp rắt nhiêu các vấn đề trong quá trinh xừ lý, vì vậy tôi đà thực hiện đề tài “Nghiên cứu đề xuất giãi pháp cái tiến hệ thống xử lý nước thái Khu công nghiệp Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ thành phố Ilà Nội”

2

Chương 1 TÔNG QUAN VÁN ĐÈ NGHIÊN cú'u 1.1 Tổng quan chung về nguồn nirửc thái công nghiệp

/././ Nguồn gốc cùa nước thài công nghiệp

Nước thái còng nghiệp: I.à loại nước thài sân sinh từ quá tinh săn xuất của các doanh nghiệp, thường chửa các loại hóa chất độc hại và khó xir lý hơn so với nước thãi sinh hoạt

Lưu lượng nước thai công nghiệp dao động phụ thuộc vào quy mô tính chắt sán phẩm, quy trinh công nghiệ cua từng nhà máy Khi không có số liệu cụ the cùa tùng nhà máy có thê tính lượng nước thai chung theo diện tích của khu công nghiệp (Làm Minh Triết vã cộng sự, 2008)

Đặc tính ô nhiềm và nồng độ của nước thãi còng nghiệp rất khác nhau phụ thuộc vào loại hĩnh công nghệ Loại nước thãi này có thể bị ô nhiễm do các tọp chất cỏ nguồn gốc vô cơ hoặc hữu cơ Trong thảnh phần cua chúng có thố chửa các dạn vi sinh vật các chất cỏ lợi cũng như các chất có hại

Phàn loại nước thái công nghiệp

a Nước thái công nghiệp quy ước sạch: lã loại nước thái sau khi được sử dụng đề làm nguội săn phấm, làm mát thiết bị, lãm vệ sinh sàn nhã,

b Loại nước thãi công nghiệp nỉiiềm bẩn dặc trưng cua công nghiệp đó và cần xứ

lý cục bộ trước khi xã vào mạng lưới thoát nước chung hoặc vào nguồn nước tùy theo mức

dộ xử lý

Thành phần gây ô nhiễm chinh cúa nước thái công nghiệp là các chất vỏ cơ, các chất hữu cư dạng hòa tan, các chất hừu cơ vi lượng gây mùi, vị, các chat hùn cơ khó bị phân huy sinh học hay bẽn vừng sinh học, các chat hoạt tinh bề mặt một số chất hữu cơ có thề gây độc hại cho thủy sinh vật các chất hữu cơ cỏ thê phần hủy sinh học (Hoàng Huệ

và Trần Đức Hạ 2002)

l.ỉ.2 Dặc trưng nguồn tiếp nhận đầu vào

Nước thái tiếp nhận bao gồm: nước thái từ hoạt động san xuất cua các nhà mây xí nghiệp dang hoạt động trong K.CN; trong đó có các nhỏm ngành kinh doanh, sán xuất bao

Trong công nghiệp, nước dược sử dụng như là I loại nguyên liệu thô hay phương tiện san xuẩt (nước cho các quá trinh) và phục vụ cho các mục đích truyền nhiệt Nước cấp cho sán xuầt có the lấy mạng cấp nước sinh hoạt chung hoặc lay trực liếp từ nguồn nước ngâm hay nước mặt nếu xi nghiệp có hệ thong xư lý ricng Nhu cầu về cấp nước và lưu lượng nước thái trong san xuất phụ thuộc vào nhiều yếu tố Lưu lượng nước thãi cùa các xi nghiệp công nghiệp được xác định chù yếu bời dộc tinh sàn phẩm dược sàn xuất

Bảng 1.1 Lưu lượng nirức thái cùa một số ngành công nghiệp STT Ngành công nghiệp Tính cho Đơn vị Lưu lượng nước thái

2 Tinh chế dường 1 tấn cu cái dường m 10-20

6 Nhà máy đồ hộp rau quá 1 tấn sán phẩm - 4.5-5,5

10 Dệt sợi nhân tạo 1 tắn sân phấm m' 100

11 Xi nghiệp tay trang 1 lấn sợi nr 1000 - 4000

(Nguồn: Bài giang kỳ thuật xư lý nước t hài- ThS -ớm Vinh Sơn 20081 1.1.3 Thành phần, tinh chất của nước thãi KCN

- Nước thái sán xuất (nước thai còng nghiệp) bao gôm:

Nước thài tử các khâu sán xuất Nước vệ sinh máy móc, thiết bị, nhã xưởng Nước thài từ các hệ thống xử lý khi thài

- Nước mưa chay tràn: cuốn theo các mành vụn dầu mở, đất, rác vào hổ thu gom chung

4

- Nước thai sinh hoạt: Dầu mờ TSS Coliform

tỉảng 1.2 Tính chất đặc trưng cùa nước thái STT Các chi tiêu Chế biến

sữa

Sán xuất thịt hộp

Dệt sọi tống hợp

Sản xuất clorophenol

Ọ = qK X p Trong đó p : Công suất sán pliam của nhà máy

qu: Tiêu chuẩn (định mức ) sữ dụng nước cho sàn xuất Có thế tham khảo số liệu định mức xã thái cùa nhà máy (rong bang 1.3

5

Bang 1.3 Tiêu chuẩn thai nước cùa một sổ ngành công nghiệp

STT Ngành sản xuất nước thải/sàn phầm (qtc)

1 Ché biến mu cao sư 54 lit/tấn sàn phẩm crếp

2 Chế biến thủy sán 20- 100 m3/tẩn

3 Che biền nòng san 6 60 m3/tấn nông sán

4 Che biến thịt 3-10 m3/tẩn san phẩm

5 Thuộc da 65 - 100 rrớ/tấn da ướt

7 Rượu bia 0.3 m3/giạ lúa (36 lít)

9 Luyện dầu 3 m3/thủng dầu thô (1501)

10 Luyện cán thép 0.1 - 0,8 m3/tẩn thép

11 Chãn nuôi gia cầm 15-25 lit/kg gia cầm

12 San xuất giây và bột giấy 60 - 240 m3/tấn san phẩm

(Nguôn: Bài gùìng kỳ thuật xứ lý nước thài - ThS Lâm Vinh Sơn 2008)

Ngoài ra trong xi nghiệp còn có một lượng nước thái sinh hoạt rất lờn nên việc xác định nó cùng có một ý nghĩa vô củng quan trọng

Ticu chuẩn nước thai sinh hoạt cùa công nhân trong các phân xương s3n xuất cỏ thế lấy theo Báng 1.4

Bang 1.4 Tiêu chuân thoát nước thai sinh hoạt trong các phân xưởng san

xuất Loại phân xướng Tiêu chuẩn thoát nước (l/ngưòi.ngđ) Kh

(Nguồn: Bà í giáng Lượng

Bang 1.5 Phàn bo phân trăm lưu lượng san xuat theo ca

Buổi Làm việc 3 ca Làm việc 2 ca

(Nguôn: Bài giảng kỹ thuật xừ lý nước thái - ThS Lãm Vĩnh Sơn 2008)

Ngoài ra khi không có số liệu cụ the cùa từng nhà máy có the tính lượng nước thái chung theo diện lích cua khu công nghiệp như sau:

- KCN gồm các nhà máy sx ra sân phẩm thô ít ngậm nước, lượng nước thài dao đông từ 914m3/ha.ngảy

- sx sân phàm ngậm nước trung hình từ l4-28m3/ha.ngày

- Lượng nước thài KCN tinh theo lượng nước cấp: 90-95% (Làm Vinh Sơn 2008) 1.2 Các phương pháp xử lý nước thái

Với hảng loạt các loại nước thai với lưu lượng rất lớn được thu gom về nhtr vậy, nên các thành phần có trong nước thài công nghiệp khá phức tạp, và hầu hết đều có chửa các chất gây ô nhiễm cần phái xử lý như: BOD, COD, N, p, TSS, kim loại nặng Hiện nay, có 3 phương pháp xừ lý ntrớc thãi công nghiệp tiên tiến là: cơ học, hóa lý, sinh học

ứ Phương pháp CƯ học Trong nước thái thường chửa các chất không lan ờ dạng lơ lưng Dè tách các chát này ra khoi nước thai sứ dụng các phương pháp CƯ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lẳng dưới lác dụng cua trọng lực và lọc

Song chấn rác Được làm bàng kim loại, dặt ờ cứa vào cùa hệ thống xử lý nước thãi trước khi di vào hệ thống xư sỗ phai di qua song chắn rác Tại dây các loại rác trôi nòi có kích thước lớn như giè rác, vò đồ hộp rác cây bao nilon sè dược giừ lại Rác có kích thước lớn sẻ được giừ lại ờ song chăn rác nên tránh được tác 6

(Hoàng Huệ, 1996) Thiết bị tách rác tinh có nhiệm vụ giừ lại các tạp chất cỏ kích thước > 2mm

Be lắng cát có vai trò tách các tạp chất vô cơ không lan cớ kích thước từ 0.2mm đen 2mm ra khói nước thái nham dam báo an toàn cho bơm khới bị cát, sõi bào mòn, tránh tẳc dưỡng ống dần và tránh ảnh hướng đến các công đoạn xir lỷ sau Bể lắng cát chia thành 2 loại: bê lắng ngang và bể lắng dửng

Ngoài ra đe tăng hiệu quá lắng cát bê lắng cát thối khí cũng được sư dụng rộng râi Vận tốc dòng cháy trong bè lảng ngang không được vượt quá 0.3 m's Vận lốc này cho phép các hạt cat các hạt so và các hạt vô cơ khác lăng xuống đáy, còn hâu het các hạt hừu

cơ khác không lang và dược xư lý ơ cãc công trình tiếp theo Trong bề lang đứng, nước thái chuyền động theo phương thãng dửng từ dirới lên đến vách tràn với vận tốc từ 0.5 0.6 m/s và thời gian lưu nước

trong bê dao dộng khoáng 45 - 120 phút Quá trình lắng nếu dược kết hợp với chất keo tụ thi quả trinh lắng dọng diền ra nhanh và dạt hiệu suất cao

Bể diều hòa dựa vào lưu lượng và nồng dộ cua nguồn nước đẽ điều chinh lưu lượng

và nồng độ giam sự dao dộng cùa dòng thai và táng hiệu quà xứ lý cùa các công đoạn tiếp theo (Trịnh Xuân Lai 1999)

Bê tách dầu mở để tách các tạp chất ở dạng rắn hoặc lõng phàn tán không tan tự lắng kém khỏi pha long Loại bo các hợp chất có khối lượng riêng nhẹ hơn nước, các chất này làm hưởng xấu dến các quả trinh xư lý phía sau (cán trờ quá trình lên men phá húy cấu trúc cũa bùn hoạt tinh ) Trong một số trưởng hợp khác quá trinh nãy còn được dùng

đê lách các chắt hỏa tan như các

áp lực lọc chậm, lọc nhanh, lọc xuôi, (Trịnh Xuân Lai 1999)

b Phương pháp hóa - lý

Cơ chế của phương pháp hóa lý được hiểu là việc đưa vảo nước thãi chat phán ứng

cụ thế não đó Chát này phân ứng với các tạp chất bẩn tồn tại trong nguồn nước thài và dặc biệt nó có khả năng loại bó những tạp chất dó ra khói ntrởc thài một cách triệt đề (Trằn Văn Nhân và Ngô Thị Nga 1999)

Keo tụ - túa bông Quá trinh này thưởng dược áp dụng dê khư màu giam độ đục cặn lơ lưng và vi sinh vật Khi cho chat kco tụ vảo nước thô chứa cặn lang chậm (hoặc không lang được), các hạt mịn kết hợp lại với nhau thành các bòng cặn kín hơn và nặng, các bông cặn này có thề tự tách ra khôi nước bàng lẳng trọng lực

Để thực hiện quá trinh keo tụ, người ta cho vào nước các chất phân ứng thích hợp như: phèn nhôm AI_>(SO4)3, phèn sắt FeSO4 koặc FeClj Các loại phên này được đưa vào nước dưới dạng dung dịch hòa tan Các chất keo tụ này nâng cao hiệu qua cua quá trinh keo tụ nhưng PAC lã chất được áp dụng rộng rãi hơn ca vi có hiệu suất cao dề lưu trừ và

sứ dụng

Bế keo tụ: Thực hiện quá trinh kco tụ đê loại bõ các chat ran lơ lửng, chat kco (phức mâu), kim loại nặng COD PAC được châm vảo bể kco tụ bàng bơm định lượng PAC

H* + OH = H;O

AI3* + 3OH = Al(OHh

9

Cru + 30H = Cr(OH).<

Ni2* + 2011 = NiiOIIh

Zn2* + 20H’ = Zn(OH),

Be tạo bông: Polimer được bơm định lượng bơm về bế tạo bông Trong bè tạo bòng

có bổ trí các đìa thôi khí với chức năng khuây trộn tăng khả nâng tiếp xúc giữa các hạt bông giúp bông bùn to dề láng

Hấp thụ Phương pháp này dược dùng để loại bo hết các chất bân hòa tan vào nước mà phương pháp xử lý sinh học và các phương pháp khác không loại bó được với hàm lượng rất nhó Thông thường đày là các hợp chất hòa tan có độc tinh cao hoặc các chat có mùi và màu khó chịu

Các chất hằp thụ thường dùng là: than hoạt tính, đất set hoặc silicagcl kco nhôm, một số chất tống hợp hoặc chất thai trong sàn xuất như xi mạ sắt, Trong sô này than hoạt tinh dược dùng phố biến nhất Các chất hữu có kim loại nặng và các chất màu dễ bị than hấp thụ Lượng chất hấp thụ này tùy thuộc vào khá năng hấp thụ cua từng chất và hàm lượng chất bấn trong nước thái Các chất hữu có có the bị hấp thụ: phenol, suníbnicacid thuốc nhuộm, các họp chất thơm

Phương pháp này có the hấp thụ đen 58-95% các chất hừu cơ và màu

c Phương pháp sinh học Nói đen xư lý sinh học là nói đen các vi sinh vật Bán chất cùa phương pháp xư lý nước thãi bang công nghệ sinh học là phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước thái băng các vi sinh vật có lợi Dây là phương pháp đặc biệt hiệu qua trong việc ứng dụng đé

xư lý các chất hừu cơ hòa tan có trong nước thai, và một só chất vô cơ gây ô nhiêm khác như: H Ị S. Sunlit Ammonia Nitơ,

Hồ sinh học dựa vào khả năng tự làm sạch cùa nước, chù yếu là nhờ vào các vsv và các thũy sinh khác và các chất bần bị phân húy thành khí và nước

Quán trình cơ han xảy ra trong hồ sinh học:

Quá trình oxy hóa hiếu khí: vi khuẩn hoạt động ờ lớp trên mặt hồ Quá trình sinh hóa xây ra dưới đáy I1Ồ: chù yếu là các VI sinh vật ky khí hoạt động

- Nạp nước thái (kết hợp với sục khí)

- Sục khi

- Lắng

- Tháo nước ra Trong quá trinh làm đay kết hợp với quá trình sục khí nham mục đích đào trộn đều nước thai và bùn hoạt tính có trong be Không khi được cẩp vảo bể qua các dìa sục khí dặt

ở đáy bể Khoáng cách giữa các dìa sục khí là 1.15m

Giai đoạn sục khi cấp oxi vào nước tạo phán ứng sinh hóa giừa các chất ô nhiễm và bùn vi sinh Trong pha nãy dièn ra các quã trinh nitral hóa nilrit hóa và oxy hóa các chất hừu cơ Sự oxy hỏa amoni (NH/) được tiến hành bơi các chúng vi khuân Nitrosomonas quá trình này chuyên đôi amoniac thành nitrit (NO') Các loại vi khuẩn khác như Nitrobactcr có nhiệm vụ oxy hóa nitrit thành nitrat (NO/) Lượng NO/ tạo ra sẽ dược loại bo bâng quá trình khư nitrat ờ giai doạn lắng Thời gian lắng kéo dài khoáng 1.511 Các phàn ứng diễn

ra trong bể SBR:

- Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ Quá trình lông hựp lẻ bào mới COHNS (chất hữu cơ) + 02 + dinh dường - co2 + NHj + C5H7NO2 (tẽ bào mới) + các san phàm khác

Quá trình phán hủy nội bào

C5H7NO2 + o2 = 5CO2 + 2H2O + NHi + Năng lượng

- Quá trinh õi hóa amoni (thực hiện bời vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter) NH/ + 1.50, = NO/ + 2H +H2O

NO/ + 0,50, = NO/

- Quá trình khứ Nitrat (xay ra trong điểu kiện thiếu khí quá trình lang) Quá trình khử nitrat xây ra theo bốn bậc liên tiếp nhau với mức độ giâm hoá trị cùa nguyên tố nito từ +5 về +3, +2, +1 và 0:

NO/ - NO/ - NO (khí) - N2O (khí) - N2(khí) Phán ứng khư nitrat với chất hữu cơ là methanol hay axit axctic xây ra theo phương trinh như sau:

6NO/ + 5CH,OH = 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH’

8NO/ + 5CH3COOH = 4N; + IOCO2 + 8OH Nếu sữ dụng một chất hữu cơ trong nước thãi có công thức chung là C|xH|7O7N thi phán ứng xày ra như sau:

1/70 Clt(HI7O7N + 1/5NO/ + 1/5H* = l/10N2 + 17/70CO, + I/70HCO/ + I/70NH/ + 1/5H2O

Phần nước trong sê được hệ thống thu nước (Dccantor) tháo ra ngán chửa nước trung gian Bùn vi sinh dược hút định kỹ vẻ bê xư lý bùn nhằm duy trì nong độ bủn toi ưu trong bê (Ban quán lý KCN Phú Nghía, 2020)

1.3 Tồng quan về nhà máy xử lý nước thài KCN Phú Nghĩa

Nước thải sau khi xừ lý tại NMXLNT cua KCN Phủ Nghía công suất 2500m'/ ngày đêm phái đạt cột B QCTDỈIN 02:2014/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật về nước thái công nghiệp trên địa bàn Thú dô Hà Nội (Kq = 0.9; kr= 1.0)

Cột A: Quy định giá trị c cúa các thông số ô nhiềm trong nước thai công nghiệp khi xà vào nguồn ntrớc đtrợc dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt

Cụt B: Quy định giá trị c cua các thông số ô nhiễm trong nước thai công nghiệp khi xa vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt

Có 2 quy trình vận hãnh nhà máy xử lý nước thái

- Quy trình vận hành 2 ngày 4 mé: được áp dụng khi tông hợp lưu lượng nước thái tiếp nhận khoáng 400 - 500 mVngày.đèm ('hu trinh này thường được áp dụng để xữ lý nước thái vào cuối tuần vì cuối tuần nước thài về nhà máy ít hơn, các nhà máy sàn xuất hoạt động ít hơn

- Quy trình vận hành 2 ngày 5 mẽ: dược áp dụng khi tông hợp lưu lượng nirớc thái tiếp nhận khoáng 700 - 800 mVngày.đcm Chu trinh này thưởng được áp dụng đê xử lý nước thái vào đầu tuần vì thời điểm này hầu hết các nhà máy san xuất đều hoạt động nèn nước thái VC nhà máy nhiều him cuối tuần (Ban quân lý KCN Phú Nghía, 2020)

Công nghệ xu lý tại nhà máy xứ lý nước thái: Công nghệ xứ lý theo mẽ (SBR)

Be SBR là bê xừ lý nước thai băng phương pháp sinh học theo quy trình phán ímg timg mè liên tục Quy trình này tuần hoàn với chu kỳ thời gian sinh trưởng gián đoạn mà khá năng thich ứng với một sự đa dạng cua quá trình bún hoạt tinh như là khuấy trộn hoãn chinh theo lối thông thưởng,

tháo hru lượng, tiếp xúc ốn định và các chu trình sục khí kéo dài

Mỗi bể SBR một chu kỳ tuần hoàn bao gồm "LÀM ĐÀY" "SỤC KHÍ" "LÁNG", "CHAT",

và "NGHỈ" Bơi thao tác vận hành như trường hợp gián đoạn này, cũng có nlnều khá náng khư nitrit và phốtpho Phán ứng be SBR không phụ thuộc dơn vị xư lý khác và chúng hoạt động liên tục trong chu tành đem lại nhiều lợi ích kinh tế

Chu trình SBR thông thường, không gây vướng cho các bọt khi mịn ra khói màng dìa phàn phối dược dùng cung cầp nhu cầu oxy từ máy thổi khí cho sự sinh trường cùa vi khuẩn Tốc độ quay chậm cua quạt gió và cua thiết bị trộn chìm được xem như cách thay đổi luân phiên khác cùa thiết bị thổi khí cho quy trình SBR

Quy trinh thay đối luân phiên trong be SBR không làm mất khá năng khư BOĐ trong khoảng 90 92% Vi dụ phàn huỳ yếm khi, quá trinh tiềp xúc yếm

khí lọc yếm khi, lọc tiếp xúc, lọc sinh học nhô giọt, tiếp xúc sinh học dạng đìa bể bủn hoạt tính cồ truyền và hồ sinh học hiếu khí chi có thể khư dược BOD khoáng 50 - 80% Vì vậy việc thay dồi luân phiên dược theo sau giai đoạn khác như hệ thống truyền khi hay hệ thống oxy hoà tan Hệ thống SBR yêu cầu vận hành theo chu kỳ đe điều khiền quá trinh xư lý Hoạt động chu kỳ kiếm soát toàn bộ các giai đoạn cua quy trinh xừ lý bao gom: thời gian nước vào, thời gian sục khí thời gian lắng và thời gian tháo nước Mỗi bước luân phiên sè được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên mòn về các phàn ửng sinh học

Bể SBR hoạt dộng theo 5 pha:

Pha làm dầy: thời gian bơm nước vào kéo dài từ 1-3 giờ Dòng nước thai được đưa vào bế trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy Trong bê phán ửng hoạt động theo mé nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xư lý hàm lượng BOD đầu vào quá trình làm đầy có thế thay đồi linh hoạt: làm đầy

- tĩnh, làm đầy - hòa trộn, lãm đầy - sục khi

Pha phân ứng, thổi khí: Tạo phân ứng sinh hóa giừa nước thai vã bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mật đế cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp Trong pha phán ứng quá trinh nitrat hóa có the thực hiện, chuyển Nitơ từ (lạng N-NH.X sang N-NO?? và nhanh chóng chuyền sang dạng N- NO'

Pha lắng: Lăng trong nước Quá trình diễn ra trong môi trường lĩnh, hiệu qua thúy lực cùa

be đạt 100% Thời gian lang trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2 giờ

Pha rút nước: Khoáng 0.5 giờ đền 1 giở

Pha chò-: Chờ đợi đe nạp mé mới

Ưu diem:

Kết cấu đơn gián và bền hơn

1 loạt động dề dàng và giám đòi hoi sức người

Thiết kế chac chan

- ('ó thề lấp đặt từng phẩn và dễ dàng mơ rộng thêm

Hiệu quà xừ lý chất ô nhiễm cao

Cạnh tranh giá cài đặt và vận hành

Khá năng khứ dược Nitơ và Photpho cao

Ón định và linh hoạt bới thay đòi tái trọng

Nhược điểm:

Kiêm soát quá trinh xư lý khó khán

- Hệ thong có the gây ra bùn cặn và tinh trạng váng nôi

Bời vi be lẳng bùn được kết hợp vởi bế sục khi, nồng độ bùn có the đụt ngưỡng cao và có thề gây tác máy thổi khí

Không thích hợp dổi với các dự án có công suất quá lớn xa thãi liên tục trong ngày

Chưoug 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cửu 2.1 Mục tiêu

2.1.1 Mục tiêu chung

Nghiên cúu cài tiến hệ thống xử lý nước thài tại khu công nghiệp Phú Nghía đe nước thai đạt liêu chuẩn trước khi xã thãi ra nguồn liếp nhận, đàm bão an toàn vệ sinh môi trường và sức khóe cộng dồng

2.1.2 Mục tiêu cụ thế

v' Đánh giá được hiệu qua cùa hệ thống xứ lý nước thài tại khu công nghiệp Phú Nghĩa

J Nghiên cửu được các yếu to anh hướng đen hiệu quá xử lý của hệ thong xử lý nước thài tại khu công nghiệp

J Đề xuất dược các giãi pháp kỳ thuật nhằm cái thiện hệ thống xử lý nước thài

2.2 Nội dung

✓ Nọi dung ì: Dành giã hiệu quà cùa hệ thong xử lý nước thai tại khu công nghiệp Phũ Nghía

Đế đánh giá hiệu quà xtr lý cua NMXI.NT, cần phải khảo sát, đánh giá sơ đồ xử lý nước thai

và vận hãnh hệ thống xữ lý nước thài cũa nhã máy Cùng như là nghiên cửu đánh giá dược dặc tính nước thài dầu ra dầu vào của hệ thống xử lý trước khi xã thãi ra môi trưởng

Bén cạnh đô đề lài cần phai đánh giá két qua cua hệ thống xư lý nước thai cùa nhà máy, đe

từ đó tim ra các giai pháp nhầm khác phục vấn đề hiện tại, và đề xuãl phương án lãm tâng hiệu quá

xử lý cua hệ thong xư lý

J Nội dung 2: Nghiên cứu các yếu tố ánh hương đến hiệu quà xứ lý cùa hệ thống xứ lý nước thai tụi khu công nghiệp

Đề tài sẽ tiến hành nghiên cứu các yếu tố như các diều kiện vận hành: nhiệt độ pll BOD COD TSS độ màu nito coliform,

J Nội dung 3: Đề suất cúc giãi pháp kỷ thuật nham cài thiện hệ thống xừ lý nước thai

Từ nội dung 1 và nội dung 2, nội dung 3 liến hành nghiên cứu để xuất các giái pháp nàng cao hiệu quá xu lý cua hệ thống: thay the nguyên vật liệu, cân bàng nguyên vật liệu, giài pháp về tối

im hóa nguyên vật liệu, tối ưu hóa điện, tối ưu hóa nhàn công

Trong trường hợp hệ thống xir lý quá xuống cấp không thể xừ lý ntrớc thài hiệu quà có thê

đề xuất giái pháp thay thế hộ thống xư lý nước thài cùa nhà máy

2.3 Thòi gian và địa điểm nghiên cứu

v' Thời gian: từ tháng 1/2021 đen tháng 5/2021

J Địa điếm nghiên cứu: Khu công nghiệp Phú Nghía huyện Chương Mỹ

2.4 Phuong pháp nghiên cứu

2.4 ỉ Phương pháp ke thừa tài liệu thứ cấp

J Kể thừa các tài liệu diều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội cùa KCN Phú Nghĩa

s Sơ đô hệ thong nirớc thái cùa KCN Phú Nghía

J Tham kháo tài liệu trên internet, giáo trinh, các đề tài nghiên cứu liên quan đến xử lý nước thài

J Kề thừa kết qua quan trắc định kì cùa KCN Phũ Nghía năm 2020

V Tìm hiểu các công nghệ xư lý nước thai dang dược áp dụng qua các báo cáo nghiên cứu

và các tài liệu tham khao

s Tham kháo các sô liệu trong tiêu chuân quy chuân về nước thai công nghiệp ớ Việt Nam 2.4.2 Phương pháp diều tra kháo sát

J Kháo sát về diều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội cùa khu công nghiệp

J Khảo sát các loại hình sán xuất trong khu công nghiệp

J Tìm hiểu về quy trinh vận hành, hiện trạng hệ thống xir lý nước thai cua nhà máy

J Từ kết quà thông tin thu được, tiến hành nghiên cứu đánh giá các yếu tổ anh hường đen hiệu quà xứ lý cùa hệ thống

J Từ các yểu tố anh hương đến hiệu quá xư lý ílưa ra các giãi pháp kỹ thuật nhăm cai tiến

hệ thống xừ lý nước thai

Chương 3 ĐẠC DIÊM ĐIỀU KIỆN Tự NHIÊN, KINH TÉ XÃ HỘI

KHV VỤC NGHIÊN cứv 3.1 Tổng quan về khu công nghiệp Phú Nghĩa

Tên công ty đẩu tư hạ tầng: Công ty cồ phần tập đoàn Phú Mỹ

K.CN Phú Nghía được thành lập từ cuối năm 2007 có quy mô !70ha

Tên công ty đầu tir hạ tầng: Công ty cò phần tập đoàn Phú Mỳ

K.CN Phú Nghĩa dược thành lập từ cuối năm 2007 có quy mô l70ha dược dầu

tư dồng bộ hiện dại từ hệ thống hạ tầng kỹ thuật, dến hạ tằng xã hội

Ten công ty dầu tư hạ tầng: Công ty cồ phần tập đoàn Phú Mỹ

KCN Phú Nghĩa được thành lập từ cuối năm 2007 có quy mô l70ha được đẩu ttr dồng bộ, hiện đại từ hệ thống hạ tầng kỳ thuật, đến hạ tầng xà hội

3.2 Điểu kiện tự nhiên

ỉ 2.1 Dịa hình

KCN Phú Nghĩa năm tại Huyện Chương Mỳ, thành phố Hà Nội, trên trục Quốc

Lộ 6A giừa hai thị tran Chúc Sơn vã Xuân Mai, huyện Chương Mỳ, thành phố Hà Nội

dược dầu tư dồng bộ hiện dại từ hệ thống hạ tầng kỹ thuật, đến hạ tầng xã hội

Hình 3.1 Ràn dồ vị trí KCN Phủ Nghĩa

Cách trung tâm Hà Nội: 23km;

Sân bay Nội Bài: 40km;

Cang Hai Phòng 120km;

Quốc Lộ 21 A (Đường Hỗ Chí Minh): 10km

KCN Phú Nghĩa được thành lặp từ cuối nãm 2007, với diện tích giai đoạn I lá l70ha, giai đoạn II khoảng 200ha Sau gan 2 năm tiền hành triên khai đâu tư xây dựng, đến nay Khu công nghiệp Phủ Nghía đà có hệ thống hạ tằng kỳ thuật và hạ tầng xã hội dồng bộ hiện dại với nhiều hạng mục công trình

3.2.2 Khí tượng thúy vàn

a Diều kiện khí hậu

KCN Phú Nghĩa mang đặc trưng cua khi hậu nhiệt đới gió mùa mùa đóng lạnh, mùa hè nóng ẩm mưa nhiêu

Mùa đông: Lạnh hơn hãn so với mùa hè, chênh lệch nhiệt độ trung binh giữa tháng Lạnh nhất và tháng nông nhất là 12°C, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất chi xuống đến 15°C + 16°C rất thuận lợi cho việc phát triển cây vụ dông giá trị kinh tế cao

Múa hè: Nóng âm mưa nhiều, lượng mưa trung binh tháng từ 1500mm -? 1700nmi

Nhiệt độ trung binh năm là 23,2°c, lượng mua trung binh nãm lã 1620mm

b Chế dộ thủy vãn

Nơi dày chịu anh hướng trực tiếp chế dộ thúy văn sông Bùi và sông Đáy

Nước mặt: Hiện nay mặt nước sông Bùi mùa mưa lũ sâu 5.6m cao hơn độ sau tự nhiên, vi thế nơi nào chưa san lấp tôn cao đường thưởng bị ngập

Nước ngầm: mực nước ngầm vào mùa mưa (từ tháng 3 đến tháng 9) (hường gặp

ơ độ sâu 9m so với mặt đất mùa khò 9 (từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau) độ sâu 13m so với mặt đất

3.2.3 Điều kiện kinh tế • xã hội

a Dãn số

Huyện có diện tích tự nhicn là 232,26 knr, dàn số 29,5 vạn người, với 32 dơn vị