3.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỘC DA
3.2.3 X ử Lý Hàm Lượng Cặn Lơ Lửng Bằng Phương Pháp Keo Tụ – Tạo Bông
Để thực hiện quá trình keo tụ ta cho vào nước các chất keo tụ thích hợp như: phèn nhôm và phèn sắt trong đó chủ yếu là sunfat nhôm Al2(SO4)3 và clorua sắt FeCl3 ( chúng thường được đưa vào nước thải dưới dạng dung dịch hòa tan ). Ưu điểm của loại phèn kể
trên là chúng có khả năng tạo ra hệ keo kị nước và khi keo tụ thì tạo ra bông cặn có bề
mặt hoạt tính phát triển cao, có khả năng hấp thụ, dính kết các tạp chất và keo làm bẩn nước.
3.3 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỘC DA BĨNH THIỆU Việc lựa chọn qui trình công nghệ xử lý nước thải phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố.
Trong giới hạn của luận văn ta không thể khảo sát được điều kiện địa chất, thủy văn, khí
hậu tại khu vực dự kiến xây dựng trạm xử lý nước thải cũng như chi phí đầu tư ban đầu mà chỉ có thể chú ý xem xét các yếu tố cơ bản sau :
- Công suất của trạm xử lý.
- Thành phần và đặc tính của nước thải.
- Mức độ cần thiết xử lý nước thải.
- Tiêu chuẩn xả nước thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng.
- Phương pháp xả cặn.
- Điều kiện mặt bằng, diện tích khu vực xây dựng trạm xử lý nước thải.
- Chi phí đầu tư.
- Chi phí vận hành.
- Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khác.
Ngoài ra cần lưu ý các công trình đơn vị xử lý nước thải được bố trí sao cho nước thải có thể tự chảy từ công trình này đến công trình tiếp theo để giảm chi phí sử dụng bơm chuyển tiếp.
Do tính chất đặc trưng của nước thải ngành thuộc da nên tách dòng xử lý riêng từng loại trước khi nhập chung vào bể điều hòa để xử lý sinh học.
Sau đây sẽ là đề xuất về công nghệ xử lý nước thải thuộc da của công Bĩnh Thiệu và có thể nó sẽ thích hợp với điều kiện hiện tại của công ty.
3.3.1 Sơ Đồ Qui Trình Công Nghệ 3.3.1.1 Phương Án 1:
Thuyết minh qui trình công nghệ của phương án 1:
Đặc điểm của phương pháp này là nước thải được chia 2 nguồn riêng biệt
• Dòng thải chứa crôm Cr3+
Nước thải này theo hệ thống thoát nước riêng của nó sau khi qua song chắn rác thô để loại bỏ các cặn bẩn sẽ được đưa thẳng đến bể tiếp nhận. Từ đây nước thải sẽ được bơm qua bể trộn với các hóa chất sử dụng là FeSO4 để khử Cr6+
• Các dòng thải khác
thành Cr3+ và NaOH để tăng pH tạo môi trường kiềm. Sau đó chúng sẽ được cho qua bể lắng cặn chứa crôm. Nước thải thuộc crôm sau xử lý sẽ được cho chảy vào bể điều hòa. Phần kết tủa được để lắng sau đó
đem đi xử lý ở nơi khác để loại bỏ Cr3+ có trong bùn lắng.
Hình 3.1 – Sơ Đồ Công Nghệ Phương Án 1
Bể tiếp xúc Bể chứa
pheứn Máy thổi
Beồ ủieàu hòa
Beồ UASB
Beồ Aerotank Máy thổi kh
Beồ laộng 2
Beồ laộng keát tuûa Cr(OH)3 Beồ
trộn
Beồ gom
FeSO4 và NaOH
bể nén bùn Máy ép
bùn Beồ
trộ n
Beồ keo tuù và lắng 1
Buứn dử Buứn
dử Buứn tuaàn
hoàn Buứn dử
Thải bỏ cặn Cr(OH)3 thả
i
Nước SCR
Nước thải từ nguồn thải kh
Nước thải chứa Cr3+
Nước tách Beồ neựn bựn
Buứn kh
Đường ống dẫn buứn
Đường ống dẫn Đường ống dẫn khí
Đường ống dẫn hóa
Nước thải sau xử lý ( loại B )
Nước thải này theo hệ thống thoát nước riêng của nó sẽ được đưa qua song chắn rác để loại bỏ thịt, mỡ … sau đó được đưa thẳng đến bể điều hòa.
Ở đây chúng ta không xử lý nước thải ngâm vôi do hàm lượng sulfide có trong nước thải thấp ( 25 mg/l ) vì vậy ta sẽ nhập chung với các loại dòng thải khác và đưa chúng vào bể điều hòa. Ở đó bể được sục khí nên sulfide cũng sẽ bị oxy hóa thành sulfate.
Bể điều hòa có nhiệm vụ ổn định nước thải về lưu lượng và nồng độ. Bể điều hòa làm giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình phía sau, tránh hoạt động quá tải. Tại đây nước thải được sục khí để làm thoáng sơ bộ, tránh lắng cặn và phân bố chất bẩn đồng đều khắp bể tạo thuận lợi cho các công trình xử lý sinh học tiếp theo.
Do nước thải thuộc da có hàm lượng SS cao nên để loại bỏ chúng một cách hiệu quả ta sẽ cho nước thải qua bể trộn để keo tụ tạo bông với phèn nhôm và để tăng khả năng lắng trước khi chúng được bơm qua bể lắng đợt 1.
Bể lắng đợt 1 có tác dụng loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có thể
gây nên hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận. Nhờ có quá trình keo tụ tạo bông nên hiệu quả hoạt động của bể lắng 1 là rất cao, có thể loại bỏ trên 90% SS và 50 – 65%
BOD5
Sau bể lắng 1 ta tiếp tục đưa nước thải qua bể UASB xử lý kỵ khí nhằm mục đích giảm nồng độ các chất BOD,COD… trước khi cho vào bể aeroten
và COD. Bùn dư sẽ được bơm tới bể nén bùn
Sau đó nước thải sẽ tự chảy sang bể Aerotank. Tại đây ta tiến hành đưa khí vào xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ. Dưới điều kiện như thế, vi sinh hiếu khí sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn sinh học – quần thể vi sinh vật hiếu khí – có khả năng lắng dưới tác dụng của trọng lực.
Sau thời gian lưu nước ở bể Aerotank, nước thải sẽ chảy vào bể lắng 2 để tách toàn bộ các bông bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Tại bể lắng 2, bùn hoạt tính sau lắng sẽ được tuần hoàn trở lại bể Aerotank để duy trì ổn định mật độ vi sinh vật. Phần bùn dư sẽ được bơm đến bể nén bùn. Nước thải sau khi ra khỏi bể lắng 2, nước thải sẻ đến bể tiếp xúc để
khử trùng. Đến giai đoan này nước đã được xử lý đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 1945 và được xả thẳng vào hệ thống cống thoát nước của khu công nghiệpHiệp Phước.
Bể nén bùn tiếp nhận bùn từ bể lắng đợt 1 và bể lắng 2. Bể nén bùn chủ yếu làm giảm độ ẩm và làm khô bùn. Sau đó, được đưa qua máy ép bùn. Bùn sau khi nén ép được chở đến bãi chôn lấp, nước tách bùn tự chảy vào hầm bơm và được đưa thẳng đến bể điều hòa.
3.3.1.2 Phương Án 2:
Thuyết minh qui trình công nghệ của phương án 2:
Nước thải theo hệ thống thoát nước sau khi qua song chắn rác thô để loại bỏ các cặn bẩn sẽ được đưa thẳng đến bể thu gom. Tai đây nước thải của các nguồn được trộn lẫn với nhau. Tiếp theo nước thải đi qua bể điều hoà ổn định nước thải về lưu lượng và nồng độ . Tai đây nước thải đươc pha thêm nước nhằm làm giảm nồng độ các c hất ô nhiễm như, COD, BOD,SS.. kết hợp với sục khí khí để làm thoáng sơ bộ, tránh lắng cặn và phân bố chất bẩn đồng đều khắp bể tạo thuận lợi cho các công trình xử lý sinh học tiếp theo.
Nước thải sau khi qua bể điều hòa được đưa đến bể lắng li tâ m đợt I, Bể lắng lắng li đợt 1 có tác dụng loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có thể gây nên hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận. tại đây các chất không hòa tan trong nước thải như chất hữu cơ được giữ lại. . Sau đó nước thải được đưa vào bể UASB. Bùn kị khí lơ lửng trong UASB sẽ xử lý phần chất hữu cơ chủ yếu tạo điều kiện để bể Aeroten xử lý hiếu khí
tiếp theo, Tại bể Aeroten ta tiến hành đưa khí vào xáo trộn với bùn hoạt tính , cung cấp oxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ. Dưới đi ều kiện như thế, vi sinh hiếu khí sinh
Hình 3.2 – Sơ Đồ Công Nghệ Phương Án 2
trưởng tăng sinh khối và kết thành bông bùn sinh học – quần thể vi sinh vật hiếu khí – có khả năng lắng dưới tác dụng của trọng lực.
Sau thời gian lưu nước ở bể Aerotank, nước thải sẽ chảy vào bể lắng 2 để tách toàn bộ các chất lơ lững còn lại trong nước thải . Tại bể lắng 2, bùn hoạt tính sau lắng sẽ được tuần hoàn trở lại bể Aerotank để duy trì ổn định mật độ vi sinh vật. Phần bùn dư sẽ được bơm đến bể nén bùn. Nước thải sau khi ra khỏi bể lắng 2 sẽ đạt tiêu chuẩn xả vào nguồn loại B và được xả thẳng vào hệ thống cống thoát nước của khu công nghiệp Hiệp Phước.
3.3.1.3 Nhận xét:
Cả hai phương án trên đều đạt hiệu quả xử lý và có những ưu điểm và nhược điểm tương đương nhau. Phương án II có tính kinh tế hơn phương án I. Nhưng ngược lại hiệu quả xử lý của phương án I cao hơn . Vì vậy em chọn phương án I là phương án tính toán đồng thời cũng là phương án chính áp dụng để xử lý nước thải cho nhà máy thuộc da Bĩnh Thiệu.
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN – THI ẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
[
Yêu cầu: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải thuộc da của công ty Bĩnh Thiệu với lưu lượng nước thải dòng tổng Q
tổng = 300 m3 / ngày, thành phần tính chất nước thải và lưu lượng của mỗi dòng thải được cho trong Bảng 4.1, yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý đạt Tiêu chuẩn môi trường Việt Nam ( loại B ). Biết rằng diện tích dự kiến đặt trạm xử lý khoảng 2400 m2
Bảng 4.1 – Thành phần tính chất của mỗi dòng thải ( 60 m x 40 m ).
Thông số Các công đoạn khác Q=280 m
Thuộc crôm
3 Q=20 m3
pH BOD5
COD (mg/l) (mg/l)
SS (mg/l) TKN (mg/l) S 2-
Cr
(mg/l)
3+
9.2
(mg/l)
2057 3495 3186 1000 25 -
3.82 1000 2400 2070 1257 - 5000 Lưu lượng 300 m3/ngày
- pH = 5,5 ÷ 9
Yêu cầu nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường loại B
- BOD5
- COD ≤ 100 mg/L
≤ 50 mg/L
- SS ≤ 100 mg/L - Sunfua ≤ 0,05 mg/L - Crôm (III) ≤ 1 mg/L - Crôm (VI) ≤ 0,05 mg/L