CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI XÍ NGHIỆP NƯỚC CHẤM NAM DƯƠNG
A) Đề xuất công nghệ xử lý
Việc lựa chọn quy trình công nghệ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, nhưng trong giới hạn của luận văn ta chỉ có thể đề cấp đến một số yếu tố cơ bản như:
Công suất của trạm xử lý: Nước thải chủ yếu phát sinh từ các công đoạn chế biến, thanh trùng, rửa chai, rửa ớt tươi, đóng gói và nước vệ sinh công nhân với lưu lượng 100 m3/ngày đêm.
Thành phần và đặc tính nước thải thể hiện trong bảng sau:
Bảng 3.1: Thành phần nước thải đầu vào của xí nghiệp
Thông số Đơn vị Giá trị
pH pH 5.1
BOD5 mg / l 2200
COD mg / l 4000
N - Kjeldahl mg / l 40
Tổng P mg P/ l 150
SS mg / l 180
Kết quả khảo sát của xí nghiệp cho thấy nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép thải vào môi trường. Do đó, cần phải có biện pháp xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận để hạn chế ảnh hưởng của nước thải đến môi trường ở mức thấp nhất có thể.
Tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận: yêu cầu sau khi xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường TCVN 5945 – 1995 (loại B)
pH = 6.0 – 8.5 BOD5 50 COD 100 N- Kjeldahl 60 Tổng P 6 SS 100
Điều kiện mặt bằng xây dựng trạm xử lý nước thải dự kiến gần 650 m2 (38m17m)
Chi phí đầu tư 500.000.000 đồng
Chi phí vận hành 70.000.000 đồng /năm
Các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật khác.
Bên cạnh đó, ta cần bố trí vị trí các công trình sao cho có thể hạn chế số lượng bơm chuyển tiếp nhằm giảm chi phí đầu tư.
Qua quá trình tìm hiểu về xí nghiệp, em xin đề xuất công nghệ xử lý nước thải có thể thích hợp với hiện trạng của xí nghiệp nước chấm Nam Dương như sau:
3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ
29
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thải của XN nước chấm Nam Dương
Bể lọc áp lực
Nguồn loại B Đổ bỏ
SCR Bể
lắng 1
Bể lắng 2 UASB
Bể điều hòa
Aeroten
Sân phơi bùn
Máy thổi khí
Bể tách váng
Hầm bơm tiếp nhận Dòng
thải
Máy bơm hóa chất
3.3 Thuyết minh quy trình công nghệ
Nước thải từ các phân xưởng theo mạng lưới thoát nước riêng được dẫn đến bể tách váng phía trước có đặt song chắn rác. Song chắn rác có nhiệm vụ loại bỏ các chất hữu cơ có kích thước lớn như bao nylông… nhằm tránh các sự cố trong vận hành hệ thống nước thải như tắc máy bơm hoặc tắc nghẽn các công trình phía sau.
Nước thải khi qua bể tách váng dầu, váng hữu cơ sẽ được giữ lại và công nhân vận hành sẽ tiến hành thu gom đổ vào sân phơi bùn. Nước thải sau khi qua bể tách váng sẽ chảy vào hầm bơm, trong hầm bơm đặt hai bơm nước hoạt động theo chế độ tự động để bơm nước thải từ hầm bơm lên bể điều hòa.
Bể điều hòa có tác dụng tránh hiện tượng quá tải vào giờ cao điểm, do đó, giúp hệ thống làm việc ổn định đồng thời giảm kích thước các công trình đơn vị tiếp theo.
Trong bể điều hòa có bố trí hệ thống máy thổi khí cấp khí vào bể để hỗ trợ cho quá trình xáo trộn nước thải nhằm tăng cường khả năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải. Sau khi nước thải qua bể điều hòa sẽ tiếp tục được bơm vào bể lắng 1.
Bể lắng 1 có tác dụng loại bỏ hàm lượng cặn lơ lửng trong nước thải, mặt khác hàm lượng COD, BOD sẽ giảm từ 32%, hiệu quả xử lý SS đạt từ 53.5%. Từ bể lắng 1, nước thải được tiếp tục bơm vào bể UASB. Bùn dư được bơm vào sân phơi bùn.
Ở bể UASB nước thải đi từ dưới lên, hỗn hợp bùn yếm khí trong bể hấp thụ chất hữu cơ hòa tan trong nước thải, phân hủy và chuyển hóa chúng thành khí ( khoảng 70- 80% là mêtan, 20 – 30% là cacbonic). Nước trong bể dâng lên trên được thu vào máng thu nước và nước tự chảy qua bể aeroten.
Trong bể aeroten, các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển hóa thành bông bùn sinh học – quần thể vi sinh vật hiếu khí- có khả năng lắng dưới tác dụng của trọng lực. Nước thải chảy liên tục vào bể aeroten trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ. Dưới điều kiện đó, vi sinh sinh trưởng tăng khối và kết thành bông bùn. Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải trong bể aeroten gọi là dung dịch xáo trộn. Hỗn hợp này chảy đến bể lắng 2.
Bể lắng 2 có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Bùn sau khi lắng một phần tuần hoàn trở lại bể sinh học để giữ ổn định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ. Các thiết bị trong bể lắng gồm ống trung tâm phân phối nước, hệ thống thanh gạt bùn và máng răng cưa thu nước. Lưu lượng bùn dư Qw thải ra mỗi ngày được bơm vào sân phơi bùn. Độ ẩm của bùn hoạt tính dao động trong khoảng 98.5 – 99.5%. Nước sau khi qua bể lắng chảy vào bể lọc áp lực. Bể lọc áp lực loại bỏ các cặn lơ lửng có kích thước nhỏ trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Sân phơi bùn tiếp nhận bùn tươi từ bể lắng 1, bùn từ bể UASB và bùn dư từ bể lắng 2. Nhiệm vụ của sân phơi bùn là làm giảm độ ẩm và làm khô bùn với 2 giai đoạn chính: giai đoạn 1 lọc hết lớp nước qua lớp cát, sỏi; giai đoạn 2 làm khô bằng bốc hơi
tự nhiên trên bề mặt rộng, bùn sau khi phơi được tận dụng làm phân bón. Nước tách bùn được bơm trở lại bể điều hòa.