Thiết kế - Lắp đạt hệ thống xử lý nuớc thải sinh hoạt công suất 240M3/ngày đêm

BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT COÂNG NGHEÄ THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH ------------o0o------------ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP THIEÁT KEÁ - LAÉP ÑAËT HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT COÂNG TY HONG IK VINA COÂNG SUAÁT 240 M3/NGAØY.ÑEÂM Chuyeân ngaønh: Kyõ Thuaät Moâi Tröôøng Maõ soá ngaønh: 108 GVHD: TH.S LAÂM VÓNH SÔN SVTH: Vuõ Ngoïc Tröôøng MSSV: 08B1080076 Tp. Hoà Chí Minh, thaùng 07 naêm 2010 HOÏ VAØ TEÂN: VUÕ NGOÏC TRÖÔØNG MSSV: 08B1080076 NGAØNH: KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG LÔÙP: 08HMT1 NHIEÄM VUÏ ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP KHOA: MOÂI TRÖÔØNG & CNSH BOÄ MOÂN: KYÕ THUAÄT MOÂI TRÖÔØNG COÄNG HOAØ XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM ÑOÄC LAÄP - TÖÏ DO – HAÏNH PHUÙC ------------------------ BOÄ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO ÑAÏI HOÏC KTCN TPHCM Ñaàu ñeà Ñoà aùn toát nghieäp: Thieát keá - laép ñaët heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït coâng ty Hong IK Vina vôùi coâng suaát 240 m3/ngaøy.ñeâm Nhieäm vuï: Thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi giai ñoaïn 1 cho Coâng ty TNHH Hong IK Vina coâng suaát 240m3/ngaøy.ñeâm. Ñaït tieâu chuaån QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuaån kyõ thuaät quoác gia veà nöôùc thaûi sinh hoaït bao goàm: Tính toaùn, ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù phuø hôïp ñieàu kieän hieän trang vaø vò trí laép ñaët heä thoáng Tính toaùn kinh teá vaø choïn löïa phöông aùn khaû thi Trieån khai caùc baûn veõ chi tieát laép ñaët ñöôøng oáng, thieát bò cho coâng trình Ngaøy giao Ñoà aùn toát nghieäp: 15/04/2010 Ngaøy hoaøn thaønh nhieäm vuï: 22/07/2010 Hoï teân ngöôøi höôùng daãn: Th.S. Laâm Vónh Sôn Noäi dung vaø yeâu caàu LVTN ñaõ ñöôïc thoâng qua Boä moân. Ngaøy 22 thaùng 07 naêm 2010 CHUÛ NHIEÄM BOÄ MOÂN NGÖÔØI HÖÔÙNG DAÃN CHÍNH PHAÀN DAØNH CHO KHOA, BOÄ MOÂN Ngöôøi duyeät (chaám sô boä): ……………………………………….. Ñôn vò:……………………………………………………………………………….. Ngaøy baûo veä:……………………………………………………………………. Ñieåm toång keát:………………………………………………………………… Nôi löu tröõ Ñoà aùn toát nghieäp: ……………………………………. LÔØI CAÛM ÔN Trong suoát naêm hoïc taäp vaø khoaûng thôøi gian thöïc hieän Ñoà aùn toát nghieäp, em luoân nhaän ñöôïc söï quan taâm, ñoäng vieân vaø giuùp ñôõ nhieät tình cuûa caùc thaày coâ, ngöôøi thaân vaø baïn beø. Em luoân traân troïng nhöõng giaây phuùt ñöôïc soáng vaø hoïc taäp cuøng vôùi caùc baïn trong lôùp 08HMT1, ñöôïc söï chæ daïy vaø truyeàn ñaït nhöõng kieán thöùc quyù baùu cuûa caùc thaày coâ, vaø luoân nhaän ñöôïc tình thaân thöông cuûa moïi ngöôøi trong lôùp. Chính vì vaäy, xin chaân thaønh caùm ôn ñeán taát caû caùc thaày coâ khoa Moâi tröôøng vaø coâng ngheä sinh hoïc, tröôøng Ñaïi Hoïc Kyõ Thuaät Coâng Ngheä TP.HCM. Xin ñaëc bieät caùm ôn ngöôøi Thaày Thaïc Syõ Laâm Vónh Sôn, ñaõ taän tình höôùng daãn em thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp naøy. Caùm ôn Thaày ñaõ daønh nhieàu thôøi gian taän tình giuùp ñôõ vaø truyeàn ñaït nhieàu kinh nghieäm thöïc teá cho em trong quaù trình hoïc taäp treân giaûng ñöôøng. Xin chaân thaønh caùm ôn caùc anh chò trong Coâng ty TNHH Hong IK Vina, caùc anh trong toå ñieän vaø cô khí ñaõ nhieät tình giuùp ñôõ vaø taïo moïi ñieàu kieän cho em trong thôøi gian thöïc hieän ñoà aùn. Chaân thaønh caùm ôn taát caû nhöõng ngöôøi thaân beân caïnh vaø caùc baïn sinh vieân lôùp 08HMT1 ñaõ uûng hoä, ñoäng vieân vaø giuùp ñôõ ñeå em hoaøn thaønh ñoà aùn toát nghieäp. Duø ñaõ raát coá gaéng nhöng khoâng theå traùnh khoûi nhieàu thieáu soùt, raát mong nhaän ñöôïc söï goùp yù vaø söûa chöõa cuûa thaày coâ vaø caùc baïn veà khoùa thöïc hieän ñoà aùn toát nghieäp naøy. muïc luïc 2.3.1.1 Xöû lyù cô hoïc 15 2.3.1.2 Xöû lyù hoùa hoïc 17 2.3.1.3 Xöû lyù sinh hoïc 18 2.3.2 Caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït 19 2.3.2.1 Beå töï hoaïi 19 2.3.2.2 Beå Aerotank 21 2.3.2.3 Beå Aerotank dính baùm 23 2.3.2.4 Beå USBF 23 CHÖÔNG 3 – TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT COÂNG TY HONG IK VINA COÂNG SUAÁT 240M3/NGAØY.ñeâm 27 3.1 CÔ SÔÛ LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI 27 3.1.1 Tieâu chuaån xöû lyù 27 3.1.2 Tính chaát nöôùc thaûi 27 3.1.3 Tính toaùn löu löôïng 28 3.1.4 Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi: 29 3.1.5 Moät soá yeâu caàu khaùc cuûa Coâng ty TNHH Hong IK Vina 30 3.1.6 Nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi sau xöû lyù 31 3.2 PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ 31 3.3 TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ 35 3.3.1 Phöông aùn 1 35 3.3.1.1 Beå taùch daàu 35 3.3.1.2 Beå töï hoaïi ba ngaên 37 3.3.1.3 Beå Aerotank 38 3.3.1.4 Beå laéng ly taâm 45 3.3.1.5 Beå khöû truøng 48 3.3.2 Phöông aùn 2 50 3.4 TÍNH TOAÙN KINH TEÁ 56 3.4.1 Döï toaùn kinh teá cho phöông aùn 1 56 3.4.2 Döï toaùn kinh teá cho phöông aùn 2 59 3.5 LÖÏA CHOÏN PHÖÔNG AÙN 60 3.5.1 Veà maët kinh teá 60 3.5.2 Veà maët kyõ thuaät 60 3.5.3 Veà maët thi coâng 60 3.5.4 Veà maët vaän haønh 61 CHÖÔNG 4 – BAÛN VEÕ THI COÂNG VAØ VAÄN HAØNH 62 4.1 KHAÙI QUAÙT 62 4.2 YÙ NGHÓA 62 4.3 NHÖÕNG YEÂU CAÀU CUÛA BAÛN VEÕ THI COÂNG 62 4.3.1 Yeâu caàu chung 62 4.3.2 Yeâu caàu veà baûn veõ laép ñaët ñöôøng oáng 63 4.3.3 Yeâu caàu veà baûn veõ laép ñaët bôm, laép ñaët maùy thoåi khí 63 4.3.4 Yeâu caàu veà baûn veõ laép ñaët caùc thieát bò khaùc 64 4.4 CÔ SÔÛ THIEÁT KEÁ BOÄ BAÛN VEÕ THI COÂNG 64 4.4.1 Tuaân thuû caùc tieâu chuaån 64 4.4.1.1 Tieâu chuaån veà nöôùc thaûi 64 4.4.1.2 Tieâu chuaån veà xaây döïng 64 4.4.1.3 Tieâu chuaån veà ñöôøng oáng nöôùc veä sinh vaø thoaùt nöôùc thaûi veä sinh 64 4.4.2 Maët baèng khu xöû lyù 65 4.4.3 Kyõ thuaät laép ñaët oáng 66 CHÖÔNG 5 – KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 68 5.1 KEÁT LUAÄN 68 5.2 KIEÁN NGHÒ 69 DANH SAÙCH CAÙC KYÙ HIEÄU VAØ CHÖÕ VIEÁT TAÉT BOD5 : Nhu caàu oxy sinh hoùa 5 (Biochemical Oxygen Demand) COD : Nhu caàu oxy hoùa hoïc (Chemical Oxygen Demand) DO : Oxy hoøa tan (Dissolved Oxygen) F/M : Tyû soá thöùc aên/ vi sinh vaät (Food and microorganism ratio) HTXLNT : Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi MLSS : Chaát raén lô löûng trong hoãn dòch (Mixed Liquor Suspended Solids) SS : Caën lô löûng (Suspended Solids) TCXD : Tieâu chuaån xaây döïng QCVN 14:2008 : Qui chuaån kyõ thuaät quoác gia veà nöôùc thaûi sinh hoaït TP.HCM : Thaønh phoá Hoà Chí Minh XLNT : Xöû lyù nöôùc thaûi VSV : Vi sinh vaät WTO : World Trade Orgnization (Toå chöùc Thöông Maïi Theá giôùi) DANH MUÏC CAÙC BAÛNG Baûng 2.1 - Tieâu chuaån thaûi nöôùc töø caùc khu dòch vuï thöông maïi 7 Baûng 2.2 - Tieâu chuaån thaûi nöôùc töø caùc coâng sôû 8 Baûng 2.3 - Tieâu chuaån thaûi nöôùc töø caùc khu giaûi trí 8 Baûng 2.4 - Taûi löôïng chaát baån tính cho moät ngöôøi trong ngaøy ñeâm 12 Baûng 2.5 - Ñaëc tính cuûa buøn töï hoaïi trong nöôùc thaûi sinh hoaït 12 Baûng 2.6 - Moät vaøi phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi theo quy trình xöû lyù cô hoïc, hoùa hoïc, sinh hoïc 13 Baûng 2.7 - Cô sôû löïa choïn phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi baèng sinh hoïc 26 Baûng 3.1 - Tính chaát nöôùc thaûi Coâng ty TNHH Hong IK Vina 27 Baûng 3.2 - Löu löôïng nöôùc thaûi Coâng ty TNHH Hong IK Vina 28 Baûng3.3 - Hieäu suaát xöû lyù cuûa caùc coâng trình ñôn vò trong daây chuyeàn xöû lyù phöông aùn 1 32 Baûng3.4 - Hieäu suaát xöû lyù cuûa caùc coâng trình ñôn vò trong daây chuyeàn xöû lyù phöông aùn 2 33 Baûng3.1 - Toác ñoä khí ñaëc tröng trong oáng daãn 44 Baûng 3.2 - Caùc thoâng soá thieát keá beå laéng 45 Baûng 3.3 - Caùc thoâng soá thieát keá cho beå tieáp xuùc Clorine 48 Bảng 3.4 - Chi phí xaây döïng cô baûn 56 Bảng 3.5 - Chi phí maùy moùc vaø thieát bò 57 Baûng 3.6 - Chi phí caùc phuï kieän vaø chi phí giaùn tieáp 57 Baûng 3.7 - Chi phí ñaàu tö cô baûn 58 Baûng 3.8 - Chi phí quaûn lyù vaän haønh 58 Baûng 3.9 - Chi phí ñaàu tö cô baûn 59 Baûng 3.10 - Chi phí quaûn lyù vaän haønh 59 Baûng 3.11- Söï vöôït chuaån veà chaát löôïng nöôùc thaûi ñaõ xöû lyù qua hai phöông aùn 60 Baûng 4.1 – Chieàu daøy oáng thoaùt uPVC toái thieåu 67 Baûng 4.2 – Ñöôøng kính ngoaøi töông öùng vôùi ñöôøng kính trong cuûa oáng 67 DANH SAÙCH CAÙC HÌNH Hình 2.1 - Sô ñoà caáu taïo beå töï hoaïi 20 Hình 2.2 - Sô ñoà nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa beå USBF 24 Hình 3.1 - Caáu taïo beå taùch daàu 37 Hình 3.2 – Caáu taïo beå töï hoaïi ba ngaên 38 Hình 3.3 – Cấu tạo bể Aerotank 45 Hình 3.4 – Caáu taïo beå laéng 48 Hình 3.5 – Caáu taïo beå khöû truøng 49 Hình 3.6 - Sô ñoà caáu taïo cuûa moâ hình 50 CHÖÔNG 1 – MÔÛ ÑAÀU 1.1 ÑAËT VAÁN ÑEÀ Trong boái caûnh Vieät Nam ñang gia nhaäp WTO, söï hieän dieän ngaøy caøng nhieàu caùc coâng ty nhaø maùy saûn xuaát. Ñoàng thôøi, söï phaùt trieån cuûa nhieàu ngaønh ngheà, dòch vuï, thöông maïi. Noù ñaåy maïnh söï nghieäp coâng nghieäp hoùa, hieän ñaïi hoùa ñaát nöôùc noùi chung, vaø thaønh phoá Hoà Chí Minh noùi rieâng. Nhöõng coâng ty nhaø maùy naøy luoân ñöôïc thieát keá hieän ñaïi, quy moâ lôùn. Noù ñaùp öùng nhu caàu saûn xuaát haøng hoùa, mua baùn trao ñoåi saûn phaåm, aên ôû cuûa ngöôøi saûn xuaát trong thôøi ñaïi môùi. Vì vaäy, hoaït ñoäng saûn xuaát kinh doanh trong lónh vöïc naøy ñang raát noùng boûng, thu huùt raát nhieàu nguoàn nhaân löïc lao ñoäng treân caû nöôùc. Song haønh cuøng vôùi “côn soát” caùc doanh nghieäp ñaàu tö coâng ngheä saûn xuaát vaøo Vieät Nam nöôùc ta noùi chung vaø Thaønh Phoá Hoà Chí Minh noùi rieâng ñaõ vaø ñaõng phaùt trieån raát maïnh, ñaëc bieät taäp trung trong caùc Khu Coâng Nghieäp, Khu Cheá Xuaát, caùc taùc ñoäng cuûa chuùng ñeán giao thoâng, moâi tröôøng, vaø xaõ hoäi cuõng laø vaán ñeà caáp thieát caàn phaûi giaûi quyeát. Ñeå baûo veä moâi tröôøng vaø phaùt trieån beàn vöõng, nhaø ñaàu tö Coâng ty TNHH Hong IK Vina ñaõ quan taâm ñeán heä thoáng thu gom raùc thaûi, khí thaûi vaø nöôùc thaûi trong coâng ty nha maùy saûn xuaát. Ñoái vôùi heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi, do haïn cheá veà maët dieän tích vaø ñoøi hoûi coù myõ quan, döï ñònh ñöôïc xaây döïng aâm döôùi ñaát cuûa maët baèng nhaø maùy. Noù xöû lyù nöôùc thaûi töø nhaø maùy ñeå ñaûm baûo tieâu chuaån xaû thaûi ra moâi tröôøng theo QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuaån kyõ thuaät quoác gia veà nöôùc thaûi sinh hoaït. Ñoàng thôøi, nhöõng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi loaïi naøy phaûi ñaûm baûo tính thaåm myõ, khoâng ñöôïc phaùt sinh muøi, tieáng oàn, ñoøi hoûi tính kyõ thuaät vaø ñoä beàn cao. Vôùi nhu caàu caáp thieát cuûa thöïc teá, aùp duïng nhöõng kieán thöùc ñaõ ñöôïc hoïc töø phía nhaø tröôøng nhaèm ñöa ra moät phöông aùn phuø hôïp ñeå ñaùp öùng nhöõng yeâu caàu ñaõ neâu treân. 1.2 SÖÏ CAÀN THIEÁT CUÛA ÑEÀ TAØI Thaønh phoá Hoà Chí Minh (Tp.HCM) naèm ôû vò trí ñaëc bieät thuaän lôïi neân nhanh choùng trôû thaønh trung taâm kinh teá, khoa hoïc, vaên hoùa, vaø du lòch cuûa caû nöôùc. Toå chöùc ñoâ thò cuûa Tp.HCM ñaõ ñöôïc khaúng ñònh vôùi nhieàu nhieäm vuï quan troïng nhaát laø veà moâi tröôøng caû veà vaên hoùa, du lòch, ñaøo taïo, nghieân cöùu khoa hoïc, thöông maïi, dòch vuï, coâng nghieäp vaø an ninh quoác phoøng. Beân caïnh söï böøa boän cuûa caùc coâng ty, nhaø maùy ñang ñöa vaøo hoaït ñoäng saûn xuaát laø nhöõng thaùch thöùc veà moâi tröôøng. Haøng ngaøy, Tp.HCM phaûi höùng chòu moät löôïng chaát thaûi khaù lôùn bao goàm caû ba loaïi: khí thaûi, chaát thaûi raén, nöôùc thaûi. Cho ñeán nay, haàu nhö taát caû caùc loaïi chaát thaûi naøy ñeàu ñoå tröïc tieáp vaøo moâi tröôøng maø khoâng qua baát cöù coâng ñoaïn xöû lyù naøo - soá ñöôïc xöû lyù laïi khoâng ñaùng keå vaø khoâng ñaûm baûo ñöôïc xöû lyù toát – neân ñaõ vaø ñang laøm cho moâi tröôøng bò oâ nhieãm moät caùch naëng neà. Söï oâ nhieãm moâi tröôøng ñaõ, ñang vaø seõ aûnh höôûng nghieâm troïng ñeán con ngöôøi , heä sinh thaùi, myõ quan, vaø caûnh ñeïp cuûa thaønh phoá. Cuøng vôùi khí thaûi, chaát thaûi raén, haøng trieäu meùt khoái nöôùc thaûi sinh hoaït vaø coâng nghieäp ñang gaây oâ nhieãm moät caùch naëng neà. Vôùi maøu nöôùc ñen ngoøm vaø boác muøi noàng naëc, khoâng caàn baát cöù thieát bò phaân tích naøo, ñôn giaûn nhaát chæ baèng caûm quan cuõng coù theå nhaän thaáy raèng heä thoáng keânh raïch ôû Tp.HCM bò oâ nhieãm moät caùch traàm troïng. Hieän nay, thaønh phoá ñang coù döï aùn haøng tyû ñoàng ñeå xöû lyù caùc con keânh raïch naøy. Ñoùng goùp vôùi coâng taùc xöû lyù naøy, taïi nhöõng coâng ty nhaø maùy saûn xuaát hoaït ñoäng trong caùc Khu Coâng Nghieäp, Khu Cheá Xuaát, trung taâm thöông maïi, beänh vieän, cô quan nhaø maùy caàn phaûi ñöôïc xöû lyù cuïc boä tröôùc khi ñöa vaøo heä thoáng thoaùt nöôùc chung. Moät thaønh phoá xanh, saïch, ñeïp, vôùi nhöõng con keânh trong maùt laø ñieàu mong muoán cuûa taát caû ngöôøi daân. Vaø ñieàu naøy coù theå thöïc hieän ñöôïc neáu doøng nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù taän nguoàn taän goác. Vì vaäy, vieäc nghieân cöùu phöông aùn vaø coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi thích hôïp cho caùc coâng ty nhaø maùy saûn xuaát vôùi quy moâ töông ñoái lôùn nhö Coâng Ty TNHH Hong IK Vina laø moät vieäc laøm raát thöïc teá vaø coù yù nghóa thöïc tieãn. 1.3 MUÏC TIEÂU VAØ NOÄI DUNG NGHIEÂN CÖÙU 1.3.1 Muïc tieâu Thieát keá laép ñaët heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït cho Coâng ty TNHH Hong IK Vina vôùi coâng suaát 240m3/ngaøy.ñeâm ñaït tieâu chuaån xaû thaûi QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuaån kyõ thuaät quoác gia veà nöôùc thaûi sinh hoaït. Thieát laäp caùc baûn veõ thi coâng khaû thi theo ñieàu kieän thöïc teá taïi coâng tröôøng. 1.3.2 Noäi dung Khaûo saùt, ñaùnh giaù hieän traïng oâ nhieãm moâi tröôøng do nöôùc thaûi sinh hoaït gaây ra Ñeà xuaát coâng ngheä xöû lyù phuø hôïp vôùi ñieàu kieän hieän traïng vaø vò trí laép ñaët. Tính toaùn thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït. Tính toaùn kinh teá vaø choïn löïa phöông aùn khaû thi. Trieån khai baûn veõ thi coâng laép ñaët ñöôøng oáng, thieát bò cho coâng trình. 1.4 PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU 1.4.1 Nghieân cöùu lyù thuyeát Söu taàm, thu thaäp, toång quan taøi lieäu. Nghieân cöùu caùc taøi lieäu veà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi vaø caùc baûn veõ thi coâng. 1.4.2 Nghieân cöùu thöïc nghieäm Thoâng qua quaù trình thöïc hieän giaùm saùt, thi coâng coâng trình laép ñaët heä thoáng XLNT ñaõ hoã trôï veà: Khaû naêng ñoïc baûn veõ kyõ thuaät, baûn veõ thi coâng. Tröïc tieáp laép ñaët. 1.5 GIÔÙI HAÏN ÑEÀ TAØI Quy moâ: Ñeà taøi chæ thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït cho Coâng ty TNHH Hong IK Vina ñöôïc xaây döïng trong giai ñoaïn 1 vôùi coâng suaát 240 m3/ngaøy.ñeâm. Ñoái töôïng xöû lyù: Chæ xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït cho Coâng ty TNHH Hong IK Vina. Nguoàn thaûi naøy bao goàm: nöôùc thaûi ôû nhaø veä sinh, nöôùc thaûi töø nhaø beáp naáu aên, caên tin. Noäi dung: Thieát keá coâng ngheä. Trieån khai baûn veõ chi tieát caùc coâng trình. Trieån khai baûn veõ thi coâng laép ñaët thieát bò. Khoâng bao goàm phaàn keát caáu. CHÖÔNG 2 – HIEÄN TRAÏNG VAØ CAÙC BIEÄN PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT COÂNG TY TNHH HONG IK VINA 2.1 HIEÄN TRAÏNG COÂNG TY TNHH HONG IK VINA 2.1.1 Nhu caàu lao ñoäng Toång soá lao ñoäng cuûa nhaø maùy laø: 3.964 ngöôøi. Lao ñoäng giaùm tieáp: 40 ngöôøi. Lao ñoäng tröïc tieáp: 3.924 ngöôøi. 2.1.2 Saûn phaåm – Coâng suaát Saûn phaåm chính cuûa Coâng ty laø duïng cuï baøn aên baèng theùp khoâng gæ. Bao goàm 3 loaïi saûn phaåm sau: dao, nóa vaø muoãng. Coâng suaát cuûa nhaø maùy: 52.607.200 saûn phaåm/naêm. 2.1.3 Caùc khu vöïc hoaït ñoäng Caùc khu vöïc vaên phoøng Caùc khu vöïc saûn xuaát Khu caên tin, nhaø beáp naáu aên coâng nhaân vieân Khu nhaø nghæ cho caén boä nhaân vieân Khu vöïc baûo veä vaø phoøng y teá 2.1.4 Toång quan veà nöôùc thaûi sinh hoaït Moät coäng ñoàng ngöôøi töông ñoái lôùn trong Coâng ty TNHH Hong IK Vina, vôùi hoaït ñoäng saûn xuaát ngaøy ba ca, seõ saûn sinh ra nöôùc thaûi vaø chaát thaûi. Trong ñoù nöôùc thaûi chuû yeáu laø löôïng nöôùc caáp cuûa coâng nhaân vieän bò nhieãm baån sau caùc quaù trình söû duïng khaùc nhau cuûa moãi ngöôøi. Ñöùng treân quan ñieåm nguoàn phaùt sinh nöôùc thaûi seõ coù theå ñònh nghóa laø chaát thaûi loûng thaûi ra töø khu nhaø ôû, nhaø veä sinh vaø nhaø beáp naáu aên, caên tin cuûa coâng ty TNHH Hong IK Vina. Noùi chung moïi nguoàn nöôùc ñeàu coù khaû naêng töï laøm saïch nhôø khaû naêng töï pha loaõng xaùo troän nöôùc thaûi vôùi nguoàn khoaùng hoùa caùc chaát oâ nhieãm ñeán möùc ñoä nhaát ñònh. Nhöng khi xaû nöôùc thaûi vaøo nguoàn vôùi moät löu löôïng lôùn vöôït quaù khaû naêng töï laøm saïch cuûa noù thì seõ daãn ñeán oâ nhieãm nguoàn nöôùc. Nöôùc thaûi chöa xöû lyù bò öù ñoïng, tuø haõm. Söï phaân huûy kî khí chaát höõu cô seõ xaûy ra vaø muøi hoâi thoái boác leân. Hôn nöõa, nöôùc thaûi sinh hoaït coøn chöùa voâ soá caùc vi khuaån gaây beänh töø chaát baøi tieát cuûa con ngöôøi vaø coù theå chöùa caùc ñoäc toá gaây nguy haïi ñeán söùc khoûe con ngöôøi vaø heä thuûy sinh cuûa nguoàn tieáp nhaän. Ñaëc bieät laø nöôùc thaûi sinh hoaït, chaát dinh döôõng chuû yeáu laø caùc hôïp chaát nhö Nitô, Photpho coù haøm löôïng cao trong nöôùc thaûi coù theå gaây phuù döôõng hoùa trong caùc ao hoà soâng neáu xaû thaûi maø chöa ñöôïc xöû lyù. Ñoù laø lyù do vì sao hieän nay vieäc xöû lyù nöôùc thaûi ñeå loaïi boû caùc chaát gaây oâ nhieãm laø vaán ñeà heát söùc caàn thieát ñoái vôùi moïi khu vöïc. Toùm laïi nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa Coâng ty TNHH hong IK Vina bao goàm nöôùc thaûi töø nhaø veä sinh, nhaø beáp naáu aên, khu nhaø ôû, caên tin. Thaønh phaàn nöôùc thaûi naøy chöùa chuû yeáu caùc chaát caën baõ, caùc chaát dinh döôõng (N, P), caùc chaát lô löûng (SS), caùc chaát höõu cô (BOD, COD), vi sinh vaät, khi thaûi ra ngoaøi moâi tröôøng neáu khoâng ñöôïc xöû lyù seõ laøm oâ nhieãm moâi tröôøng. 2.2 ÑAËC TRÖNG NÖÔÙC THAÛI 2.2.1 Nguoàn goác vaø löu löôïng nöôùc thaûi Nguoàn goác nöôùc thaûi Coâng ty TNHH Hong IK Vina coù theå lieät keâ nhö sau: Caùc khu vöïc vaên phoøng Caùc khu vöïc saûn xuaát Khu caên tin, nhaø beáp naáu aên coâng nhaân vieân Khu nhaø nghæ cho caén boä nhaân vieân Khu vöïc baûo veä vaø phoøng y teá Ñeå xaùc ñònh löu löôïng nöôùc thaûi, toát nhaát laø theo soá lieäu thöïc ño trong caùc thôøi ñieåm tieâu bieåu cuûa caùc ngaøy, thaùng, naêm. Tuy nhieân vieäc ño ñeám thoáng keâ naøy cuõng gaëp nhieàu khoù khaên, neân ngöôøi ta thöôøng xaùc ñònh theo tieâu chuaån thaûi nöôùc ñoái vôùi töøng loaïi nöôùc thaûi. Löu löôïng nöôùc thaûi: löôïng nöôùc thaûi Coâng ty TNHH Hong IK Vina ñöôïc xaùc ñònh theo tieâu chuaån thaûi nöôùc tính treân ñaàu ngöôøi söû duïng trong Coâng ty. Tieâu chuaån thaûi nöôùc thöôøng laáy theo tieâu chuaån caáp nöôùc. Nöôùc thaûi naøy thöôøng töø 65% ñeán 80% soá löôïng nöôùc caáp ñi qua ñoàng hoà caùc cô quan, coâng ty, beänh vieän, tröôøng hoïc, khu thöông maïi, khu giaûi trí, vaø 65% aùp duïng cho nôi noùng, khoâ, nöôùc caáp duøng caû cho vieäc töôùi caây coû. Ñoái vôùi nhöõng khu thöông maïi, cô quan, tröôøng hoïc, beänh vieän, khu giaûi trí xa heä thoáng thoaùt nöôùc cuûa ñoâ thò, phaûi xaây döïng traïm bôm hay khu xöû lyù nöôùc thaûi rieâng, tieâu chuaån thaûi nöôùc coù theå tham khaûo caùc baûng 2.1, 2.2 vaø 2.3. Baûng 2.1 - Tieâu chuaån thaûi nöôùc töø caùc khu dòch vuï thöông maïi Nguoàn nöôùc thaûi Ñôn vò tính Löu löôïng (l/ñôn vò tính - ngaøy) Khoaûng dao ñoäng Trò soá tieâu bieåu Nhaø ga, saân bay Haønh khaùch 7,5 - 15 11 Gara - oâ toâ, söûa xe Ñaàu xe 26 - 50 38 Quaùn bar Khaùch haøng 3,8 -19 11 Ngöôøi phuïc vuï 38 - 60 50 Kho haøng hoùa Nhaø veä sinh 1 515 - 2 270 1 900 Nhaân vieân phuïc vuï 30 - 45 38 Khaùch saïn Khaùch 151 - 212 180 Ngöôøi phuïc vuï 26 - 49 38 Hieäu giaët laø Coâng nhaân 26 - 60 49 Maùy giaët 1 703 - 2 460 2 080 Tieäm aên Ngöôøi aên 7,5 - 15 11 Sieâu thò Ngöôøi laøm 26 - 50 38 Cô quan Nhaân vieân 26 - 60 49 (Theo taøi lieäu Meltcall & Eddy – “Wastewater Engineering”) /40/ Baûng 2.2 - Tieâu chuaån thaûi nöôùc töø caùc coâng sôû Nguoàn nöôùc thaûi Ñôn vò tính Löu löôïng (l/ñôn vò tính - ngaøy) Khoaûng dao ñoäng Trò soá tieâu bieåu Beänh vieän Giöôøng beänh 437 - 908 625 Nhaân vieân phuïc vuï 19 - 56 38 Beänh vieän taâm thaàn Giöôøng beänh 284 - 530 378 Nhaân vieân phuïc vuï 19 - 56 38 Nhaø Tuø Tuø nhaân 284 - 530 378 Quaûn giaùo 19 - 56 38 Nhaø nghæ Ngöôøi trong nhaø ñieàu döôõng 190 - 455 322 Tröôøng ñaïi hoïc Sinh vieân 56 - 133 95 (Theo taøi lieäu Meltcall & Eddy – “Wastewater Engineering”) Baûng 2.3 - Tieâu chuaån thaûi nöôùc töø caùc khu giaûi trí Nguoàn nöôùc thaûi Ñôn vò tính Löu löôïng (l/ñôn vò tính - ngaøy) Khoaûng dao ñoäng Trò soá tieâu bieåu Khu nghæ maùt, khaùch saïn mini Ngöôøi 189 - 265 227 Khu nghæ maùt leàu, traïioâtoâ di ñoäng Ngöôøi 30 - 189 151 Quaùn caø pheâ giaûi khaùt Khaùch 3,8 - 11 7,5 Nhaân vieân phuïc vuï 30 - 45 38 Caém traïi Ngöôøi 75 - 150 113 Nhaø aên Xuaát aên 15 - 38 26,5 Nhaân vieân 30 - 189 151 Beå bôi Ngöôøi taém 19 - 45 38 Nhaân vieân 30- 45 38 Nhaø haùt Gheá ngoài 7,5 - 15 11 Khu trieån laõm, giaûi trí Ngöôøi tham quan 15 - 30 19 (Theo taøi lieäu Meltcall & Eddy – “Wastewater Engineering”) 2.2.2 Thaønh phaàn nöôùc thaûi sinh hoaït Caùc chaát chöùa trong nöôùc thaûi sinh hoaït Coâng ty TNHH Hong IK Vina bao goàm: caùc chaát höõu cô, voâ cô vaø vi sinh vaät. Thaønh phaàn tính chaát cuûa nöôùc thaûi ñöôïc xaùc ñònh baèng phaân tích hoùa lyù, vi sinh. 2.2.2.1 Thaønh phaàn vaät lyù Theo traïng thaùi vaät lyù, caùc chaát baån trong nöôùc thaûi ñöôïc chia thaønh: Caùc chaát khoâng hoøa tan ôû daïng lô löûng, kích thöôùc lôùn hôn 10-4mm, coù theå ôû daïng huyeàn phuø, nhuõ töông hoaëc daïng sôïi, giaáy, vaûi. Caùc taïp chaát baån daïng keo vôùi kích thöôùc haït trong khoaûng 10-4-10-6mm. Caùc chaát baån daïng haøo tan coù kích thöôùc nhoû hôn 10-6mm, coù theå ôû daïng phaân töû hoaëc phaân li thaønh ion. Nöôùc thaûi sinh hoaït Coâng ty TNHH Hong IK Vina bao goàm nước từ caên tin nhaø beáp naáu aên, nhaø veä sinh thöôøng coù muøi hoâi khoù chòu khi vaän chuyeån trong coáng sau 2 – 6 giôø seõ xuaát hieän khí hydrosunfua (H2S). 2.2.2.2 Thaønh phaàn hoùa hoïc Caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi chieám khoaûng 50 - 60% toång caùc chaát. Caùc chaát höõu cô naøy bao goàm chaát höõu cô thöïc vaät: caën baõ thöïc vaät, rau, hoa quaû, giaáy vaø caùc chaát höõu cô ñoäng vaät: chaát thaûi baøi tieát cuûa ngöôøi. Caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi theo ñaëc tính hoùa hoïc goàm chuû yeáu laø protein (chieám 40 – 60%), hydratcacbon (25 – 50%), caùc chaát beùo, daàu môõ (10%). Ureâ cuõng laø chaát höõu cô quan troïng trong nöôùc thaûi. Noàng ñoä caùc chaát höõu cô thöôøng ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua chæ tieâu BOD, COD. Beân caïnh caùc chaát treân nöôùc thaûi coøn chöùa caùc lieân keát höõu cô toång hôïp: caùc chaát hoaït ñoäng beà maët maø ñieån hình laø chaát taåy toång hôïp (Alkyl bezen sunfonat- ABS) raát khoù xöû lí baèng phöông phaùp sinh hoïc vaø gaây neân hieän töôïng suûi boït trong caùc traïm xöû lyù nöôùc thaûi vaø treân maët nöôùc nguoàn – nôi tieáp nhaän nöôùc thaûi. Caùc chaát voâ cô trong nöôùc thaûi chieám 40 - 42% goàm chuû yeáu: caùt, ñaát seùt, caùc axit, bazô voâ cô,… Nöôùc thaûi chöùa caùc hôïp chaát hoùa hoïc daïng voâ cô nhö saét, magie, canxi, silic, nhieàu chaát höõu cô sinh hoaït nhö phaân, nöôùc tieåu vaø caùc chaát thaûi khaùc nhö: caùt, seùt, daàu môõ. Nöôùc thaûi vöøa xaû ra thöôøng coù tính kieàm, nhöng daàn daàn trôû neân coù tính axit vì thoái röõa. 2.2.2.3 Thaønh phaàn vi sinh, vi sinh vaät Trong nöôùc thaûi coøn coù maët nhieàu daïng vi sinh vaät: vi khuaån, vi ruùt, naám, rong taûo, tröùng giun saùn. Trong soá caùc daïng vi sinh vaät ñoù, coù theå coù caû caùc vi truøng gaây beänh, ví duï: lî, thöông haøn, coù khaû naêng gaây thaønh dòch beänh. Veà thaønh phaàn hoùa hoïc thì caùc loaïi vi sinh vaät thuoäc nhoùm caùc chaát höõu cô. Khi xeùt ñeán caùc quaù trình xöû lí nöôùc thaûi, beân caïnh caùc thaønh phaàn voâ cô, höõu cô, vi sinh vaät nhö ñaõ noùi treân thì quaù trình xöû lí coøn phuï thuoäc raát nhieàu traïng thaùi hoùa lí cuûa caùc chaát ñoù vaø traïng thaùi naøy ñöôïc xaùc ñònh baèng ñoä phaân taùn cuûa caùc haït. Theo ñoù, caùc chaát chöùa trong nöôùc thaûi ñöôïc chia thaønh 4 nhoùm phuï thuoäc vaøo kích thöôùc haït cuûa chuùng. Nhoùm 1: goàm caùc taïp chaát phaân taùn thoâ, khoâng tan ôû daïng lô löûng, nhuõ töông, boït. Kích thöôùc haït cuûa nhoùm 1 naèm trong khoaûng 10-1-10-4mm. Chuùng cuõng coù theå laø chaát voâ cô, höõu cô, vi sinh vaät vaø hôïp cuøng vôùi nöôùc thaûi thaønh heä dò theå khoâng beàn vaø trong ñieàu kieän xaùc ñònh, chuùng coù theå laéng xuoáng döôùi daïng caën laéng hoaëc noåi leân treân maët nöôùc hoaëc toàn taïi ôû traïng thaùi lô löûng trong khoaûng thôøi gian naøo ñoù. Do ñoù, caùc chaát chöùa trong nhoùm naøy coù theå deã daøng taùch ra khoûi nöôùc thaûi baèng phöông phaùp troïng löïc. Nhoùm 2: goàm caùc chaát phaân taùn daïng keo vôùi kích thöôùc haït cuûa nhoùm naøy naèm trong khoaûng 10-4-10-6mm. Chuùng goàm 2 loaïi keo: keo öa nöôùc vaø keo kò nöôùc. Keo öa nöôùc ñöôïc ñaëc tröng baèng khaû naêng lieân keát giöõa caùc haït phaân taùn vôùi nöôùc. Chuùng thöôøng laø nhöõng chaát höõu cô coù troïng löôïng phaân töû lôùn: hydratcacbon (xenlulo, tinh boät), protit (anbumin, hemoglobin). Keo kò nöôùc (ñaát seùt, hydroxyt saét, nhoâm, silic) khoâng coù khaû naêng lieân keát nhö keo öa nöôùc. Thaønh phaàn caùc chaát keo coù trong nöôùc thaûi chieám 35-40% löôïng caùc chaát lô löûng. Do kích thöôùc nhoû beù neân khaû naêng töï laéng cuûa caùc haït keo laø khoù khaên. Vì vaäy, ñeå caùc haït keo coù theå laéng ñöôïc, caàn phaù vôõ ñoä beàn cuûa chuùng baèng phöông phaùp keo tuï hoùa hoïc hoaëc sinh hoïc. Nhoùm 3: goàm caùc chaát hoøa tan coù kích thöôùc haït phaân töû nhoû hôn 10-7mm. Chuùng taïo thaønh heä moät pha coøn goïi laø dung dòch thaät. Caùc chaát trong nhoùm 3 raát khaùc nhau veà thaønh phaàn. Moät soá chæ tieâu ñaëc tröng cho tính chaát nöôùc thaûi: ñoä maøu, muøi, BOD, COD,… ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua söï coù maët caùc chaát thuoäc nhoùm naøy vaø ñeå xöû lí chuùng thöôøng söû duïng bieän phaùp hoùa lí vaø sinh hoïc. Nhoùm 4: goàm caùc chaát trong nöôùc thaûi coù kích thöôùc haït nhoû hôn hoaëc baèng 10-8mm (phaân taùn ion). Caùc chaát naøy chuû yeáu laø axit, bazô vaø caùc muoái cuûa chuùng. Moät trong soá ñoù nhö caùc muoái amonia, phosphat ñöôïc hình thaønh trong quaù trình xöû lí sinh hoïc. 2.2.3 Tính chaát nöôùc thaûi sinh hoaït Tính chaát nöôùc thaûi giöõ vai troø quan troïng trong thieát keá, vaän haønh heä thoáng xöû lyù vaø quaûn lyù chaát löôïng moâi tröôøng, söï dao ñoäng veà löu löôïng vaø tính chaát nöôùc thaûi quyeát ñònh taûi troïng thieát keá cho caùc coâng trình ñôn vò. Thaønh phaàn vaø tính chaát nhieãm baån cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït phuï thuoäc vaøo taäp quaùn sinh hoaït, möùc soáng cuûa ngöôøi trong Coâng ty, möùc ñoä hoaøn thieän cuûa thieát bò, traïng thaùi laøm vieäc cuûa thieát bò thu gom nöôùc thaûi. Soá löôïng nöôùc thaûi thay ñoåi tuyø theo ñieàu kieän tieän nghi cuoäc soáng, taäp quaùn duøng nöôùc cuûa töøng daân toäc, ñieàu kieän töï nhieân vaø löôïng nöôùc caáp. Löu löôïng nöôùc thaûi Coâng ty TNHH Hong IK Vina ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo löôïng ngöôøi lao ñoäng trong Coâng ty vaø tieâu chuaån thaûi nöôùc. Coøn noàng ñoä baån cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït ñöôïc xaùc ñònh theo taûi löôïng chaát baån tính cho moät ngöôøi trong ngaøy ñeâm, tham khaûo ôû baûng 2.4. Ñaëc tính cuûa buøn töï hoaïi trong nöôùc thaûi sinh hoaït ôû beå töï hoaïi coù theå tham khaûo ôû baûng 2.5. Baûng 2.4 - Taûi löôïng chaát baån tính cho moät ngöôøi trong ngaøy ñeâm Chæ tieâu Taûi löôïng chaát baån (g/ngöôøi.ngaøy ñeâm) Caùc Quoác gia ñang phaùt trieån gaàn guõi vôùi Vieät Nam. Theo Tieâu chuaån TCXD – 51-84 cuûa Vieät Nam Chaát raén lô löûng (SS) BOD5 COD (Bicromate) Nitô Amonia (N-NH4+) Nitô toång coäng (N) Photpho toång coäng (P) Chaát hoaït ñoäng beà maët Daàu môõ phi khoaùng 70 145 45 54 72 102 2,4 4,8 6 12 0,8 4,0 - 10 30 50 55 25 30 - 7 - 1,7 2,0 2,5 - Nguoàn: Tieâu chuaån Xaây Döïng TCXD - 51- 84 Baûng 2.5 - Ñaëc tính cuûa buøn töï hoaïi trong nöôùc thaûi sinh hoaït Chæ tieâu Taûi troïng chaát baån (g/ngöôøi.ngaøy ñeâm) Caùc Quoác gia ñang phaùt trieån gaàn guõi vôùi Vieät Nam. Theo Tieâu chuaån TCXD – 51-84 cuûa Vieät Nam Chaát raén toång coäng Chaát raén lô löûng Chaát raén lô löûng bay hôi NOS5 (BOD5) NOD (COD) Nitô toång coäng (Kjedhal) N-NH3 Toång Photpho (P) Kim loaïi naëng (Fe, Zn, Al) 5.000 100.000 4.000 100.000 1.200 14.000 2.000 30.000 5.000 80.000 100 1.000 100 800 50 800 100 1.000 40.000 15.000 2.000 6.000 30.000 700 400 250 300 Nguoàn: trang 10, Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò vaø coâng nghieäp, Laâm Minh Trieát (chuû bieân) 2.3 PHÖÔNG PHAÙP VAØ COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT 2.3.1 Caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi Phaân loaïi caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi theo ñaëc tính cuûa quy trình xöû lyù, goàm coù: Xöû lyù cô hoïc. Xöû lyù hoùa hoïc. Xöû lyù sinh hoïc. Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoaøn chænh coù theå goàm moät vaøi coâng trình ñôn vò trong caùc coâng ñoaïn xöû lyù cô hoïc, hoùa hoïc, sinh hoïc vaø xöû lyù buøn caën. Baûng 2.6 - Moät vaøi phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi theo quy trình xöû lyù cô hoïc, hoùa hoïc, sinh hoïc Quy trình xöû lyù Caùc coâng ñoaïn coù theå aùp duïng Cô hoïc Laéng caën Taùch raùc Loïc qua löôùi loïc Laøm thoaùng Loïc qua lôùp vaät lieäu loïc, loïc qua maøng Tuyeån noåi vaø vôùt boït Khöû khí Khuaáy troän pha loaõng Hoùa hoïc Oxi hoùa – khöû: Clo hoùa, Ozon hoùa, laøm thoaùng, ñieän giaûi, UV Trung hoøa baèng dung dòch axit hoaëc kieàm Keo tuï taïo boâng Haáp thuï vaø haáp phuï Trao ñoåi ion Sinh hoïc Xöû lyù hieáu khí Buøn hoaït tính Beå Aerotank thoâng thöôøng Caáp töøng baäc Taêng cöôøng Möông oxy hoùa Töøng meû (SBR) Khöû Nitô OÅn ñònh caën trong moâi tröôøng hieáu khí Sinh tröôûng dính baùm Loïc sinh hoïc Aerotank tieáp xuùc Loïc sinh hoïc keát hôïp laøm thoaùng Ñóa sinh hoïc Tieáp xuùc lô löûng Xöû lyù yeám khí Beå UASB Beå loïc yeám khí Beå töï hoaïi, beå laéng 2 voû Hoà yeám khí OÅn ñònh caën trong moâi tröôøng yeám khí – beå metan (Theo taøi lieäu PGS.TS. Hoaøng Vaên Hueä chuû bieân & PGS.TS. Traàn Ñöùc Haï) 2.3.1.1 Xöû lyù cô hoïc Xöû lyù cô hoïc goàm nhöõng quaù trình maø khi nöôùc thaûi ñi qua quaù trình ñoù seõ khoâng thay ñoåi tính chaát hoùa hoïc vaø sinh hoïc cuûa noù. Xöû lyù cô hoïc nhaèm taùch caùc chaát lô löûng, chaát raén deã laéng ra khoûi nöôùc thaûi, caën coù kích thöôùc lôùn loaïi boû baèng song chaén raùc. Caën voâ cô (caùt, saïn, maûnh kim loaïi…) ñöôïc taùch ra khi qua beå laéng caùt. Xöû lyù cô hoïc nhaèm naâng cao chaát löôïng vaø hieäu quaû cuûa caùc böôùc xöû lyù tieáp theo vaø laø böôùc ban ñaàu cho xöû lyù sinh hoïc. Ñoái vôùi nhaø maùy saûn xuaát, trong xöû lyù naøy thöôøng coù caùc thieát._. bò nhö: song chaén raùc (SCR), beå vôùt daàu, beå tuyeån noåi, beå laéng ñôït moät, beå loïc. Song chaén raùc, löôùi loïc thöôøng ñöôïc ñaët tröôùc traïm bôm treân ñöôøng taäp trung nöôùc thaûi chaûy vaøo haàm bôm, nhaèm baûo veä bôm khoâng bò raùc laøm ngheït. SCR vaø löôùi chaén raùc thöôøng ñaët vuoâng goùc hoaëc ñaët nghieâng 45900 so vôùi doøng chaûy. Vaän toác nöôùc qua SCR giôùi haïn töø 0,6 1m/s. Vaän toác cöïc ñaïi dao ñoäng trong khoaûng 0,75 1m/s nhaèm traùnh ñaåy raùc qua khe cuûa song. Vaän toác cöïc tieåu laø 0,4m/s nhaèm traùnh phaân huûy caùc chaát thaûi. SCR vaø löôùi chaén raùc duøng ñeå chaén giöõ caùc caën baån coù kích thöôùc lôùn hoaëc ôû daïng sôïi nhö giaáy, rau coû, raùc vaø caùc loaïi khaùc ñöôïc goïi chung laø raùc. Raùc ñöôïc laáy baèng thuû coâng, hay baèng caùc thieát bò töï ñoäng hoaëc baùn töï ñoäng. Raùc sau khi thu gom thöôøng ñöôïc vaän chuyeån ñeán baõi choân laáp. Beå taùch daàu môõ ñöôïc söû duïng ñeå vôùt boït giuùp loaïi boû daàu, môõ vaø caùc chaát hoaït ñoäng beà maët gaây caûn trôû cho quaù trình oxy hoùa vaø khöû maøu… Beå laéng caùt taùch ra khoûi nöôùc thaûi caùc chaát baån voâ cô coù troïng löôïng rieâng lôùn nhö xæ than, ñaát, caùt,… chuû yeáu laø caùt. Trong traïm xöû lyù nöôùc thaûi, neáu caùt khoâng ñöôïc taùch khoûi nöôùc thaûi, coù theå aûnh höôûng lôùn ñeán caùc coâng trình phía sau nhö caùt laéng laïi trong caùc beå gaây khoù khaên cho coâng taùc laáy caën (laéng caën trong oáng, möông,…), laøm maøi moøn thieát bò, ruùt ngaén thôøi gian laøm vieäc cuûa beå methane do phaûi thaùo röûa caën ra khoûi beå. Vôùi caùc traïm xöû lyù khi löu löôïng nöôùc thaûi > 100m3/ngaøy ñeâm caàn thieát phaûi coù beå laéng caùt. Theo höôùng doøng chaûy cuûa nöôùc thaûi ôû trong beå laéng caùt, ngöôøi ta phaân loaïi: beå laéng caùt ngang (ñôn giaûn, deã thi coâng), beå laéng caùt ñöùng (dieän tích nhoû, quaù trình vaän haønh phöùc taïp), beå laéng caùt suïc khí. Trong thöïc teá xaây döïng thì beå laéng ngang ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát. Beå laéng ñôït 1: coù chöùc naêng: Loaïi boû caùc chaát raén laéng ñöôïc maø caùc chaát naøy coù theå gaây neân hieän töôïng buøn laéng trong nguoàn tieáp nhaän. Taùch daàu, môõ hoaëc caùc chaát noåi khaùc. Giaûm taûi troïng höõu cô cho coâng trình xöû lyù sinh hoïc phía sau. Beå laéng ñôït 1 khi vaän haønh toát coù theå loaïi boû 50 70% SS, vaø 25 40% BOD5. Hai thoâng soá thieát keá quan troïng cho beå laéng laø taûi troïng beà maët (3245m3/m2.ngaøy) vaø thôøi gian löu nöôùc (1.5 2.5h). Beå laéng thöôøng coù daïng hình chöõ nhaät (laéng ngang) hoaëc hình troøn (laéng ly taâm) Heä thoáng thu gom buøn laéng vaø gaïn chaát noåi laø boä phaän quan troïng cuûa beå laéng Beå laéng ñôït 1 ñöôïc ñaët tröôùc beå xöû lyù sinh hoïc. Tröôùc khi vaøo beå Aerotank hoaëc beå loïc sinh hoïc, haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc khoâng ñöôïc quaù 150mg/l. Thôøi gian laéng khoâng döôùi 1,5 giôø. Beå laéng ñôït 2: coù nhieäm vuï laéng caùc boâng caën coù khaû naêng lieân keát vaø coù noàng ñoä lôùn treân 1.000mg/l. Toác ñoä laéng cuûa beå phuï thuoäc vaøo noàng ñoä caën. Thôøi gian laéng vaø taûi troïng buøn treân moät ñôn vò dieän tích beà maët laø nhöõng thoâng soá quyeát ñònh. Ñoù laø nhöõng thoâng soá vaø ñaëc tính cuûa buøn hoaït tính ôû beå Aerotank duøng ñeå thieát keá beå laéng ñôït 2. Beå loïc: Beå loïc coù taùc duïng taùch caùc chaát ôû traïng thaùi lô löûng kích thöôùc nhoû baèng caùch cho nöôùc thaûi ñi qua lôùp vaät lieäu loïc, coâng trình naøy söû duïng chuû yeáu cho moät soá loaïi nöôùc thaûi coâng nghieäp. Phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi baèng cô hoïc coù theå loaïi boû khoûi nöôùc thaûi ñöôïc 60% caùc taïp chaát khoâng hoøa tan vaø 20% BOD. Hieäu quaû xöû lyù coù theå ñaït tôùi 75% theo haøm löôïng chaát lô löûng vaø 30 35% theo BOD baèng caùc bieän phaùp laøm thoaùng sô boä hoaëc ñoâng tuï sinh hoïc. Caùc loaïi beå loïc giuùp loaïi boû caën lô löûng laøm cho nöôùc trong tröôùc khi xaû ra nguoàn tieáp nhaän. Neáu ñieàu kieän veä sinh cho pheùp, thì sau khi qua beå loïc nöôùc thaûi ñöôïc khöû truøng vaø xaû vaøo nguoàn. 2.3.1.2 Xöû lyù hoùa hoïc Thöïc chaát cuûa phöông phaùp xöû lyù hoùa hoïc laø ñöa vaøo nöôùc thaûi chaát phaûn öùng naøo ñoù ñeå gaây taùc ñoäng vôùi caùc taïp chaát baån, bieán ñoåi hoùa hoïc, taïo thaønh chaát khaùc döôùi daïng caën hoaëc chaát hoøa tan nhöng khoâng ñoäc haïi hay gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Xöû lyù hoùa hoïc nhaèm naâng cao chaát löôïng cuûa nöôùc thaûi ñeå ñaùp öùng hieäu quaû xöû lyù cuûa caùc coâng ñoaïn sau ñoù. Ví duï: Duøng axit hay voâi ñeå ñieàu chænh pH Duøng than hoaït tính, Clo, Ozon ñeå khöû caùc chaát höõu cô khoù oxy hoùa, khöû maøu, muøi, khöû truøng Duøng beå loïc trao ñoåi ion ñeå khöû kim loaïi naëng Phöông phaùp xöû lyù hoùa hoïc thöôøng ñöôïc aùp duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp. Ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït, xöû lyù hoùa hoïc thöôøng chæ duøng hoùa chaát ñeå khöû truøng. Khöû truøng nöôùc thaûi laø nhaèm muïc ñích phaù huûy, tieâu dieät caùc loaïi vi khuaån gaây beänh nguy hieåm hoaëc chöa ñöôïc hoaëc khoâng theå khöû boû trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi. Trong ñieàu kieän töï nhieân, xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp sinh hoïc cho hieäu suaát xöû lyù vaø khöû truøng cao nhaát, ñaït tôùi 99,9%, coøn caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo chæ ñaït ñöôïc 91 – 98%. Khöû truøng nöôùc thaûi coù nhieàu phöông phaùp. Hieän nay nhöõng phöông phaùp hay ñöôïc söû duïng laø: Duøng clo hôi qua thieát bò ñònh löôïng clo. Duøng hypoclorit – canxi daïng boät – Ca(ClO)2 – hoøa tan trong thuøng dung dòch 35% roài ñònh löôïng vaøo beå tieáp xuùc. Duøng hypoclorit natri, nöôùc javel NaClO. Duøng clorua voâi, CaOCl2. Duøng ozon thöôøng ñöôïc saûn xuaát töø khoâng khí baèng maùy taïo ozon ñaët trong nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi. Ozon saûn xuaát ra ñöôïc daãn ngay vaøo beå hoøa tan vaø tieáp xuùc. Duøng tia cöïc tím (UV) do ñeøn thuûy ngaân aùp löïc thaáp saûn ra. Ñeøn phaùt tia cöïc tím ñaët ngaäp trong doøng chaûy nöôùc thaûi. Trong caùc phöông phaùp treân, khi khöû truøng nöôùc thaûi ngöôøi ta hay duøng clo nöôùc taïo hôi vaø caùc hôïp chaát cuûa clo vì clo laø hoùa chaát ñöôïc caùc ngaønh coâng nghieäp duøng nhieàu vaø coù saün treân thò tröôøng, giaù thaønh chaáp nhaän ñöôïc, hieäu quaû khöû truøng cao. 2.3.1.3 Xöû lyù sinh hoïc Xöû lyù sinh hoïc laø phöông phaùp duøng vi sinh, chuû yeáu laø vi khuaån ñeå phaân huûy sinh hoùa caùc hôïp chaát höõu cô, bieán caùc hôïp chaát coù khaû naêng thoái röõa thaønh caùc chaát oån ñònh vôùi saûn phaåm cuoái cuøng laø cacbonic, nöôùc vaø caùc chaát voâ cô khaùc. Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc coù theå chia ra laøm hai loaïi: xöû lyù hieáu khí vaø xöû lyù yeám khí treân cô sôû coù oxy hoøa tan vaø khoâng coù oxy hoøa tan. Nhöõng coâng trình xöû lyù sinh hoùa phaân thaønh 2 nhoùm: Nhöõng coâng trình trong ñoù quaù trình xöû lyù thöïc hieän trong ñieàu kieän töï nhieân. Nhöõng coâng trình trong ñoù quaù trình xöû lyù thöïc hieän trong ñieàu kieän nhaân taïo. Nhöõng coâng trình xöû lyù sinh hoïc thöïc hieän trong ñieàu kieän töï nhieân laø: caùnh ñoàng töôùi, baõi loïc, hoà sinh hoïc… Quaù trình xöû lyù dieãn ra chaäm, döïa chuû yeáu vaøo oâxy vaø vi sinh coù ôû trong ñaát vaø nöôùc. Do ñoù, nhöõng coâng trình naøy ñoøi hoûi dieän tích lôùn vaø thôøi gian xöû lyù daøi. Nhöõng coâng trình xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo laø: beå loïc sinh hoïc (Biophin), beå laøm thoaùng sinh hoïc (Aerotank). Do caùc ñieàu kieän nhaân taïo, coù söï tính toaùn vaø taùc ñoäng cuûa con ngöôøi vaø maùy moùc maø quaù trình xöû lyù dieãn ra nhanh hôn, cöôøng ñoä maïnh hôn, dieän tích nhoû hôn. Ña phaàn nhaø maùy saûn xuaát ñöôïc xaây döïng taïi caùc Khu Cheá Xuaát, Khu Coâng Nghieäp cuûa caùc thaønh phoá lôùn, dieän tích cho heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi laø haïn cheá. Do ñoù, coâng trình xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo thöôøng ñöôïc söû duïng nhieàu hôn. Quaù trình xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo coù theå ñaït möùc hoaøn toaøn (xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn) vôùi BOD giaûm tôùi 90 – 95% vaø khoâng hoaøn toaøn vôùi BOD giaûm tôùi 40 – 80%. Giai ñoaïn xöû lyù sinh hoïc tieán haønh sau giai ñoaïn xöû lyù cô hoïc. Beå laéng sau giai ñoaïn xöû lyù cô hoïc goïi laø beå laéng ñôït 1. Coøn beå ñöôïc goïi laø beå laéng ñôït 2 laø ñeå chaén giöõ maøng sinh hoïc (sau beå Biophin) hoaëc buøn hoaït tính (sau beå Aerotank). Nöôùc thaûi sau khi ñöôïc xöû lyù sinh hoïc luoân ñöôïc qua beå khöû truøng tröôùc khi xaû vaøo nguoàn thaûi nhaèm tieâu dieät trieät ñeå caùc loaïi vi khuaån, vi truøng gaây beänh. Muïc ñích cuûa quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi laø loaïi boû caën lô löûng, caùc hôïp chaát höõu cô, caùc chaát ñoäc haïi, vi khuaån vaø vi ruùt gaây beänh ñeán noàng ñoä cho pheùp theo tieâu chuaån xaû vaø nguoàn tieáp nhaän. 2.3.2 Caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït 2.3.2.1 Beå töï hoaïi Beå töï hoaïi laø coâng trình xöû lyù ñoàng thôøi laøm hai chöùc naêng: laéng nöôùc thaûi vaø phaân huûy caën laéng. Trong moãi beå töï hoaïi ñeàu coù hai phaàn: phaàn treân laø nöôùc thaûi laéng, phaàn döôùi laø caën laéng. Caën laéng giöõ laïi ôû trong beå töø 3 – 6 thaùng, döôùi taùc ñoäng cuûa caùc vi sinh vaät kî khí caùc chaát höõu cô ñöôïc phaân huûy, moät phaàn taïo thaønh caùc khí (CH4, CO2, H2S…), phaàn khaùc taïo thaønh caùc chaát voâ cô. Nöôùc thaûi laéng trong beå töï hoaïi vôùi thôøi gian töø 13 ngaøy, do vaän toác beù neân phaàn lôùn caën lô löûng laéng laïi. Vì vaäy, ñaït hieäu suaát laéng cao, coù theå ñaït töø 40 60%, phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä, cheá ñoä quaûn lyù vaø vaän haønh trong beå. Beå töï hoaïi coù theå coù hình chöõ nhaät hoaëc nhieàu gieáng troøn lieân keát. Chuùng ñöôïc xaây döïng baèng gaïch, ñaù, hay beâ toâng coát theùp. Beå coù theå coù moät hay nhieàu ngaên. Ñeå chaát löôïng nöôùc thaûi sau khi qua beå töï hoaïi toát hôn, thoâng thöôøng beå thieát keá hai ñeán ba ngaên. Vôùi ngaên ñaàu tieân laø ngaên chöùa, dung tích chieám töø 50 75% dung tích toaøn beå. Coøn ngaên thöù hai vaø ngaên thöù ba chieám khoaûng 25% dung tích toaøn beå. Hình 2.1 - Sô ñoà caáu taïo beå töï hoaïi a) Beå töï hoaïi hai ngaên; b) Beå töï hoaïi ba ngaên Ñeå daãn nöôùc thaûi vaøo vaø ra khoûi beå ngöôøi ta phaûi noái oáng baèng phuï kieän Teâ vôùi ñöôøng kính toái thieåu laø 100mm vôùi moät ñaàu oáng ñaët döôùi lôùp maøng noåi, ñaàu kia ñöôïc nhoâ leân phía treân ñeå tieän vieäc kieåm tra, taåy röûa vaø khoâng cho lôùp caën noåi trong beå chaûy ra ñöôøng coáng. Caën trong beå töï hoaïi ñöôïc laáy theo ñònh kì. Moãi laàn laáy phaûi ñeå laïi khoaûng 20% löôïng caën ñaõ leân men laïi trong beå ñeå laøm gioáng men cho buøn caën töôi môùi laéng, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình phaân huyû caën. 2.3.2.2 Beå Aerotank Beå Aerotank laø coâng trình laøm baèng beâ toâng, beâ toâng coát theùp, vôùi maët baèng thoâng duïng laø hình chöõ nhaät. Hoãn hôïp buøn vaø nöôùc thaûi cho chaûy qua suoát chieàu daøi beå. Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù sô boä coøn chöùa phaàn lôùn caùc chaát höõu cô ôû daïng hoaø tan cuøng caùc chaát lô löûng ñi vaøo Aerotank. Caùc chaát lô löûng naøy laø moät soá chaát raén vaø coù theå laø caùc hôïp chaát höõu cô chöa phaûi laø daïng hoaø tan. Caùc chaát lô löûng laøm nôi vi khuaån baùm vaøo ñeå cö truù, sinh saûn vaø phaùt trieån daàn thaønh caùc haït caën boâng. Caùc haït naøy daàn to vaø lô löûng trong nöôùc. Chính vì vaäy, xöû lí nöôùc thaûi ôû Aerotank ñöôïc goïi laø quaù trình xöû lí vôùi sinh tröôûng lô löûng cuûa quaàn theå vi sinh vaät. Caùc boâng caën naøy cuõng chính laø boâng buøn hoaït tính. Buøn hoaït tính laø caùc boâng caën maøu naâu saãm, laø buøn xoáp chöùa nhieàu vi sinh coù khaû naêng oxy hoùa vaø khoaùng hoùa caùc chaát höõu cô chöùa trong nöôùc thaûi. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán khaû naêng laøm saïch nöôùc thaûi cuûa Aerotank: Löôïng oxy hoøa tan trong nöôùc. Ñieàu kieän ñaàu tieân ñaûm baûo cho Aerotank coù khaû naêng oxy hoùa caùc chaát baån höõu cô vôùi hieäu quaû cao laø phaûi cung caáp ñaày ñuû, lieân tuïc löôïng oxy caàn thieát cho vi sinh vaät hieáu khí trong buøn hoaït tính. Löôïng oxy coù theå ñöôïc coi laø ñuû khi nöôùc thaûi ra khoûi beå laéng 2 coù noàng ñoä oxy hoøa tan laø 2 mg/l. Thoâng thöôøng oxy ñöôïc cung caáp baèng heä thoáng laøm thoaùng cô hoïc, thoåi vaø suïc khí neùn, hoaëc keát hôïp caû hai. Thaønh phaàn dinh döôõng ñoái vôùi vi sinh vaät: chuû yeáu laø nguoàn cacbon (cô chaát hoaëc chaát neàn ñöôïc theå hieän baèng BOD) – chaát baån höõu cô deã bò phaân huûy hoaëc bò oxi hoùa bôûi vi sinh vaät. Ngoaøi BOD, caàn löu yù tôùi hai thaønh phaàn khaùc: nguoàn Nitô (NH) vaø nguoàn phospho (ôû daïng muoái phosphat) laø nhöõng chaát dinh döôõng toát nhaát cho vi sinh vaät. Vi sinh vaät phaùt trieån coøn caàn tôùi moät loaït caùc chaát khoaùng khaùc nhö Mg, K, Ca, Fe, Mn, Co. Thöôøng caùc nguyeân toá naøy ôû daïng ion ñeàu coù maët trong nöôùc thaûi, khoâng nhöõng ñuû ñaùp öùng cho nhu caàu cuûa vi sinh vaät maø trong nhieàu tröôøng hôïp coøn quaù dö thöøa. Löôïng chaát dinh döôõng khoâng neân dö hoaëc thieáu, vì caû hai ñeàu aûnh höôûng khoâng toát ñoái vôùi vi sinh vaät. Tyû leä caùc chaát dinh döôõng cho xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp hieáu khí laø BOD:N:P = 100:5:1. Thaønh phaàn chaát dinh döôõng ôû nöôùc thaûi sinh hoaït ñaõ ñaït tyû leä naøy. Noàng ñoä cho pheùp cuûa chaát baån höõu cô coù trong nöôùc thaûi ñeå ñaûm baûo cho Aerotank laøm vieäc coù hieäu quaû. Noàng ñoä cô chaát trong moâi tröôøng aûnh höôûng nhieàu tôùi ñôøi soáng cuûa vi sinh vaät. Caùc loaïi nöôùc thaûi coù theå xöû lyù baèng Aerotank coù löôïng BOD khoaûng 500mg/l. Caùc chaát coù ñoäc tính ôû trong nöôùc thaûi öùc cheá ñeán ñôøi soáng cuûa vi sinh vaät. Caàn tieán haønh xaùc ñònh ñoäc tính ñoái vôùi vi sinh vaät ñeå tìm phöông phaùp xöû lyù thích hôïp. Ñoái vôùi nöôùc thaûi coù chaát ñoäc nhö kim loaïi naëng, caùc chaát ñoäc höõu cô phaûi tieán haønh phaân tích caån thaän vaø coù bieän phaùp xöû lyù rieâng (haáp phuï, trao ñoåi ion) sau ñoù môùi xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc. Noàng ñoä muoái voâ cô trong nöôùc thaûi khoâng quaù 10g/l. pH cuûa nöôùc thaûi aûnh höôûng nhieàu ñeán caùc quaù trình hoùa sinh cuûa vi sinh vaät, quaù trình taïo buøn vaø laéng. pH thích hôïp cho xöû lyù nöôùc thaûi ôû Aerotank laø 6,5 8,5. Trong thôøi gian cuoái, nöôùc thaûi trong Aerotank coù pH chuyeån sang kieàm, coù theå laø caùc hôïp chaát Nitô ñöôïc chuyeån thaønh NH3 hoaëc muoái amon. Nhieät ñoä: Nhieät ñoä nöôùc thaûi trong Aerotank coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán hoaït ñoäng soáng cuûa vi sinh vaät. Nhieät ñoä khoâng chæ aûnh höôûng ñeán chuyeån hoùa cuûa vi sinh vaät maø coøn aûnh höôûng nhieàu ñeán quaù trình hoøa tan oxy vaøo nöôùc cuõng nhö khaû naêng keát hôïp laéng cuûa caùc boâng caën buøn hoaït tính. Nhieät ñoä xöû lyù nöôùc thaûi chæ trong khoaûng 6 370C, toát nhaát laø 15 350C. Noàng ñoä caùc chaát lô löûng (SS) ôû daïng huyeàn phuø. Neáu noàng ñoä caùc chaát lô löûng khoâng quaù 100mg/l thì neân söû duïng beå loïc sinh hoïc laø thích hôïp vaø noàng ñoä khoâng quaù 150mg/l laø xöû lyù baèng Aerotank seõ cho hieäu quaû phaân huûy caùc chaát höõu cô nhieãm baån laø cao nhaát. Vôùi chaát löôïng chaát raén lô löûng cao thöôøng laøm aûnh höôûng tôùi hieäu quaû xöû lyù. Vì vaäy, ñoái vôùi nhöõng nöôùc thaûi coù haøm löôïng chaát raén lô löûng quaù cao caàn phaûi qua laéng 1 trong giai ñoaïn xöû lyù sô boä moät caùch ñaày ñuû ñeå coù theå loaïi boû vaån caën lôùn vaø moät phaàn chaát raén lô löûng. Thôøi gian löu nöôùc trong beå Aerotank laø töø 18 giôø, khoâng quaù 12 giôø. Yeâu caàu chung cuûa caùc beå Aerotank laø ñaûm baûo beà maët tieáp xuùc lôùn giöõa khoâng khí, nöôùc thaûi vaø buøn. Yeâu caàu chung khi vaän haønh laø nöôùc thaûi ñöa vaøo Aerotank caàn coù haøm löôïng SS khoâng vöôït quaù 150 mg/l, haøm löôïng saûn phaåm daàu moû khoâng quaù 25mg/l, pH = 6,59, nhieät ñoä khoâng nhoû hôn 30oC. Sô ñoà xöû lyù treân beå Aerotank, ngoaøi caùc coâng trình chính ra coøn coù caùc coâng trình khaùc nhö: traïm bôm khoâng khí, bôm buøn hoaït tính, beå laéng ñôït 2, beå neùn buøn vaø ñöôøng oáng daãn buøn, oáng daãn khí. 2.3.2.3 Beå Aerotank dính baùm Beå Aerotank dính baùm laø moät loaïi beå Aerotank caûi tieán. Caáu taïo vaø chöùc naêng cuûa beå Aerotank dính baùm cuõng gioáng beå Aerotank buøn hoaït tính. Beân trong beå Aerotank coù caùc vaät lieäu laøm giaù theå tieáp xuùc cho caùc vi sinh vaät dính baùm vaø phaùt trieån, caùc vi sinh vaät naøy seõ phaân huûy caùc chaát höõu cô thaønh saûn phaåm cuoái cuøng laø CO2 vaø H2O laøm giaûm noàng ñoä baån trong nöôùc thaûi. 2.3.2.4 Beå USBF Coâng ngheä loïc doøng ngöôïc buøn sinh hoïc USBF (Upflow Sludge Blanket Filter) ñöôïc thieát keá döïa treân moâ hình ñoäng hoïc xöû lyù BOD, nitrate hoaù (nitrification) vaø khöû nitrate hoùa (denitrification) cuûa Lawrence vaø McCarty, Inc. laàn ñaàu tieân ñöôïc giôùi thieäu ôû Myõ nhöõng naêm 1900 sau ñoù ñöôïc aùp duïng ôû chaâu AÂu töø 1998 trôû laïi ñaây. Tuy nhieân, ñoái vôùi Vieät Nam, hieän nay USBF laïi laø coâng ngheä môùi, ñöôïc nghieân cöùu vaø öùng duïng trong nhöõng naêm gaàn ñaây. Theo “Nghieân cöùu xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò baèng coâng ngheä sinh hoïc keát hôïp loïc doøng ngöôïc USBF (The Upflow Sludge Blanket Filter)” cuûa Tröông Thanh Caûnh, Traàn Coâng Taán, Nguyeãn Quyønh Nga, Nguyeãn Khoa Vieät Tröôøng, tröôøng ñaïi hoïc Khoa hoïc Töï nhieân, ÑHQG-HCM, moâ hình USBF raát thích hôïp cho xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò. Hieäu quaû xöû lyù COD, BOD5, nitô vaø phospho töông öùng vaøo khoaûng 85%, 90%, 94% vaø 75%. Buøn hoaït tính thích nghi raát nhanh vôùi ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi vaø ñieàu kieän vaän haønh cuûa moâ hình. Vieäc keát hôïp 3 modul trong moät quaù trình xöû lyù taïo ra öu ñieåm lôùn trong vieäc naâng cao hieäu quaû xöû lyù. Vôùi söï keát hôïp naøy seõ ñôn giaûn hoaù heä thoáng xöû lyù, tieát kieäm vaät lieäu vaø naêng löôïng chi phí cho quaù trình xaây döïng vaø vaän haønh heä thoáng. Beå USBF goàm 3 module chính: ngaên thieáu khí (anoxic), ngaên hieáu khí (aerobic) vaø ngaên loïc buøn sinh hoïc doøng ngöôïc (USBF). Möông chaûy traøn thu nöôùc ñaàu vaøo nhaèm haïn cheá taùc ñoäng cuûa doøng vaøo ñoái vôùi ngaên thieáu khí vaø taêng hieäu quaû xaùo troän giöõa doøng nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø buøn tuaàn hoaøn. Möông chaûy traøn vaø thu nöôùc ñaàu ra, oáng thu buøn, boä phaän suïc khí. Caùc thieát bò caàn thieát bao goàm: 1 maùy bôm ñònh löôïng bôm nöôùc thaûi ñaàu vaøo, 1 bôm buøn vaø 1 maùy thoåi khí. Hình 2.2 - Sô ñoà nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa beå USBF Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa moâ hình (Hình 2.2): Moâ hình ñöôïc thieát keá nhaèm keát hôïp caùc quaù trình loaïi boû carbon (COD, BOD), quaù trình nitrat hoaù/khöû nitrat vaø quaù trình loaïi boû dinh döôõng (N vaø P). Nöôùc thaûi ñöôïc loaïi boû raén, sau ñoù, ñöôïc bôm vaøo möông chaûy traøn thu nöôùc ñaàu vaøo cuøng troän laãn vôùi doøng tuaàn hoaøn buøn. Hoãn hôïp nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính chaûy vaøo ngaên thieáu khí. Ngaên naøy coù vai troø nhö laø ngaên choïn loïc thieáu khí (Anoxic Selector) thöïc hieän hai cô cheá choïn loïc ñoäng hoïc (Kinetic Selection) vaø choïn loïc trao ñoåi chaát (Metabolism Selection) ñeå laøm taêng cöôøng hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät taïo boâng nhaèm taêng cöôøng hoaït tính cuûa boâng buøn vaø kìm haõm söï phaùt trieån cuûa caùc vi sinh vaät hình sôïi gaây voùn buøn vaø noåi boït. Quaù trình loaïi boû cacbon, khöû nitrat vaø loaïi boû photpho dieãn ra trong ngaên naøy. Sau ñoù, nöôùc thaûi chaûy qua ngaên hieáu khí nhôø khe hôû döôùi ñaùy ngaên USBF. ÔÛ ñaây, oâxy ñöôïc cung caáp nhôø caùc oáng cung caáp khí thoâng qua maùy thoâi khí. Nöôùc thaûi sau ngaên hieáu khí chaûy vaøo ngaên USBF vaø di chuyeån töø döôùi leân, ngöôïc chieàu vôùi doøng buøn laéng xuoáng theo phöông thaúng ñöùng. Ñaây chính laø coâng ñoaïn theå hieän öu ñieåm cuûa heä thoáng do keát hôïp caû loïc vaø xöû lyù sinh hoïc cuûa chính khoái buøn hoaït tính. Phaàn nöôùc trong ñaõ ñöôïc xöû lyù phía treân chaûy traøn vaøo möông thu nöôùc ñaàu ra. Moät phaàn hoãn hôïp nöôùc thaûi vaø buøn trong ngaên naøy ñöôïc tuaàn hoaøn trôû laò ngaên thieáu khí. Coâng ngheä USBF ñeå xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït vaø ñoâ thò, laø coâng ngheä caûi tieán cuûa quaù trình buøn hoaït tính trong ñoù keát hôïp 3 quaù trình Anoxic, Aeration vaø loïc sinh hoïc doøng ngöôïc trong moät ñôn vò xöû lyù nöôùc thaûi. Chính vì vaäy beå USBF theå hieän nhieàu öu ñieåm, vôùi chi phí ñaàu tö, chi phí vaän haønh vaø baûo trì thaáp nhöng ñem laïi hieäu qua xöû lyù cao, haïn cheá muøi, löôïng buøn sinh ra ít. Söï keát hôïp 3 module trong cuøng moät beå coù theå tieát kieäm ñöôïc maët baèng söû duïng. Ñeå choïn ñöôïc phöông phaùp xöû lí sinh hoïc hôïp lí caàn phaûi bieát haøm löôïng chaát höõu cô (BOD, COD) trong nöôùc thaûi. Caùc phöông phaùp leân men kò khí thöôøng phuø hôïp khi nöôùc thaûi coù haøm löôïng chaát höõu cô cao. Ñoái vôùi nöôùc thaûi haøm löôïng chaát höõu cô thaáp vaø toàn taïi chuû yeáu döôùi daïng chaát keo vaø hoaø tan thì cho chuùng tieáp xuùc vôùi maøng vi sinh vaät laø hôïp lí. Cô sôû choïn löïa caùc phöông phaùp xöû lí sinh hoïc nöôùc thaûi theå hieän qua baûng 2.7. Baûng 2.7 - Cô sôû löïa choïn phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi baèng sinh hoïc Haøm löôïng BOD5 cuûa nöôùc thaûi Chaát höõu cô khoâng hoaø tan Chaát höõu cô daïng keo Chaát höõu cô hoaø tan Cao (³ 500 mg/l) Xöû lí sinh hoïc kò khí Trung bình (300-500mg/l) Xöû lí sinh hoïc baèng buøn hoaït tinh Thaáp (< 300mg/l) Xöû lí sinh hoïc baèng buøn hoaït tính Xöû lí sinh hoïc baèng maøng sinh vaät CHÖÔNG 3 – TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT COÂNG TY HONG IK VINA COÂNG SUAÁT 240M3/NGAØY.ñeâm 3.1 CÔ SÔÛ LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI 3.1.1 Tieâu chuaån xöû lyù Theo tieâu chuaån xaû thaûi thuoäc khu vöïc Khu Cheá Xuaát vaø Khu Coâng Nghieäp vaøo thôøi ñieåm hieän nay baét buộc caùc coâng ty thuoäc khu vöïc quaûn lyù naøy ñeàu phaûi aùp duïng theo quy chuaån kyõ thuaät quoác gia veà nöôùc thaûi noùi chung vaø QCVN 14:2008/BTNMT – Quy Chuaån Kyõ Thuaät Quoác Gia ñoái vôùi nöôùc thaûi sinh hoaït noùi rieâng. Thì caùc thoâng soá vaø noàng ñoä thaønh phaàn oâ nhieãm trong nöôùc thaûi naøy phaûi xöû lyù ñeán möùc B môùi ñöôïc xaû thaûi ra möông chung cuûa KCX Taân Thuaän. 3.1.2 Tính chaát nöôùc thaûi Baûng 3.1 - Tính chaát nöôùc thaûi Coâng ty TNHH Hong IK Vina Chæ tieâu Ñôn vò Nöôùc thaûi QCVN 14:2008 Vöôït tieâu chuaån (laàn) Coät A Coät B pH - 5,56 5 ÷ 9 5 9 - BOD5 (20oC) mg/l 446 30 30 8,92 COD mg/l 558 - - - Toång(TSS) mg/l 960 50 100 9,6 Toång chaát raén hoøa tan mg/l 1250 500 1000 1,25 Sunfua(theo H2S) mg/l 12 1.0 4 3 Amoni (theo N) mg/l 45 5 10 4,5 Nitra (NO3-) mg/l 70 30 50 2,3 Daàu môõ ñoäng thöïc vaät mg/l 50 150 10 20 2,5÷7,5 Phosphat (PO43-) (tính theo P) mg/l 12 6 10 1,2 Toång Coliforms MPN/100ml 1,1x106 3000 5000 220 (Tham khaûo QCVN 14 : 2008/BTNMT – Chaát löôïng nöôùc – Nöôùc thaûi sinh hoaït – Giôùi haïn oâ nhieãm cho pheùp) Tính chaát nöôùc thaûi sinh hoaït Coâng ty TNHH Hong IK Vina haàu nhö chæ oâ nhieãm chaát höõu cô. Tyû leä BOD5:COD laø 0,8. Vì vaäy, nöôùc thaûi naøy thích hôïp söû duïng caùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc. Nöôùc thaûi töø nhaø veä sinh ñaàu tieân phaûi cho qua beå töï hoaïi ñeå phaân huûy moät phaàn caùc chaát höõu cô vaø caùc chaát lô löûng tröôùc khi ñi qua caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo. Nöôùc thaûi töø nhaø beáp naáu aên, caên tin ngoaøi löôïng chaát höõu cô, SS cao, coøn chöùa moät löôïng daàu môõ, chaát hoaït ñoäng beà maët nhö xaø boâng röûa cheùn, veä sinh saøn nhaø. Nhöõng chaát hoaït ñoäng beà maët naøy haïn cheá hieäu quaû xöû lyù cuûa caùc coâng trình. Do ñoù, chuùng caàn ñöôïc loaïi boû ngay töø ñaàu. 3.1.3 Tính toaùn löu löôïng Löu löôïng nöôùc thaûi caàn phaûi xöû lyù theo baûng 3.1, ñöôïc tính theo tieâu chuaån thaûi nöôùc tham khaûo ôû baûng 2.1, 2.2, vaø 2.3. Baûng 3.2 - Löu löôïng nöôùc thaûi Coâng ty Hong IK Vina Vò trí Muïc ñích söû duïng Dieän tích (m2) Heä soángöôøi/m2 Soá ngöôøi Löu löôïng thaûil/ngöôøi.ngaøy Löu löôïng thaûil/ngaøy Taàng 1-2-3 khu(I) Nhaø giöõ xe, Baûo veä 2513,7 - 4 38 152 Taàng 1-2-3 khu(II) Nhaø giöõ xe, Baûo veä 2513,7 - 4 38 152 Taàng 1-2 khu(I-II) Vaên phoøng 200 0,2 40 48 1.920 Taàng 1-2 khu(I) Nhaø beáp naáu aên 2475,2 0,4 990 105 103.950 Nhaø veä sinh 1-2 Khu veä sinh 2196.7 0,3 659 45 29.655 Taàng 1-2 khu(I-II) Caên tin 2358,1 0,3 707 19 13.433 Taàng 1-2 khu(I-II) Khu saûn xuaát 7800 0,2 1.560 48 74.880 Toång soá ngöôøi 3.964 Toång löu löôïng 224.142 Nguồn: Coâng ty TNHH Hong IK Vina Vaäy löu löôïng nöôùc thaûi trung bình ngaøy ñeâm caàn phaûi xöû lyù haøng ngaøy laø 224.142 m3/ngaøy.ñeâm. Ta coù: Choïn heä soá K = 1,07 Löu löôïng thaûi lôùn nhaát ngaøy ñeâm : m3/ng.ñ Choïn Qmax,ngñ = 240 m3/ng.ñ tính toaùn thieát keá Toång löu löôïng thaûi lôùn theo giôø: m3/h Toång löu löôïng thaûi lôùn theo giaây : L/s Löu löôïng nöôùc thaûi töø nhaø beáp, caên tin, nhaø veä sinh laø: m3/ng.ñ m3/h; L/s 3.1.4 Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi: Möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi theo chaát lô löûng SS : Trong ñoù: C - Haøm löôïng chaát lô löûng trong nöôùc thaûi, choïn C = 350 mg/l m - Haøm löôïng chaát lô löûng cuûa nöôùc thaûi sau xöû lyù cho pheùp xaû vaøo nguoàn, C = 50 mg/l Möùc ñoä caàn thieát xöû lí nöôùc thaûi theo BOD5: Trong ñoù: L - Haøm löôïng BOD5 trong nöôùc thaûi, chọn L = 400 mg/l Lt - Haøm löôïng BOD5 trong nöôùc thaûi cho pheùp xaû vaøo nguoàn, Lt = 30 mg/l Keát quaû tính toaùn veà möùc ñoä caàn thieát xöû lyù nöôùc thaûi cho Coâng ty TNHH Hong IK Vina, ta nhaän thaáy laø caàn xöû lyù sinh hoïc hoaøn toaøn. 3.1.5 Moät soá yeâu caàu khaùc cuûa Coâng ty TNHH Hong IK Vina Dieän tích: toång dieän tích cho xaây döïng khu xöû lyù nöôùc thaûi 350m2 ñeán 400m2. Muøi: Heä thoáng xöû lyù khoâng ñöôïc phaùt sinh muøi. Nhö vaäy, toaøn boä heä thoáng phaøi ñöôïc xaây aâm döôùi maët baèng nhaø xöôûng vaø kín, taát caû khí sinh ra trong quaù trình xöû lyù seõ taäp trung vaø theo oáng thu khí daãn leân treân cao so vôùi noùc nhaø maùy, thoaùt ra ngoaøi. Tieáng oàn: Trong quaù trình xöû lyù cuûa heä thoáng thöôøng phaûi söû duïng caùc ñoäng cô phaùt tieáng oàn nhö: bôm (bôm khí, bôm buøn, bôm nöôùc, bôm hoùa chaát), caùnh khuaáy, maùy thoåi khí, quaït thoâng gioù. Beân caïnh ñoù, heä thoáng ñöôïc xaây ngay trong nhaø xöôûng, do ñoù khi thieát keá phaûi ñaûm baûo tieáng oàn khoâng aûnh höôûng ñeán nhöõng khu vöïc xung quanh. Myõ quan: Vì nhaø maùy saûn xuaát vôùi nhieàu daây chuyeàn coâng ngheä vaø nhieàu boäï phaän, do ñoù nhieàu ngöôøi ra vaøo haøng ngaøy, neân ñoøi hoûi heä thoáng khoâng ñöôïc xaáu. Maët baèng phía treân cuûa HTXL laøm nôi taäp keát bazôù, xe container vaän chuyeån bazôù vaø phuïc vuï cho caùc muïc ñích khaùc. 3.1.6 Nguoàn tieáp nhaän nöôùc thaûi sau xöû lyù Nöôùc sau khi ñöôïc xöû lyù ñaït coät B theo QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuaån kyõ thuaät quoác gia veà nöôùc thaûi sònh hoaït, ñöôïc pheùp xaû vaøo heä thoáng thoaùt nöôùc chung cuûa KCX Taân Thuaän. 3.2 PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ Buøn Beå taùch daàu Hoá thu daàu Nöôùc thaûi töø nhaø aên, caên tin Beå töï hoaïi Beå USBF Beå khöû truøng Coáng thoaùt nöôùc Clo Buøn Beå laéng ly tâm Beå Aerotank Beå taùch daàu Hoá thu daàu Nöôùc thaûi töø nhaø aên, caên tin Beå töï hoaïi Beå khöû truøng Coáng thoaùt nöôùc Clo Phöông aùn 1 Ø Phöông aùn 2 Nöôùc thaûi vaø phaân töø nhaø veä sinh Nöôùc thaûi vaø phaân töø nhaø veä sinh Khí Khí Baûng3.3 - Hieäu suaát xöû lyù cuûa caùc coâng trình ñôn vò trong daây chuyeàn xöû lyù phöông aùn 1 Coâng trình COD BOD SS Beå töï hoaïi C (mg/L) 558 446 350 H (%) 65 62 71 Beå Aerotank C (mg/L) 195.3 169.48 101.5 H (%) 75 80 Taêng 40% Beå laéng ly taâm C (mg/L) 48.83 33.9 142.1 H (%) 30 30 81.5 Beå khöû truøng C (mg/L) 34.18 23.73 26.29 H (%) 0 0 0 Coáng thoaùt 34.18 23.73 26.29 Möùc B QCVN 14:2008 50 30 30 Vöôït chuaån (%) 31.6 21 12.4 Baûng3.4 - Hieäu suaát xöû lyù cuûa caùc coâng trình ñôn vò trong daây chuyeàn xöû lyù phöông aùn 2 Coâng trình COD BOD SS Beå töï hoaïi C (mg/L) 558 446 350 H (%) 65 62 71 Beå USBF C (mg/L) 195.3 169.48 101.5 H (%) 80 85 80 Beå khöû truøng C (mg/L) 39.06 25.42 20.3 H (%) 0 0 0 Coáng thoaùt 39.06 25.42 20.3 MöùcB QCVN 14:2008 50 30 30 Vöôït chuaån (%) 22 15.3 32.3 Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä Phöông aùn 1: Nöôùc thaûi trong nhaø maùy saûn xuaát ñöôïc thu gom qua 3 ñöôøng oáng. Moät ñöôøng oáng daãn nöôùc thaûi töø nhaø aên, caên tin ñeán beå taùch daàu. Taïi ñaây döïa treân cô sôû lyù thuyeát tyû troïng cuûa daàu nheï hôn tyû troïng cuûa nöôùc, daàu ñöôïc giöõ laïi treân beà maët cuûa ngaên ñaàu tieân, doøng nöôùc sau taùch daàu theo loã thoâng giöõa hai ngaên ôû döôùi ñaùy cuûa beå taùch daàu, vaø chaûy traøn qua beå töï hoaïi. Hai ñöôøng oáng coøn laïi daãn nöôùc thaûi töø caùc nhaø veä sinh trong nhaø maùy saûn xuaát vaøo ngaên ñaàu tieân cuûa beå töï hoaïi. Nöôùc thaûi sau khi qua ba ngaên beå töï hoaïi seõ chaûy qua beå Aerotank. Nöôùc thaûi chöùa caùc hôïp chaát höõu cô hoøa tan cuøng caùc chaát lô löûng ñi vaøo beå Aerotank, caùc chaát lô löûng laø nôi vi khuaån baùm vaøo ñeå cö truù, sinh saûn vaø phaùt trieån daàn daàn taïo thaønh caùc caën boâng, caùc haït caën boâng naøy chính laø buøn hoaït tính. Taïi beå Aerotank, nöôùc thaûi ñöôïc cung caáp oxi baèng hai maùy thoåi khí hoaït ñoäng luaân phieân 24/24, qua heä thoáng phaân phoái khí ñeå taïo moâi tröôøng thuaän lôïi cho vi sinh vaät hieáu khí phaùt trieån, oxi hoùa caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi vaø taêng sinh khoái taïo thaønh caùc boâng buøn hoaït tính. Nöôùc thaûi sau khi ñöôïc xöû lyù taïi beå Aerotank, seõ chaûy qua beå laéng ly taâm, taïi ñaây caùc boâng buøn hoaït tính vaø caùc taïp chaát khoâng tan ñöôïc giöõ laïi, nöôùc t._.