Đề tài Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m 3 /ngày.đêm

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM i SVTH: LÊ THANH HẢI MỤC LỤC MỤC LỤC ............................................................................................................................ i DANH MỤC CÁ TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................... vii MỞ ĐẦU ................................................................................................................................ 1 1. Đặt vấn đề ........................................................................................................................... 1 2. Mục tiêu đề tài .................................................................................................................... 2 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 2 3.1 Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................ 2 3.2 Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 2 4. Nội dung đề tài ................................................................................................................ 2 5. Phương pháp thực hiện ...................................................................................................... 2 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ......................................................................... 3 6.1 Ý nghĩa khoa học ...................................................................................................... 3 6.2 Ý nghĩa thực tiễn ...................................................................................................... 3 7. Cấu trúc của đồ án ........................................................................................................... 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP BẢO VINH VÀ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA NÓ .................................................................................................... 4 1.1 Giới thiệu chung về khu công nghiệp .......................................................................... 4 1.1.1 Vị trí địa lí ............................................................................................................ 4 1.1.2 Điều kiện tự nhiên của khu công nghiệp .............................................................. 4 1.1.2.1 Điều kiện về địa lý, địa chất ........................................................................... 4 1.1.2.2 Điều kiện về khí tượng, thủy văn ................................................................. 5 1.2 Các vấn đề môi trường khi khu công nghiệp hoạt động ........................................... 7 1.2.1 Ô nhiễm môi trường không khí ............................................................................. 7 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM ii SVTH: LÊ THANH HẢI 1.2.2 Nguồn phát sinh nước thải .................................................................................... 9 1.2.3 Nguồn phát sinh chất thải ................................................................................... 15 1.2.4 Nguồn gây tác động không liên quan đến chất thải .......................................... 17 1.2.5 Tác động về mặt kinh tế xã hội khu vực của dự án............................................ 17 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP ............................................................................................................ 19 2.1 Các phương pháp xử lý nước thải ............................................................................ 19 2.1.1 Phương pháp xử lý cơ học ................................................................................... 19 2.1.1.1 Song chắn rác ............................................................................................... 20 2.1.1.2 Bể lắng cát .................................................................................................... 22 2.1.1.3 Bể lắng nước thải ......................................................................................... 23 2.1.1.4 Tuyển nổi....................................................................................................... 25 2.1.1.5 Bể vớt dầu ..................................................................................................... 26 2.1.1.6 Lọc ................................................................................................................. 27 2.1.1.7 Bể điều hòa ................................................................................................... 28 2.1.2 Phương pháp xử lý hóa lý ................................................................................... 28 2.1.2.1 Trung hòa ...................................................................................................... 29 2.1.2.2 Oxy hóa khử .................................................................................................. 30 2.1.2.3 Keo tụ tạo bông ............................................................................................ 30 2.1.2.4 Hấp phụ ......................................................................................................... 31 2.1.3 Phương pháp sinh học ......................................................................................... 31 2.1.3.1 Sinh học kị khí .............................................................................................. 33 2.1.3.2 Sinh học hiếu khí .......................................................................................... 35 2.1.3.2 Hồ sinh vật ..................................................................................................... 41 2.2 Một số sơ đồ công nghệ XLNT của các KCN đã triển khai thực tế ....................... 42 2.2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCX Việt Nam-Singapore ............................ 42 2.2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCX Linh Trung 1 ........................................ 44 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM iii SVTH: LÊ THANH HẢI CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ PHÙ HỢP CHO KCN BẢO VINH ............................................................................ 50 3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ .......................................................................................... 50 3.2 Thành phần tính chất nước thải KCN Bảo Vinh....................................................... 50 3.2.1 Nước thải công nghiệp ........................................................................................ 50 3.2.2 Nước thải sinh hoạt.............................................................................................. 50 3.3 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý phù hợp.............................................................. 53 3.3.1 Phương án 1 .................................................................................................... 54 3.3.2 Phương án 2 ..................................................................................................... 55 3.3.3 So sánh 2 phương án xử lý .............................................................................. 56 3.3.4 Thuyết minh quy trình công nghệ lựa chọn.................................................... 57 CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ..................... 60 4.1. Mức độ cần thiết xử lý và thông số tính toán ........................................................... 60 4.1.1. Mức độ cần thiết xử lý ........................................................................................ 60 4.1.2. Xác định các thông số tính toán ......................................................................... 60 4.2. Tính toán các công trình đơn vị ................................................................................. 61 4.2.1. Bể thu gom .......................................................................................................... 61 4.2.2. Lưới lọc tinh ........................................................................................................ 63 4.2.3. Bể điều hòa .......................................................................................................... 64 4.2.4. Bể keo tụ .............................................................................................................. 69 4.2.5. Bể tạo bông ......................................................................................................... 71 4.2.6. Bể lắng I .............................................................................................................. 75 4.2.7. Bể Aerotank ........................................................................................................ 81 4.2.8. Bể lắng II ............................................................................................................. 91 4.2.9. Bể khử trùng ..................................................................................................... 102 4.2.10. Bể nén bùn....................................................................................................... 104 4.2.11. Máy ép bùn ...................................................................................................... 108 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM iv SVTH: LÊ THANH HẢI 4.2.12. Tính toán hóa chất .......................................................................................... 109 CHƯƠNG 5 DỰ TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG 111 5.1. Dự toán kinh phí xây dựng ...................................................................................... 111 5.2. Tính toán chi phí vận hành hệ thống ....................................................................... 116 CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ ...................................................................... 121 6.1 Kết luận ..................................................................................................................... 121 6.2 Kiến nghị ................................................................................................................... 121 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM v SVTH: LÊ THANH HẢI KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD: Nhu cầu oxy sinh hóa COD: Nhu cầu oxy hóa học PP: Ngăn ngừa ô nhiễm công nghiệp SS: Chất rắn lơ lửng QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN: Tiêu chuẩn vệ sinh TCN: Tiêu chuẩn ngành HTXLNT: Hệ thống xử lý nước thải HTXL: Hệ thống xử lý STT: Số thứ tự Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM vi SVTH: LÊ THANH HẢI DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ phân loại các phương pháp xử lý cơ học............................................... 19 Hình 2.2: Sơ đồ phân loại song chắn rác ......................................................................... 20 Hình 2.3: Các loại song chắn rác tự động ........................................................................ 21 Hình 2.4: Các dạng bể lắng cát ......................................................................................... 22 Hình 2.5: Bể lắng ly tâm .................................................................................................... 23 Hình 2.6: Bể tuyển nổi khí hòa tan DAF ........................................................................... 25 Hình 2.7: Bể vớt dầu .......................................................................................................... 25 Hình 2.8 :Sơ đồ các phương pháp xử lý hóa lý ................................................................ 27 Hình 2.9: Sơ đồ phân loại các phương pháp xử lý sinh học ............................................ 31 Hình 2.10.: Sơ đồ hoạt động của hệ thống SBR ............................................................... 35 Hình 2.11: Bể bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng bám dính. ................................ 36 Hình 2.12 :Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt. ................................................................... 37 Hình 2.13: Sơ đồ đĩa quay sinh học tiếp xúc .................................................................... 38 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 1............................................................ 51 Hình 3.2: Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 2 .......................................................... 52 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM vii SVTH: LÊ THANH HẢI DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Đặc trưng thành phần nước thải hấp thụ bụi sơn ....................................... 11 Bảng 1.2: Đặc trưng thành phần nước thải công nghiệp sản xuất phân bón ............. 11 Bảng 1.3: Đặc trưng thành phần nước thải chế biến nông sản ................................... 12 Bảng 1.4: Đặc trưng thành phần nước thải điện gia dụng .......................................... 12 Bảng 1.5: Đặc trưng thành phần nước thải chế biến hàng tiêu dùng ......................... 13 Bảng 1.6: Đặc trưng thành phần nước thải ngành sản xuất phi kim loại .................. 13 Bảng 1.7: Nguồn phát sinh CTRCN nguy hại ............................................................ 15 Bảng 3.1: Các thông số dự kiến đầu vào và ra của nước thải tại KCN Bảo Vinh. ......... 49 Bảng 4.1: Tổng hợp tính toán bể thu gom ........................................................................ 59 Bảng 4.2: Tổng hợp tính toán bể điều hoà ........................................................................ 64 Bảng 4.3: Tổng hợp tính toán bể keo tụ ............................................................................ 66 Bảng 4.4: Tổng hợp tính toán bể tạo bông ........................................................................ 70 Bảng 4.6: Tổng hợp tính toán bể lắng I ............................................................................. 70 Bảng 4.7: Tổng hợp tính toán bể Aerotank ....................................................................... 75 Bảng 4.8: Thông số cơ bản thiết kế bể lắng đợt II ........................................................... 83 Bảng 4.9: Tổng hợp tính toán bể lắng đợt II ..................................................................... 84 Bảng 4.10 Kích thước vật liệu lọc ..................................................................................... 87 Bảng 4.11 Tốc độ rửa ngược bằng nước và khí đối với bể lọc cát một lớp và lọc Anthracite ............................................................................................................................ 91 Bảng 4.12 Các thông số thiết kế bể lọc áp lực .................................................................. 93 Bảng 4.13: Tổng hợp tính toán bể tiếp xúc ....................................................................... 95 Bảng 4.14: Tổng hợp tính toán bể nén bùn ....................................................................... 98 Bảng 5.1 : Bảng chi phí xây dựng ................................................................................... 102 Bảng 5.2 : Bảng chi phí thiết bị ....................................................................................... 103 Bảng 5.3: Bảng tiêu thụ điện ........................................................................................... 108 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM viii SVTH: LÊ THANH HẢI Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 1 SVTH: LÊ THANH HẢI MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Tỉnh Đồng Nai nằm trong những vùng kinh tế trọng điểm phía nam, trong thời gian qua luôn là một trong những tỉnh có tốc độ phát triển kinh tế cao, thu hút vốn đầu tư trong và ngoài nước ngày càng tăng. Tuy nhiên, phần lớn các nhà đầu tư chỉ tập trung vào các khu công nghiệp (KCN) ờ phía nam của tỉnh. Hiện tại, nhu cầu thuê đất còn rất lớn nên dẫn đến quỹ đất công nghiệp cho thuê còn rất ít và chưa tận dụng được tiềm lực của tỉnh hiện hữu. Do vậy, chủ trương của tỉnh là đẩy mạnh hướng phát triển các KCN về các vùng nằm phía Bắc của tỉnh nơi cộng đồng dân cư còn khó khăn thiếu thốn. Sự ra đời của KCN Bảo Vinh thu hút hàng vạn lao động trực tiếp trong nhà máy và tạo thêm công ăn việc làm cho hàng vạn lao động trên công trường xây dựng và lao động gián tiếp cho các dịch vụ khác. Trong tương lai, KCN Bảo Vinh sẽ không ngừng lớn mạnh kéo theo sự gia tăng các vấn đề môi trường. Tuy nhiên, cũng như tất cả các KCN khác, các vấn đề môi trường nảy sinh trong hoạt động của KCN đang là nỗi bức xúc của chính quyền và người dân nên cần được giải quyết. Hoạt động của KCN sẽ phát sinh một khối lượng chất thải rắn lớn và một lượng nước thải với nồng độ các chất ô nhiễm tương đối cao Do đó, việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải tập trung cho KCN Bảo Vinh để đạt tiêu chuẩn cho phép trước khi xả vào hệ thống kênh, rạch thoát nước tự nhiên là một điều cấp thiết và phải tiến hành đồng thời với quá trình hình thành và hoạt động của KCN nhằm mục tiêu phát triển bền vững cho KCN trong tương lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng Chính vì lý do đó em đã chọn và tiến hành thực hiện đề tài “ tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải KCN Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 2 SVTH: LÊ THANH HẢI đêm” với mong muốn tìm hiểu quá trình tính toán thiết kế cho một công trình xử lý nước thải cụ thể. 2. Mục tiêu đề tài Dựa vào thành phần, tính chất của nước thải, luận văn đã lựa chọn công nghệ, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho KCN Bảo Vinh nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra, đạt quy chuẩn QCVN 24 - 2009 cột A trước khi thải ra nguồn tiếp nhận để bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe công đồng. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu Công nghệ xử lý nước thải cho KCN Bảo Vinh 3.2 Phạm vi nghiên cứu Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Khu Công Nghiệp Bảo Vinh. Nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của các cơ sở sản xuất của các cơ sở sản xuất thuộc Khu Công Nghiệp Bảo Vinh. 4. Nội dung đề tài Tổng quan về ô nhiễm môi trường do nước thải khu công nghiệp. Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải khu công nghiệp. Lựa chọn công nghệ, tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung KCN Bảo Vinh với công suất 5000m3/ngàyđêm. Tính toán kinh tế cho công trình. 5. Phương pháp thực hiện Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu công nghiệp, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải và các số liệu cần thiết khác. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải cho các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành. Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 3 SVTH: LÊ THANH HẢI Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm xử lý. Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải. 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 6.1 Ý nghĩa khoa học Luận văn được thực hiện trên cơ sở khảo sát tình hình thực tế về đặc điểm, thành phần, tính chất nước thải của các KCN. So sánh các phương pháp xử lý nước thải thông thường từ đó đề xuất công nghệ, thiết kế các công trình đơn vị phù hợp với nước thải của KCN. Do vậy, kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và phù hợp với tình hình thực tế, số liệu đủ độ tin cậy. 6.2 Ý nghĩa thực tiễn Giải quyết được ô nhiễm môi trường do nước thải tập trung KCN Bảo Vinh và có thể áp dụng cho các khu công nghiệp khác có thành phần, tính chất nước thải tương tự. 7. Cấu trúc của đồ án Cấu trúc của đồ án được chia thành 6 chương gồm: Phần mở đầu Chương 1 Tổng quan và tác động của Khu Công Nghiệp Bảo Vinh đến môi trường. Chương 2 Tổng quan các phương pháp xử lý nước thải khu công nghiệp. Chương 3 Phân tích lựa chọn và đề xuất công nghệ xử lý phù hợp cho KCN Bảo Vinh. Chương 4 Tính toán thiết kế cá công trình đơn vị. Chương 5 Dự toán kinh phí xây dựng và vận hành hệ thống. Chương 6 Kết luận – kiến nghị. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 4 SVTH: LÊ THANH HẢI CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP BẢO VINH VÀ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA NÓ 1.1 Giới thiệu chung về khu công nghiệp 1.1.1 Vị trí địa lí Khu đất dự án có diện tích 97,13ha thuộc xã Bảo Vinh, thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai có phạm vi giới hạn như sau: - Phía Bắc giáp đất lô cao su. - Phía Đông giáp đất lô cao su. - Phía Tây giáp đường Cua Heo – Bình Lộc và cụm công nghiệp Suối Tre 1 & 2. - Phía Nam giáp khu tái định cư xã Bảo Vinh 1.1.2 Điều kiện tự nhiên của khu công nghiệp 1.1.2.1 Điều kiện về địa lý, địa chất  Địa hình Khu vực dự án có địa hình dốc thoải theo hướng Đông Bắc, một số vị trí tạo thành khe và đổ ra hướng quốc lộ 1A. Địa hình khu đất có độ dốc thay đổi cục bộ từ 2% đến 8%, cao độ cao nhất 179,96(m) và cao độ thấp nhất 156,45(m).  Địa chất Từ các quan sát thực địa và qua kết quả khoan địa chất tại khu vực dự án, tính đến độ sâu 12m nền đất tại khu vực có cấu tạo 2 lớp: ­ Lớp 1: Sét màu nâu đỏ sậm, nâu vàng, nâu xám, trạng thái nửa cứng: là lớp trên cùng của khu vực, chiều dày lớp từ 6,0m đến 12,0m, đất có sức chịu tải trung bình-cao, chú ý độ lún của đất phong hóa từ Bazan lớn do đất rất xốp. Kết quả cụ thể như sau:  Dung trọng TN : w = 1,637 g/cm3 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 5 SVTH: LÊ THANH HẢI  Độ sệt : B= + 0,07  Góc ma sát trong :  = 17014’  Lực dính : C = 0,268 kg/cm2  Hệ số rỗng : o = 1,453  Hệ số nén : a(1-2) = 0,067 cm2/kg  Sức chịu tải quy ước : Rtc = 1,80 kg/cm2 ­ Lớp 2: Nền đá cứng, Bazan lỗ rỗng màu xám xanh, xám tro, phong hóa nhẹ, nứt nẻ, đá cứng chắc: nằm dưới lớp 1 và đây cũng là lớp cuối cùng khảo sát được. Chiều dày lớp chưa xác định hết. Phần đá tiếp xúc với lớp 1 nứt nẻ mạnh thành cục, tảng. Càng xuống sâu đá giảm độ nứt nẻ và nguyên khối cứng chắc dần. Kết quả phân tích cho thấy:  Dung trọng TN : w = 1,637 g/cm3  Sức kháng nén 1 trục : Rn = 286 kg/cm2 1.1.2.2 Điều kiện về khí tượng, thủy văn  Điều kiện khí tượng Khu vực dự án nằm trên địa bàn xã Bảo Vinh, thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai nên mang đầy đủ đặc trưng khí hậu của vùng Đông Nam Bộ. Khí hậu miền Đông Nam Bộ thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có hai mùa rõ rệt trong năm (mùa mưa và mùa nắng). Kết quả quan trắc các điều kiện về khí hậu của trạm khí tượng thủy văn Long Khánh (trung tâm tỉnh Đồng Nai) năm 2008  Nhiệt độ Nhiệt độ thay đổi theo mùa trong năm, tuy nhiên sự chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa các tháng không lớn lắm (dao động từ 1 - 30C). Nhiệt độ trung bình năm 2008 là 25,90C, cao nhất 36,80C, thấp nhất 16,50C.  Nắng Các tháng mùa khô có số giờ nắng khá cao, chiếm trên 60% số giờ nắng trong năm.  Tổng số giờ nắng trong năm : 2.285 giờ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 6 SVTH: LÊ THANH HẢI  Số giờ nắng trung bình mỗi tháng : 190 giờ  Số giờ nắng cao nhất (Tháng 7) : 233 giờ  Số giờ nắng thấp nhất (Tháng 11) : 152 giờ  Mưa Theo số liệu thống kê lượng mưa từ năm 1999 – 2007 tại trạm khí tượng Trảng Bom đặt tại huyện Trảng Bom – tỉnh Đồng Nai, mùa mưa kéop dài từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm khoảng 80% lượng mưa năm, lượng mưa cao nhất tập tập trung vào tháng 10 hàng năm. Trong mùa khô (mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau) cũng có những cơn mưa rải rác nhưng chủ yếu tập trung vào tháng 11, tháng 12, tháng 3 và tháng 4. Tháng 1 và tháng 2 hầu như không mưa. Lượng mưa trong mùa khô chiếm 20% lượng mưa năm.  Độ ẩm Nhìn chung, độ ẩm các tháng mùa mưa có độ ẩm khá cao, các tháng mùa khô có độ ẩm thấp hơn. Theo số liệu đo được tại trạm Long Khánh năm 2008 thì độ ẩm các tháng mùa mưa dao động từ 81-88%, mùa khô từ 71-75%, độ ẩm trung bình cả năm là 81,5%. Mỗi năm có 2 mùa gió đi theo hai mùa mưa và mùa khô. Về mùa mưa, gió thịnh hành theo hướng Tây Nam. Về mùa khô, gió thịnh hành theo hướng Ðông Bắc. Chuyển tiếp giữa 2 mùa còn có gió Ðông và Ðông Nam. Đây là loại gió địa phương, thường gọi là gió chướng. Tốc độ gió trung bình đạt 2,5 m/s, lớn nhất 8 -10 m/s. Khu vực này ít chịu ảnh hưởng của gió bão, tuy nhiên giông giật và lũ quét là hiện tượng thường xảy ra.  Lượng bay hơi Lượng bay hơi tương đối cao và thay đổi theo mùa, mùa nắng lượng bay hơi cao hơn mùa khô:  Lượng bay hơi trung bình ngày : 2,7mm  Lượng bay hơi ngày cao nhất : 4,2mm  Lượng bay hơi ngày thấp nhất : 1, 7mm Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 7 SVTH: LÊ THANH HẢI 1.2 Các vấn đề môi trường khi khu công nghiệp hoạt động 1.2.1 Ô nhiễm môi trường không khí a) Khí thải, bụi, tiếng ồn phát sinh từ hoạt động giao thông trong KCN Việc hình thành KCN sẽ kéo theo việc gia tăng mật độ giao thông trong khu vực một cách đáng kể vì các hoạt động vận chuyển nguyên nhiên vật liệu, sản phẩm, các hoạt động đưa rước công nhân và nhân viên trong KCN,… Mức độ ô nhiễm do giao thông phụ thuộc vào chất lượng đường, mật độ xe, lượng nhiên liệu tiêu thụ. Các phương tiện giao thông trong KCN sử dụng nhiên liệu chủ yếu là xăng và dầu diesel sẽ thải ra môi trường một lượng khói thải chứa các chất ô nhiễm không khí. Thành phần khí thải chủ yếu là bụi, CO, SO2, NOx, CxHy,… Các thành phần này tùy theo đặc tính, nồng độ của mỗi loại mà tác động lên môi trường và sức khỏe của con người theo mỗi cách khác nhau. Ngoài ra, các phương tiện này khi vận chuyển trong KCN còn phát ra tiếng ồn gây ảnh hưởng đến những người làm việc trong KCN và khu vực xung quanh. Tuy nhiên, đây là nguồn ô nhiễm phân bố rải rác nên khó có thể khống chế một cách chặt chẽ được. Mặc dù, các phương tiện giao thông phát sinh các chất thải với tải lượng rất nhỏ nhưng nếu vào giờ cao điểm, tất cả xe của các nhà máy lưu thông cùng lúc thì hiện tượng các chất ô nhiễm phát thải cùng một thời điểm sẽ xảy ra. Khi đó, chất lượng môi trường không khí sẽ bị tác động. Những chất gây ô nhiễm từ hoạt động giao thông bao gồm bụi, CO, CxHy, NOx, SO2. Tải lượng ô nhiễm từ hoạt động của các phương tiện giao thông trong giai đoạn vận hành KCN được ước tính như sau: - Diện tích đất công nghiệp: 45,8ha, theo thuyết minh “Dự án Xây dựng kết cấu hạ tầng khu công nghiệp Bảo Vinh” do Công ty Sonadezi An Bình lập thì một lô đất có diện tích khoảng 0,8-1,3 ha, như vậy tạm tính số nhà máy đầu tư vào KCN Bảo Vinh khoảng 25 nhà máy. - Nếu vào giờ cao điểm, mỗi nhà máy đều có khoảng 4-5 xe chạy trong 1 giờ, tổng số xe lưu hành nhiều nhất trong KCN trong 1 giờ sẽ là 125 xe/h. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 8 SVTH: LÊ THANH HẢI Mức độ ô nhiễm do giao thông phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng đường giao thông, chất lượng phương tiện giao thông, lưu lượng xe, khả năng tiêu thụ nhiên liệu,… Tuy nhiên, hoạt động của các xe vận tải lưu hành trong KCN là không liên tục, mật độ chỉ tăng cao vào giờ cao điểm là buổi sáng và chiều khi tan sở. Từ kết quả trên cho thấy, nguồn ô nhiễm từ hoạt động giao thông trong KCN cũng như KCN là nguồn ô nhiễm không đáng kể, tuy nhiên chủ đầu tư đã có kế hoạch bố trí cây xanh tập trung ở khu vực cổng ra vào, các tuyến đường nội bộ và xung quanh ranh giới khu đất dự án nhằm hạn chế nguồn ô nhiễm này ảnh hưởng đến những người trực tiếp làm việc trong KCN và khu vực xung quanh. b) Khí thải từ quá trình hoạt động của các nhà máy Bụi: có kích thước từ vài micromet đến hàng trăm micromet Bụi sương: các chất lỏng ngưng tụ có chứa các chất ô nhiễm có kích thước từ 20 - 500 µm Khói: từ quá trình đốt nhiên liệu có hàm lượng cặn cao và quá trình đốt xảy ra không hoàn toàn Căn cứ vào các ngành nghề thu hút đầu tư vào dự án có thể xác định được các loại ô nhiễm không khí dạng khí bao gồm: Các hợp chất chứa lưu huỳnh: gồm các khí sulfua (SO2, SO3) và sulfua hydro (H2S), mercaptan,… Những loại khí này phát sinh đối với loại hình chế biến sản phẩm lâm nông nghiệp. Các hợp chất nitơ (NO, NO2,…): sinh ra từ loại hình sản xuất hàng tiêu dùng. Các hợp chất hữu cơ và dẫn xuất của hydrocarbon, hơi dung môi phát sinh từ quá trình sản xuất các sản phẩm gỗ. Các hóa chất, phụ gia, các nguyên vật liệu thất thoát, rơi vãi trong quá trình sản xuất (ở dạng khí, hơi, lỏng) bay hơi và khuếch tán vào không khí Các nguyên vật liệu, dung môi dễ bay hơi ở điều kiện bình thường trong quá trình lưu trữ tồn kho. Khí phân rã từ các nguyên liệu thất thoát, chất thải công nghiệp. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 9 SVTH: LÊ THANH HẢI Khí thải từ quá trình đốt các loại nhiên liệu như gỗ, than củi, dầu DO, FO,…cung cấp năng lượng cho quá trình sản xuất của các nhà máy và chạy máy phát điện dự phòng. 1.2.2 Nguồn phát sinh nước thải Khi dự án đi vào hoạt động ổn định thì nguồn phát sinh nước thải chủ yếu là: ­ Nước mưa thu gom trên khu vực dự án; ­ Nước thải công nghiệp: bao gồm nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất từ các nhà máy. a) Nước mưa Tại khu vực dự án, nước mưa được thu gom bằng hệ thống thoát nước riêng. Hệ thống này gồm các mương hở xây đá hộc kết hợp cống bêtông cốt thép, nước mưa sau khi được thu gom sẽ thoát ra hệ thống thoát nước của khu vực (suối Chồn). Tổng lượng nước mưa phát sinh từ khu vực dự án được ước tính theo công thức sau: Q =  x q x S Trong đó: S: diện tích khu vực dự án 97,13 ha : hệ số che phủ bề mặt = 0,95 q : là cường độ mưa = 166,7 x i, với i là lớp nước cao nhất của khu vực vào tháng có lượng mưa lớn nhất (theo Hoàng Huệ - 1996). Theo số liệu thủy văn tại trạm Trảng Bom từ năm 1999 đến 2007 lượng mưa lớn nhất trong tháng là 512,9mm (tháng 10/2003). Giả sử công trình thi công vào những tháng mưa nhiều nhất, tháng mưa nhiều nhất có 15 ngày mưa và mỗi ngày mưa là 5 giờ, suy ra i = 0,11 mm/phút.  q= 166,7 x 0,11 = 16,67lít/s.ha. Tổng lưu lượng nước mưa trong tháng mưa lớn từ khu vực dự án: Q = 0,95 x 16,67/1.000 x 97,13 = 0,74 m3/s. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 10 SVTH: LÊ THANH HẢI Nước mưa được tập trung trên toàn bộ diện tích khu vực dự án, trong quá trình chảy tràn có thể lôi kéo theo một số chất bẩn, bụi. Về nguyên tắc, nước mưa là loại nước thải ô nhiễm nhẹ (qui ước sạch) nên có thể thải trực tiếp ra môi trường tự nhiên mà không cần xử lý. b) Nước thải công nghiệp KCN Bảo Vinh được thành lập với tiêu chí là tập trung thu hút các ngành sản xuất không phát sinh nhiều nước thải, không có công nghiệp gây ô nhiễm lớn cho môi trường. Trong đó, có một số ngành nghề phát sinh nước thải sản xuất như chế biến gỗ và sản xuất các sản phẩm từ gỗ; Sản xuất sản phẩm từ khoáng phi kim loại khác như gốm sứ, vật liệu xây dựng; Sản xuất sản phẩm từ kim loại đúc sẵn (trừ máy móc, thiết bị);… Các ngành sản xuất còn lại hầu như chỉ phát sinh nước thải sinh hoạt. Tính chất nước thải của một số ngành công nghiệp đặc trưng của KCN Bảo Vinh được tham khảo từ các doanh nghiệp có loại hình sản xuất tương tự trong các KCN Long Thành, Gò Dầu, Biên Hòa I&II (Nguồn tham khảo: Báo cáo giám sát chất lượng môi trường định kỳ hàng năm do Công ty Phát triển KCN Biên Hòa, Công ty CP Sonadezi Long Thành thực hiện) như sau:  Ngành chế biến gỗ, sản xuất các sản phẩm từ gỗ Nước thải sản xuất từ ngành này chủ yếu là nước thải hấp thụ bụi sơn và nước thải là dung dịch hấp thu khí lò hơi. Nước thải từ khâu hấp thụ bụi sơn: đối với các nhà máy sản xuất các sản phẩm từ gỗ thường có khâu sơn trong quy trình sản xuất. Nhu cầu sử dụng nước để hấp thụ bụi sơn và hơi dung môi thường dao động trong khoảng từ 0,1-0,2 m3/tấn gỗ. Thành phần nước thải hấp thụ bụi sơn trước xử lý: pH=5.9-7.8; SS=36-114; COD=341-1352mg/l; BOD5=138-354mg/l; Nitơ tổng=0,9-4,9mg/l; Phospho tổng = 0,06-146mg/l; Bảng 1.1 - Đặc trưng thành phần nước thải hấp thụ bụi sơn STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH - 5,9 – 7,8 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 11 SVTH: LÊ THANH HẢI 2 SS mg/l 36 –114 3 BOD5 mg/l 138 – 354 4 COD mg/l 341 – 1352 5 Tổng Nitơ mg/l 0,9 – 4,9 6 Tổng phosphor mg/l 0,06 – 146  Ngành công nghiệp sản xuất phân bón, hóa chất Nước thải ngành công nghiệp sản xuất phân bón chủ yếu ô nhiễm Nitơ, phốt pho, kali…, và các thông số ô nhiễm đặc. Nước thải ngành hóa chất: ngoài các thông số ô nhiễm cơ bản như pH, SS, COD nước thải có thể chứa một số các hóa chất ô nhiễm đặc trưng của từng loại hình sản xuất. Bảng 1.2: Đặc trưng thành phần nước thải công nghiệp sản xuất phân bón STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH - 6 – 8 2 SS mg/l 50 –100 3 COD mg/l 14 – 617 4 Tổng Nitơ mg/l 0,3 – 272 5 Tổng phosphor mg/l 0,12 – 126 (Nguồn: kết quả phân tích chất lượng nước thải Công ty TNHH AK Vina, NM Phân bón Việt Nhật, Công ty TNHH UIC,… - Báo cáo giám sát chất lượng môi trường KCN Gò Dầu năm 2006, 2007, đợt 1/2008).  Công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm Hầu hết các công đoạn sản xuất của ngành chế biến nông sản thực phẩm từ khâu nguyên liệu thô cho đến thành phẩm đều có sử dụng nước, kết quả là trong nước thải có thải chứa các thành phần hữu cơ ở dạng hòa tan hay dạng keo với nhiều nồng độ khác nhau. Nguồn thải do việc tiếp xúc của nước với nguyên liệu thô hay sản phẩm, nước rửa làm sạch thiết bị, nước làm nguội… Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 12 SVTH: LÊ THANH HẢI Nước thải ngành sơ chế nông sản chủ yếu ô nhiễm SS, COD, ngoài ra nước thải phát sinh từ các doanh nghiệp này còn nhiễm coliform, N-NH3 khá cao (do lượng nước thải sinh hoạt phát sinh nhiều). Kết quả phân tích nước thải của một số nhà máy: pH=6,9-8,3; SS=14-840mg/l; COD=96-5.996mg/l; Ntổng=0,8 – 148mg/l; N-NH3 = 0,27 – 89,04mg/l; coliform = 900-1,6*109MNP/100ml Bảng 1.3: Đặc trưng thành phần nước thải chế biến nông sản STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH - 6,9 – 8,3 2 SS mg/l 14 –840 3 Coliform MNP/100ml 900 – 1,6*109 4 COD mg/l 96 – 5996 5 Tổng Nitơ mg/l 0,8 – 148 6 N-NH3 mg/l 0,27 – 89,04  Nước thải từ ngành điện tử gia dụng, máy móc thiết bị Tính chất nước thải của ngành công nghiệp điện tử gia dụng chỉ đơn thuần là lắp ráp các linh kiện điện tử nên nước thải chủ yếu là nước thải sinh hoạt của công nhân. Bảng 1.4: Đặc trưng thành phần nước thải điện gia dụng STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH - 6,6 – 8,0 2 SS mg/l 15 –86 3 COD mg/l 44 – 336  Nước thải từ ngành công nghiệp chế biến hàng tiêu dùng Loại hình công nghiệp phổ biến đối với ngành này là may mặc, sản xuất đồ gỗ gia dụng, sản xuất các sản phẩm nhựa và cao su. Trừ nước thải sản xuất các sản phẩm nhựa từ phế liệu nhựa có đặc thù riêng (do phải rửa nguyên liệu trước khi tái chế, Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 13 SVTH: LÊ THANH HẢI nước thải này thường chứa nhiều cặn vô cơ), nước thải từ những ngành này chủ yếu là nước thải sinh hoạt của công nhân. Bảng 1.5: Đặc trưng thành phần nước thải chế biến hàng tiêu dùng STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH - 6,7 – 7,3 2 SS mg/l 10 –132 3 Coliform MNP/100ml 930 – 9*105 4 COD mg/l 14 – 397 5 Tổng Nitơ mg/l 3,6 – 55,8 6 Tổng Phosphor mg/l 0,38 – 6,6 Nước thải ngành sản xuất các sản phẩm từ nhựa và cao su (không có công đoạn chế biến mủ cao su) chủ yếu là nước thải sinh hoạt, chất ô nhiễm chủ yếu là thành phần ô nhiễm hữu cơ, coliform.  Ngành sản xuất sản phẩm từ khoáng phi kim loại khác như gốm sứ, vật liệu xây dựng,… Thành phần ô nhiễm chính trong nước thải ngành vật liệu xây dựng, gốm sứ là cặn vô cơ (TDS, SS), tuy nhiên COD và BOD không cao. Bảng 1.6: Đặc trưng thành phần nước thải ngành sản xuất phi kim loại STT Thông số Đơn vị Giá trị 1 pH - 6,7 – 7,5 2 SS mg/l 18 –1530 3 COD mg/l 43 – 114 4 Tổng Nitơ mg/l 7,8 – 13,3 5 N-NH3 mg/l 4,5 – 8,15  Sản xuất sản phẩm từ kim loại đúc sẵn (trừ máy móc, thiết bị) Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 14 SVTH: LÊ THANH HẢI Nước thải sản xuất của ngành này chủ yếu là nước thải phát sinh từ quá trình cắt, mài kim loại, nước làm nguội. Thành phần nước thải chủ yếu chứa dầu mỡ khoáng và mạt kim loại. Ngoài các loại nước thải đã nêu ở trên, các ngành sản xuất trong KCN còn phát sinh một lượng nước thải từ các quá trình như quá trình xử lý khí lò hơi, quá trình giải nhiệt,…  Nước thải từ quá trình xử lý khí lò hơi có tính chất ăn mòn do dung dịch xử lý khí thường là xút.  Nước thải từ quá trình giải nhiệt: nước giải nhiệt có hàm lượng chất ô nhiễm rất thấp do lượng nước này đơn thuần chỉ dùng để làm mát. Nước này được xem như là nước sạch, không cần phải xử lý. Tham khảo thành phần nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất của các ngành nghề đầu tư vào KCN ta nhận thấy hầu hết nước thải phát sinh tại các doanh nghiệp có thành phần ô nhiễm thấp. Các doanh nghiệp hoạt động trong KCN Bảo Vinh phải thực hiện xử lý nước thải đạt giới hạn tiếp nhận của HTXLNT tập trung của KCN trước khi xả vào hệ thống thu gom nước thải của KCN. Nhận xét: Lưu lượng nước thải của toàn bộ khu KCN Bảo Vinh dự kiến khoảng 5000 m3/ngày.đêm. Xét về thành phần và tính chất, nước thải sản xuất: chứa các chất cặn bã, chất lơ lửng, các chất hữu cơ (thông qua các chỉ tiêu BOD và COD), các chất dinh dưỡng (thông qua chỉ số N và P) và vi trùng. Nếu không được xử lý hoặc xử lý chưa đạt tiêu chuẩn, nước thải KCN sẽ gây tác động xấu tới chất lượng nguồn nước mặt và nước ngầm ở khu vực xung quanh. Trị số BOD trong nước thải sinh hoạt càng cao thì mức độ ô nhiễm hữu cơ càng lớn. Khi thải ra nguồn tiếp nhận, nước thải sản xuất sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan (vốn rất quan trọng đối với đời sống của các loài thủy sinh) và cũng rất nguy hại nếu Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 15 SVTH: LÊ THANH HẢI con người sử dụng nguồn nước sông này để phục vụ cho các nhu cầu sinh hoạt tắm giặt. Sự có mặt của các chất dinh dưỡng như nitơ, photpho trong nước thải ở nồng độ cao dễ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa đất đai và nguồn nước nơi tiếp nhận, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển nhanh chóng của các loài tảo. Trong những điều kiện thiếu hụt chất dinh dưỡng, chúng dễ bị chết và sự phân rã xác thực vật sẽ làm cho nguồn nước bị ô nhiễm lần thứ hai. 1.2.3 Nguồn phát sinh chất thải Các loại chất thải phát sinh khi KCN Bảo Vinh đi vào hoạt động gồm có: ­ Chất thải rắn sinh hoạt. ­ Chất thải rắn thông thường: bao gồm phế liệu và các chất thải công nghiệp không nguy hại. ­ Chất thải công nghiệp nguy hại. a) Chất thải rắn sinh hoạt - Nguồn phát sinh: chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của người lao động trong KCN, gồm có: chất thải sinh hoạt văn phòng (giấy vụn, bao bì thải bỏ,…), chất thải căn tin (thực phẩm thừa, vỏ hộp thức ăn…), chất thải vệ sinh công cộng (rác, xà bần, cành cây lá cỏ…)… - Ước tính khối lượng chất thai phát sinh: dựa vào chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật và kế hoạch sử dụng đất của dự án, số lượng người hoạt động trong KCN Bảo Vinh được ước tính như sau: 100-120 người/ha x 97,13 ha = 19.200-23.100gười. Theo số liệu điều tra khảo sát khối lượng chất thải rắn phát sinh tại các KCN, KCX (CENTEMA, 2005), tốc độ phát sinh chất thải rắn sinh hoạt tại các nhà máy là 0,5-0,8 kg/người.ngày. Như vậy, khối lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh từ KCN Bảo Vinh khi tất cả các nhà máy đi vào hoạt động ổn định ước tính khoảng 23.100 x 0,5- 0,8 = 11,5 - 18,4 tấn/ngày. b) Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại và chất thải nguy hại - Nguồn phát sinh: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 16 SVTH: LÊ THANH HẢI Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại: là các loại chất thải phát sinh từ quá trình sản xuất như phế liệu thải ra từ quá trình sản xuất, các sản phẩm hỏng từ quá trình sản xuất như: vải thừa, gỗ, mạt cưa, dăm bào, pallet, sắt thép, các loại bao bì đã qua sử dụng nhưng không nhiễm các thành phần nguy hại (bao bì giấy, nhựa, thủy tinh, các loại chất dẻo khác,... Chất thải rắn công nghiệp nguy hại: phát sinh tùy theo loại hình sản xuất. Loại chất thải phát sinh có thể tham khảo từ các doanh nghiệp hoạt động trong KCN Biên Hòa I , KCN Biên Hòa II,… như sau: Bảng 1.7: Nguồn phát sinh CTRCN nguy hại STT Loại hình sản xuất Loại chất thải phát sinh chủ yếu 1 Công nghiệp cơ khí và gia công các vật liệu kim loại (trừ xi mạ) Bao bì dính hóa chất (sơn, dầu, acid,...), dầu nhớt thải, giẻ lau nhiễm thành phần nguy hại, bùn thải nhiễm kim loại nặng,... 2 Sản xuất các sản phẩm từ mây, gỗ Sơn, dung môi, vecni thải bỏ, giẻ lau và bao bì nhiễm hoá chất,... 3 Sản xuất gốm sứ và vật liệu xây dựng Hóa chất gốm sứ, bao bì nhiễm hóa chất, dầu nhớt thải… 4 Thiết bị điện, điện tử và viễn thông Kim loại có chứa các thành phần nguy hại, dầu nhớt thải,… 5 Công nghiệp sản phẩm nhựa và cao su. Ít phát sinh chất thải nguy hại trong quy trình sản xuất. 6 Chế biến lương thực, thực phẩm, thức ăn gia súc Hầu như không phát sinh chất thải nguy hại trong quy trình sản xuất. 7 Ngành dệt, may mặc (trừ nhuộm) Hầu như không phát sinh chất thải nguy hại trong quy trình sản xuất. 8 Nhà máy xử lý nước thải tập trung Chủ yếu phát sinh bùn hữu cơ từ hệ thống XLNT sinh học hiếu khí. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 17 SVTH: LÊ THANH HẢI Hiện tại, các nhà máy sản xuất trong KCN chưa được xây dựng, do đó không thể thống kê được khối lượng cũng như thành phần CTRCN một cách chính xác. Vì vậy, thành phần và khối lượng CTRCN phát sinh từ các nhà máy trong KCN có thể dự đoán theo các ngành nghề dự kiến thu hút đầu tư và các số liệu tham khảo từ các nhà máy có ngành nghề sản xuất tương tự. 1.2.4 Nguồn gây tác động không liên quan đến chất thải - Giai đoạn đền bù và giải phóng mặt bằng: Nguồn gây tác động không liên quan đến chất thải chủ yếu diễn ra trong giai đoạn đền bù giải tỏa. Toàn bộ khu đất dự án là đất nông nghiệp chủ yếu trồng cao su, không có nhà dân. Các thủ tục triển khai công tác bồi thường giải tỏa sẽ do thị xã Long Khánh thực hiện theo quy định hiện hành. Hiện tại, chủ dự án đã bàn giao chi phí đền bù cho Hội đồng đền bù của thị xã và công tác đền bù đang được thực hiện. Phần đất nông nghiệp này thuộc quyền quản lý của công ty cao su Đồng Nai nên công tác đền bù giải tỏa sẽ ít ảnh hưởng đến người dân trong khu vực. - Giai đoạn thi công xây dựng  Tình trạng ngập úng cục bộ tạm thời khi xảy ra mưa lớn.  Cản trở giao thông và lối đi lại của người dân  Mâu thuẫn giữa công nhân xây dựng và người dân địa phương  Tai nạn lao động - Giai đoạn khai thác và vận hành  Tiếng ồn và độ rung từ hoạt động của các nhà máy  Chỗ ở và sinh hoạt của công nhân  Tai nạn lao động  Sự cố môi trường 1.2.5 Tác động về mặt kinh tế xã hội khu vực của dự án Công ty cổ phần xây dựng Sonadezi xúc tiến thực hiện dự án đầu tư xây dựng và kinh doanh hạ tầng KCN Bảo Vinh nhằm: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 18 SVTH: LÊ THANH HẢI - Tạo điều kiện cho các cơ sở sản xuất vừa và nhỏ trong khu vực có nơi để ổn định sản xuất kinh doanh; - Thu hút các ngành nghề truyền thống vào đầu tư hoạt động sản xuất góp phần giữ vững bảo tồn các ngành nghề truyền thống của tỉnh; - Di dời các cơ sở công nghiệp gây ô nhiễm ra khỏi nội thành góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong khu vực dân cư. Đa phần diện tích đất tại khu vực dự án là đất trồng cây công nghiệp nên việc thực hiện dự án sẽ làm thay đổi mục đích sử dụng đất của khu vực, góp phần cải tạo môi trường và góp phần quan trọng chuyển dịch cơ cấu kinh tế mạnh mẽ cho thị xã Long Khánh. Điều này đồng nghĩa với việc đẩy nhanh tốc độ hình thành thị xã công nghiệp trong tương lai không xa theo đúng chủ trương của Chính phủ và của UBND tỉnh Đồng Nai về quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế xã hội thị xã Long Khánh đến năm 2010 và định hướng đến năm 2020. Khu đất dự án được trồng cây cao su, chỉ có 03 hộ dân dựng nhà tạm để sinh sống, không có hộ dân thuộc diện tái định cư nên không phải lập kế hoạch tái định cư. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 19 SVTH: LÊ THANH HẢI CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP 2.1 Các phương pháp xử lý nước thải Nước thải nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau. Một cách tổng quát, các phương pháp xử lý nước thải được chia thành các loại sau: - Phương pháp xử cơ học (vật lý) - Phương pháp xử lý hóa học và hóa lý - Phương pháp xử lý sinh học 2.1.1 Phương pháp xử lý cơ học Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng. Để tác các chất này ra khỏi nước thải thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực ly tâm, và lọc. Tùy theo kích thước, tính chất lý hoá, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp. Sơ đồ phân loại các phương pháp xử lý cơ học như sau: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 20 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.1: Sơ đồ phân loại các phương pháp xử lý cơ học 2.1.1.1 Song chắn rác Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rác. Tại đây, các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, lá cây, bao nilon, ... được giữ lại. Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn. Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải. Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trung bình và mịn. Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 - 100mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 - 25mm. Tùy theo hình dạng có thể phân thành song chắn rác và lưới chắn rác. Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động. Các loại song chắn rác được trình bày tóm tắt như sau: Tách pha rắn ra khỏi SCR Ly Tuyển Lọc Lắng Lắng Nén Lọc Khử nước Màng Lắng đợt 1,2 Lắng cát Lắng Nhan Chậm Lớp MF-UF- RO Điện giải Khử nước Nén bùn Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 21 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.2: Sơ đồ phân loại song chắn rác Song chắn rác được làm bằng kim loại, đăt ở cửa vào kênh dẫn, nghiêng một góc 45-600 nếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng một góc 75-850 nếu làm sạch bằng máy. Tiết diện của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp. Song chắn tiết diện tròn có lực trở nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi các vật giữ lại. Do đó thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn phía trước hướng đối diện với dòng chảy. Vận tốc nước chảy qua song chắn giới hạn trong khoảng từ 0,6-1m/s. Vận tốc cực đại dao động trong khoảng 0,75m/s - 1m/s nhằm tránh đẩy rác qua khe. Vận tốc cực tiểu là 0,4m/s nhằm tránh phân hủy các chất thải rắn. SCR Thô SCR Mịn Lưới chắn Cố định Di động Cố định Di động Trống quay Đĩa Đai Các loại song chắn rác Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 22 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.3: Các loại song chắn rác tự động Do song chắn rác được đặt trong máng dẫn nước nên dễ xảy ra hiện tượng nén dòng và tạo ra các dòng xoáy nên tại ngăn để song chắn rác, thành máng được mở rộng một góc φ = 200. Nhà đặt song chắn rác phải thông gió thường xuyên. Trong nhà phải có bố trí các thiết bị nâng, cào, vớt rác và máy nghiền rác. 2.1.1.2 Bể lắng cát Dùng để lắng các hạt cặn nặng như cát, sỏi, những hạt có kích thước lớn hơn 0.2 mm có trong nước thải sinh hoạt hoặc từ các hoạt động vệ sinh đường phố. Những hạt này cũng có thể xuất hiện nhiều vào mùa mưa do bị nước mưa cuốn trôi xuống hệ thống công thoát nước chung. Mục tiêu của đơn vị xử lý này là bảo vệ các thiết bị cơ khí khỏi sự mài mòn, giảm cặn lắng trong ống, mương dẫn và bể phân hủy. Khi thiết kế hệ thống này cần quan tâm đến chế độ dòng chảy của nước. Vận tốc chảy phải đảm bảo sao cho các hạt cặn nặng lắng xuống mà các hạt cặn hữu cơ thì không. Vận tốc trong mương dẫn vào khoảng 0.4 m/s. Cát sau khi được lấy ra từ bể lắng cát được đem đi phơi hoặc rửa các cặn hữu cơ còn dính lại trên cát nhằm bảo đảm mỹ quan và không hấp dẫn ruồi, cuối cùng đem đi chôn lấp hợp vệ sinh. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 23 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.4: Các dạng bể lắng cát 2.1.1.3 Bể lắng nước thải Trong nước thải, khoảng 20% chất bẩn ở dạng không hòa tan, trong đó một phần là cát, xỉ được giữ ở bể lắng cát. Lượng chất bẩn không hoàn tan còn lại chủ yếu là cặn hữu cơ sẽ được giữ lại trong bể lắng đợt 1. Sinh khối sinh ra sau hệ thống sinh học hiếu khí được giữ lại ở bể lắng đợt 2. Vậy chức năng của bể lắng là khử SS, bông cặn hóa lý của quá trình keo tụ tạo bông (Bể lắng đợt 1) và bông bùn sinh học, màng vi sinh (bể lắng đợt 2). Theo cấu tạo và hướng dòng chảy, người ta chia bể lắng thành các dạng bể lắng đứng, lắng ngang, lắng ly tâm, lắng vách. a. Bể lắng ly tâm Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 đến 40 m (có trưòng hợp tới 60m) ,chiều cao làm việc bằng 1/6 – 1/10 đường kính bể .Bể lắng ly tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.000 m3/ngđ . Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể .Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 450 .Đáy bể thường được thiết kế với độ dốc i = 0,02 – (a) Sơ đồ hoạt động của bể lắng cát thông thường (b) Bể lắng cát xoay ( ( Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 24 SVTH: LÊ THANH HẢI 0,05.Dàn quay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ . Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên . Hình 2.5: Bể lắng ly tâm b. Bể lắng đứng Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng. Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng . Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng. Chiều cao công tác của vùng lắng từ 2,7-3,8 m. Vận tốc dòng chảy trong vùng công tác vào khoảng lớn hơn 0,7 mm/s. Thời gian lắng thường từ 1-2 h. Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên .Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía dưới. Hiệu suất của bể lắng đứng thấp vào khoảng 45- 48%. Bể có diện tích xây dựng nhỏ, dễ xả bùn, cặn. c. Bể lắng ngang Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m. Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn tới các công trình xử lý Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 25 SVTH: LÊ THANH HẢI tiếp theo, vận tốc dòng chảy trong vùng công tác của bể không được vượt quá 40 mm/s. Bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu vào ở máng cuối bể . d. Bể lắng vách Loại bể lắng này có khối tấm hoặc ống tạo thành lớp mỏng để chuyển chế độ dòng chảy từ rối sang dạng chảy tầng, do đó làm quá trình lắng xảy ra dễ dàng hơn. Cặn liên tục trượt về phía dưới hoặc nổi lên trên tùy thuộc vào cách bố trí lớp mòng. Người ta bố trí khối lớp mỏng thuận chiều hoặc ngược chiều với dòng chảy trong bể. Khi nước và cặn chảy cùng chiều thì vận tốc trong bể là 0.4-0,5 m/h. Khối lớp mỏng thưởng nghiêng một góc khoảng 35-600. Khối lớp mỏng có thể là các ống, vách inox hoặc PVC ghép với nhau có khe hở từ 25-150 mm. Hiệu quả lắng dạng này cao nhưng ít được áp dụng trong xử lý nước thải có nồng độ hữu cơ cao do việc hình thành lớp màng vi sinh bám dính gây cản trở dòng lưu chất trong vách. 2.1.1.4 Tuyển nổi Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng hạt rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn. Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt khí nổi lên bề mặt. Hiệu suất quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào số lượng, kích thước bọt khí, hàm lượng chất rắn. Kích thước tối ưu của bọt khí nằm trong khoảng từ 15 đến 30m (bình thường từ 50 - 120m). Điều kiện tốt nhất để tách các hạt trong quá trình tuyển nổi là khi tỷ số giữa lượng pha khí và pha rắn đạt (0,01 - 0,1). Tùy theo phương thức cấp không khí vào nước, quá trình tuyển nổi được thực hiện theo các phương thức sau: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 26 SVTH: LÊ THANH HẢI - Tuyển nổi bằng khí phân tán (Dispersed Air Floation). Trong trường hợp này, thổi trực tiếp khí nén vào bể tuyển nổi để tạo thành bọt khí có kích thước từ 0,1 – 1mm, gây xáo trộn hỗn hợp khí- nước chứa cặn. Cặn tiếp xúc với bọt khí, dính kết và nổi lên bề mặt. - Tuyển nổi chân không (Vacuum Flotation). Trong trường hợp này, bão hòa không khí ở áp suất khí quyển, sau đó thoát khí ra khỏi chân không. Hệ thống này thường ít sử dụng trong thực tế vì khó vận hành và chi phí cao. - Tuyển nổi bằng khí hòa tan (Dissolved Air Flotation). Sục không khí vào nước ở áp suất cao (2 – 4 atm), sau đó giảm áp giải phóng khí. Không khí thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước từ 20 - 100m (Hình 3.3). Hình 2.6: Bể tuyển nổi khí hòa tan DAF 2.1.1.5 Bể vớt dầu Trong nước thải các ngành chế biến thực phầm như dầu ăn, bơ, chất hoạt động bề mặt thường có lẫn dầu mỡ, chất tạo bọt nổi, váng dầu…Bên cạnh đó, các ngành sản xuất hóa chất cũng tạo ra các hợp chất tương tự. Các chất này là có cấu trúc mạch dài rất khó phân hủy trong các hệ thống sinh học, mặt khác khi thải bỏ ra ngoài môi trường, dầu mỡ sẽ tạo thành các váng dầu ngăn cản sự khếch tán oxy hòa tan vào trong nước. Điều này gây cản trở cho các quá trình quang hợp và gây chết thủy sinh trong môi trường tiếp nhận. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 27 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.7: Bể vớt dầu 2.1.1.6 Lọc Lọc được ứng dụng để tách các tạp chất có kích thước nhỏ khi không thể loại được bằng phương pháp lắng, Quá trình lọc ít khi dùng trong xử lý nước thải, thường chỉ sử dụng trong trường hợp nước sau khi xử lý đòi hỏi có chất lượng cao. Để lọc nước thải, người ta có thể sử dụng nhiều loại bể lọc khác nhau. Thiết bị lọc có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo đặc tính như lọc gián đoạn và lọc liên tục; theo dạng của quá trình như làm đặc và lọc trong; theo áp suất trong quá trình lọc như lọc chân không (áp suất 0,085Mpa), lọc áp lực (từ 0,3 đến 1,5Mpa) hay lọc dưới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng. Trong các hệ thống xử lý nước thải công suất lớn không cần sử dụng các thiết bị lọc áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể là các thạch anh, than cốc hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu hoặc than gỗ. Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương. Quá trình lọc xảy ra theo những cơ chế sau: Sàng lọc để tách các hạt rắn hoàn toàn bằng nguyên lý cơ học, lắng trọng lực, giữ hạt rắn theo quán tính, hấp phụ hóa học, hấp phụ vật lý, quá trình dính bám, quá trình lắng tạo bông Thiết bị lọc với lớp hạt có thể được phân loại thành thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh, thiết bị lọc hở và thiết bị lọc kín. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong thiết bị lọc (a (b) Chú thích: (a) Bể vớt dầu có thanh gạt cơ khí (b) Bể vớt dầu vách ngăn Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 28 SVTH: LÊ THANH HẢI hở dao động trong khoảng 1 -2m và trong tiết bị lọc kín 0,5 – 1m. 2.1.1.7 Bể điều hòa Do lưu lượng của dòng thải biến động không đều theo thời gian. Việc biến động này do nhiều nguyên nhân như kế hoạch gia tăng sản xuất, qui trình công nghệ sản xuất, thay đổi nguyên liệu đầu vào. Ngoài ra còn lưu lượng còn phụ thuộc nhiều vào thiết kế của hệ thống thu gom nước và các yếu tố thời tiết như lượng mưa. Bể điều hòa được xây dựng với mục tiêu:  Khắc phục những vấn đề vận hành do sự dao động của lưu lượng  Nâng cao hiệu suất của các quá trình phía sau  Giảm kích thước và chi phi của những xử lý phía sau Thuận lợi khi áp dụng điều hoà lưu lượng:  Xử lý sinh học được nâng cao, giảm nhẹ quá tải, pha loãng các chất gây ức chế sinh học và pH được ổn định  Chất lượng đầu ra và hiệu quả nén bùn của bể lắng đợt 2 được cải thiện do bông cặn đặc chắc hơn  Diện tích bề mặt lọc giảm, hiệu quả lọc được nâng cao, và hơn nữa chu kì rữa lọc đồng đều hơn do tải lượng thuỷ lực thấp hơn  Trong xử lý hoá học, ổn định tải lượng sẽ dể dàng điều khiển giai đoạn chuẩn bị và châm hoá chất tăng cường độ tin cậy của quá trình Ba bất lợi khi áp dụng điều hoà lưu lượng:  Diện tích mặt bằng hoặc chỗ xây dựng cần tương đối lớn,  Bể điều hoà ở những nơi gần khu dân cư cần được che kín để hạn chế mùi  Đòi hỏi phải khuấy trộn và bảo dưỡng và chi phí đầu tư tăng 2.1.2 Phương pháp xử lý hóa lý Phương pháp hóa lý sử dụng các phản ứng hóa học để xử lý nước thải. Các công trình xử lý hóa học thường kết hợp với các công trình xử lý lý học. Mặc dù có hiệu quả cao, nhưng phương pháp xử lý hóa học thường đắt tiền và đặc biệt thường tạo thành các sản phẩm phụ độc hại. Sơ đồ các phương pháp hoá lý được trình bày như sau: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 29 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.8: Sơ đồ các phương pháp xử lý hóa lý 2.1.2.1 Trung hòa Nước thải chứa các acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5-8,5 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo. Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách sau: - Trộn lẫn nước thải acid với nước thải kiềm - Bổ sung các tác nhân hóa học - Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa - Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước acid Để trung hòa nước thải chứa acid có thể sử dụng các tác nhân hóa học như: NaOH, KOK, Na2CO3, nước ammoniac NH4OH, CaCO3, MgCO3, đôlômít (CaCO3.MgCO3) và xi măng. Song tác nhân rẻ nhất là vôi sữa 5 – 10% Ca(OH)2, tiếp đó là sôđa và NaOH ở dạng phế thải. Trong trường hợp trung hòa nước thải acid bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa, vật liệu lọc sử dụng có thể là manhêtit (MgCO3), đôlômít, đá vôi, đá phấn, Xừ lý hóa lý Trung hòa Hấp phụ Keo tụ tạo bông Trao đổi ion Oxy hóa Oxy hóa Ozon hóa Làm Điện giải Nhựa TD Chelate Zeolite Nhựa TD UV Than hoạt tính Nhôm hoạt tính Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 30 SVTH: LÊ THANH HẢI đá hoa và các chất thải rắn như xỉ và xỉ tro. Khi lọc nước thải chứa HCl và HNO3 qua lớp đá vôi, thường chọn tốc độ lọc từ 0,5–1m/h. Trong trường hợp lọc nước thải chứa tới 0,5% H2SO4 qua lớp đolomite, tốc độ lọc lấy từ 0,6–0,9m/h. Khi nồng độ H2SO4 lên đến 2% thì tốc độ lọc lấy bằng 0,35m/h. Để trung hòa nước thải kiềm có thể sử dụng các acid (chứa CO2, SO2, NO2, N2O3…). Việc sử dụng khí acid không những cho phép trung hòa nước thải mà đồng thời tăng hiệu quả làm sạch chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại. Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ của nước thải, chế độ thải nước và chi phí hóa chất sử dụng. 2.1.2.2 Oxy hóa khử Để làm sạch nước thải, có thể phân dạng các tác nhân oxy hóa như clo ở dạng khí và hóa lỏng, dioxyt clo, clorat canxi, hypoclorit canxi và natri, permanganat kali, bicromat kali, peroxy hydro (H2O2) oxy của không khí, ozone, pyroluzit (MnO2). Quá trình oxy hóa sẽ chuyển các chất độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hại hơn và tách khỏi nước. Quá trình này tiêu tốn nhiều hóa chất nên thường chỉ sử dụng khi không thể xử lý bằng những phương pháp khác. 2.1.2.3 Keo tụ tạo bông Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịn phân tán, kích thước của hạt thường dao động trong khoảng 0,1 - 10m. Các hạt này không nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách hạt. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynh hướng keo tụ do lực hút VanderWaals giữa các hạt. Lực này có thể dẫn đến sự dính kết giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm. Sự va chạm xảy ra do chuyển động Brown và do tác động của sự xáo trộn. Tuy nhiên, trong trường hợp phân tán keo, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnh điện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dương nhờ hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạt hóa. Trạng thái lơ lửng của các hạt Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 31 SVTH: LÊ THANH HẢI keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện. Do đó, để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông. Những chất keo tụ thường dùng nhất là các muối sắt và muối nhôm như: Al2(SO4)3, Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)5Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O, FeCl3, Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O 2.1.2.4 Hấp phụ Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan không xử lý được bằng các phương pháp khác. Tùy theo bản chất, quá trình hấp phụ được phần loại thành hấp phụ lý học và hấp phụ hóa học. Hấp phụ lý học là quá trình hấp phụ xảy ra nhờ các lực liên kết vật lý giữa chất bị hấp phụ và bề mặt chất hấp phụ như lực liên kết VanderWaals. Các hạt bị hấp phụ vật lý chuyển động tự do trên bề mặt chất hấp phụ và đây là quá trình hấp phụ đa lớp (hình thành nhiều lớp phân tử trên bề mặt chất hấp phụ). Hấp phụ hóa học là quá trình hấp phụ trong đó có xảy ra phản ứng hóa học giữa chất bị hấp phụ và chất hấp phụ. Trong xử lý nước thải, quá trình hấp phụ thường là sự kết hợp của cả hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học. Khả năng hấp phụ của chất hấp phụ phụ thuộc vào: - Diện tích bề mặt chất hấp phụ (m2/g) - Nồng độ của chất bị hấp phụ - Vận tốc tương đối giữa hai pha - Cơ chế hình thành liên kết: hóa học hoặc lý học 2.1.3 Phương pháp sinh học Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, sunfit, ammonia, nitơ, … dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm . Vi sinh vật sử Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 32 SVTH: LÊ THANH HẢI dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân chia thành 2 loại:  Phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy.  Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và các chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo ba giai đoạn chính như sau:  Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào sinh vật.  Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào.  Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới. Tốc độ quá trình oxy hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý . Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hóa là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng. Sơ đồ các quá trình xử lý sinh học được tóm tắt như sau: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 33 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.9: Sơ đồ phân loại các phương pháp xử lý sinh học 2.1.3.1 Sinh học kị khí Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Sản phẩm chính của quá trình phân hủy kị khí là khí metan, cacbonic. Phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau: Vi sinh vật;Chất hữu cơ  CH4 + CO2 +H2O + H2 + NH3 + H2S + Tế bào mới Một cách tổng quát, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn - Giai đoạn 1: Thủy phân cắt mạch các chợp chất cao phân tử - Giai đoạn 2: Acid hóa - Giai đoạn 3: Acetale hóa - Giai đoạn 4: Methane hóa Các chất hải hữu cơ chứa nhiều các chất hữu cơ cao phân tử như proteins, chất béo, carbohydrates, celluloses, lignin… trong giai đoạn tủy phân, sẽ được cắt mạch Xừ lý sinh học Sinh học kị khí Quá trình hồ Sinh học hiếu khí Quá trình bùn hoạt Bùn hạt hiếu khí Sinh trưởng bám Hồ hiếu khí Hồ Tùy nghi Hồ hoàn Hồ kị khí Sinh trưởng bám Sinh trưởng lơ lửng Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 34 SVTH: LÊ THANH HẢI tạo thành những phân tử đơn giản hơn, dễ phân hủy hơn. Các phản ứng thủy phân sẽ chuyển hóa protein thanh amino acids, carbohydrate thành đường đơn, và các chất béo thành acid béo. Trong giai đoạn acid hóa, các chất hữu cơ đơn giản lại tiếp tục chuyển hóa thành acetic acid, H2 và CO2. Các acid béo dễ bay hơi chủ yếu là acetic acid, propionic acid và lactic acid. Bên cạnh đó, CO2 và H2, methanol, các rượu đơn giản khác cũng được hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrat. Vi sinh vật chuyển hóa methane chỉ có thể phân hủy một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2, formate, acetate, methanol, methylamins và CO. Tùy theo trạng thái của bùn có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành:  Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh tưởng dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí (Anaerobic Contact Process) quá trình xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (Upflow Anaerobic Sludge Blanket – UASB).  Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí (Anaerobic Fitter Process). a. Tiếp xúc kị khí Một số nước thải có hàm lượng hữu cơ cao có thể xử lý rất hiệu quả bằng quá trình tiếp xúc kỵ khí (Hình 3.9). Quá trình phân hủy xảy ra trong bể kín với bùn tuần hoàn. Hỗn hợp bùn với nước thải trong bể nước được khuấy trộn hoàn toàn. Sau khi phân hủy, hỗn hợp được đưa sang bể lắng hoặc bể tuyển nổi để tách riêng bùn và nước. Bùn được tuần hoàn trở lại bể kỵ khí. Lượng bùn dư thải bỏ thường rất ít do tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật khá chậm. b. Kị khí dòng chảy ngược Đây là một trong những quá trình kỵ khí được ứng dụng rộng rãi nhất trên thế giới do hai đặc điểm chính sau: - Cả ba quá trình, phân hủy - lắng bùn - tách khí, được lắp đặt trong cùng một công trình. - Tạo thành các loại bùn có mật độ vi sinh vật rất cao và tốc độ lắng vượt xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 35 SVTH: LÊ THANH HẢI Bên cạnh đó, quá trình xử lý sinh học kỵ khí sử dụng UASB còn có những ưu điểm so với quá trình bùn hoạt tính hiếu khí như: - Ít tiêu tốn năng lượng vận hành - Ít bùn dư, nên giảm chi phí xử lý bùn - Bùn sinh ra dễ tách nước - Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm được chi phí bổ sung dinh dưỡng - Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí mathane - Có khả năng hoạt động theo mùa vì bùn kỵ khí có thể hồi phục và hoạt động được sau một thời gian ngưng không nạp nhiên liệu. c. Lọc kỵ khí Bể lọc kỵ khí là một chứa vật liệu tiếp xúc để xử lý chất hữu cơ chứa carbon trong nước thải. Nước thải được dẫn vào cột từ dưới lên, tiếp xúc với lớp vật liệu trên đó có vi sinh vật kỵ khí sinh trưởng và phát triển. Vì vi sinh vật được giữ trên bề mặt vật liệu tiếp xúc và không bị rửa trôi theo nước sau xử lý nên thời gian lưu của tế bào sinh vật (thời gian lưu bùn) rất cao (khoảng 100 ngày). 2.1.3.2 Sinh học hiếu khí Quá trình xử lý sinh học hiếu khí chất thải gồm 3 giai đoạn sau: - Oxy hóa các chất hữu cơ CxHyOz + O2 Enzym e CO2 + H2O + H - Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NH3 + O2 Enzyme tế bào vi khuẩn + CO2 + H2O + C5H7NO2 - H - Phân hủy nội bào: C5H7NO2 + 5O2 Enzyme 5CO2 + 2H2O + NH3  H Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong các công trình xử lý nhân tạo, người ta tạo điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tùy theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật, quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 36 SVTH: LÊ THANH HẢI Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng để khử chất hữu cơ chứa carbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, bề phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân hủy hiếu khí. Trong số những quá trình này, quá trình bùn hoạt tính là quá trình phổ biến nhất. Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate hóa với màng cố định. a. Bể bùn hoạt tính vi sinh sinh trưởng lơ lửng Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân hủy xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Nồng độ oxy hòa tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2mg/L. Tốc độ sử dụng oxy hòa tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào: - Tỷ số giữa lượng thức ăn / lượng vi sinh vật: ( F/M ) - Nhiệt độ. - Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lý của vi sinh vật. - Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất. - Lượng các chất cấu tạo tế bào. - Hàm lượng oxy hòa tan. Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả cần phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật. Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để có thể chuyển hóa thành tế bào mới, chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, H2O, 3NO  , 24SO  , … Một cách tổng quát, vi sinh tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính bao gồm Pseudomonas, Zoogleoa, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibro, Mycobacterium và hai loại vi khuẩn nitrate hóa Nitrosomonas và Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 37 SVTH: LÊ THANH HẢI Nitrobacter. Thêm vào đó nhiều loại vi kuẩn dạng sợi như Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix và Geotrichum cũng tồn tại. Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải đưa vào hệ thống cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25 mg/l, pH = 6,5 - 8,5, nhiệt độ 6 – 370C. b. Bể bùn hoạt tính gián đoạnn theo mẻ SBR Hệ thống aerotank làm việc theo mẻ kế tiếp (SBR) là quá trình bùn hoạt tính hay được sử dụng để xử lý nước thài đô thị và công nghiệp. Quá trình gồm 5 giai đọan: 1) Làm đầy- Fill- Có hoặc không có sục khí tùy thuộc mục đích quá trình 2) Phản ứng- React- Sục khí làm thoáng tương tự Aerotank 3) Lắng tĩnh- Settle- Điều kiện lắng bùn lý tưởng tạo môi trường yếm khí 4) Gạn nước- Decant- Rút nước trong bằng hệ thống decanter 5) Chờ- Idle- Giai đoạn phụ có hoặc không tùy theo thiết kế Do nước vào, phản ứng (kị khí, hiếu khí, thiếu khí), lắng, tháo nước ra, nạp mẻ mới được thực hiện trong cùng 1 bể phản ứng, do đó rất tiết kiệm diện tích xây dựng. Đồng thời, bùn hoạt tính không cần tuần hoàn để duy trì nồng độ bùn trong bể như các quá trình bùn hoạt tính khác. SBR có hiệu quả cao khi xử lý nước có hàm lượng chất hữu cơ hòa tan và chất dinh dưỡng cao. Nó còn được áp dụng để xử lý nước thải nhiễm phenol, benzoic axit, các chất béo. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 38 SVTH: LÊ THANH HẢI Hiệu quả xử lý kim loại của các công trình sinh học bùn hoạt tính khi xử lý rất cao. Tuy nhiên, khi các kim loại như Fe, Mn, Al, Cr, Ca, Pb, Ni bị loại ra khỏi nước thải sẽ lắng trong các công trình xử lý sinh học cũng như hấp phụ trong bùn hoạt tính, thì tỉ lệ MLVSS/MLSS sẽ giảm xuống rất thấp ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý sinh học. Do vậy cần có những công trình sơ bộ giảm nồng độ kim loại trước khi xử lý sinh học. c. Bể bùn hoạt tính sinh trưởng bám dính Nguyên lý hoạt động của bể này tương tự như trường hợp vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, chỉ khác là vi sinh vật sinh trưởng bám dính trên vật liệu tiếp xúc đặt trong bể. Quá trình sinh học dính bám là quá trình phát triển của vi sinh vật trên bề mặt các vật liệu rắn trong môi trường hiếu khí hoặc kị khí. Vi sinh vật sẽ tiết ra chất gelatin và chúng có thể di chuyển trong lớp gelatin dính bám này. Đầu tiên, vi khuẩn chỉ hình thành ở một khu vực, sau đó màng vi sinh vật sẽ không ngừng phát triển phủ kín toàn bộ bề mặt vật liệu tiếp xúc. Chất dinh dưỡng (chất hữu cơ, muối khoáng) và oxy có trong nước thải sẽ khuếch tán vào lớp màng biofilm và từ đó quá trình ổn định chất hữu cơ sẽ diễn ra làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm có khả năng phân hủy sinh học trong nước thải. Hình 2.10.: Sơ đồ hoạt động của hệ thống SBR Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 39 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.11: Bể bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng bám dính. d. Bể lọc sinh học nhỏ giọt Bể lọc sinh học nhỏ giọt là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên các vật liệu lọc. Bể lọc hiện đại bao gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với vi sinh vật kết dính trên đó. Nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hay nhỏ giọt lên đó. Vật liệu thường là đá dăm hoặc các vật liệu tổng hợp. Nếu vật liệu lọc là đá hoặc sỏi thì kích thước hạt dao động trong khoảng 25-100 mm, chiều sâu lớp vật liệu dao động trong khoảng 0,9-2 m, trung bình là 1,8 m. Bể lọc với vật liệu là đá dăm thường có dạng tròn. Nước thải được phân phối đều lên lớp vật liệu nhờ hệ thông phân phối. Bể lọc với vật liệu lọc là chất dẻo tổng hợp thì có chiều cao từ 4-12 m. Ba dạng vật liệu lọc tổng hợp thường dùng là: (1) vật liệu tạo dòng chảy thẳng đứng; (2) vật liệu tạo dòng chảy ngang; (3) vật liệu tạo dòng chảy ngẫu nhiên. Chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi quần thể vi sinh vật dính kết trên lớp vật liệu lọc. Các chất hữu cơ có trong nước thải bị hấp thụ vào màng vi sinh vật dày 0,1-0,2 mm và bị phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí. Khi vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, bề dày lớp màng tăng lên do đó oxy bị tiêu thụ trước khi khuếch tán hết chiều dày lớp màng vi sinh. Như vậy môi trường kỵ khí hình thành ngay sát màng vật liệu lọc. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 40 SVTH: LÊ THANH HẢI Khi chiều dày lớp màng tăng lên, quá trình đồng hóa chất hữu cơ xảy ra trước khi chúng tiếp xúc với vi sinh vật ở gần vật liệu lọc. Kết quả là vi cinh vật ở đây bị phân hủy nội bào, không còn khả năng bám dính trên bề mặt vật liệu lọc và bị rửa trôi. Hình 2.12 :Cấu tạo bể lọc sinh học nhỏ giọt. e. Đĩa sinh học tiếp xúc quay RBC Đĩa sinh học gồm hàng loạt đĩa tròn, phẳng, bằng polystyren hoặc polyvinylclorua lắp trên một trục. Các đĩa được đặt ngập trong nước một phần va quay chậm. Trong Hình 2.13: Sơ đồ đĩa quay sinh học tiếp xúc Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 41 SVTH: LÊ THANH HẢI quá trình vận hành, vi sinh vật sinh trưởng, phát triển thành màng mỏng bám trên bề mặt đĩa. Khi đĩa quay, lớp màng sinh học tiếp xúc với nước thải và với khí quyển để hấp thụ oxy. Đĩa quay sẽ ảnh hưởng đến sự vận chuyển oxy và đảm bảo vi sinh tồn tại trong điều kiện hiếu khí. 2.1.3.2 Hồ sinh vật Tùy theo nồng độ oxy hòa tan có trong hồ, hệ thống hồ sinh vật được phân thành: (1) Hồ hiếu khí; (2) Hò tùy tiện; (3) Hồ kỵ khí. a. Hồ hiếu khí Trong hồ diễn ra quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ nhờ vi sinh vật hiếu khí. Có thể phân loại hồ này thành 2 nhóm: Hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo. Hồ hiếu khí được thiết kế với tác dụng ngăn không cho tảo phát triển. Điều này được thực hiện thong qua 2 điều kiện. Thứ 1: Sự xáo trộn hiệu quả làm duy trì độ đục của nước, ánh sáng không thể xâm nhập vào cột nước. Thứ 2: Thời gian lưu nước được kiểm soát ít hơn giá trị tối thiểu của thời gian lưu bùn, làm giảm sự phát triển của tảo. b. Hồ tùy tiện Hồ ổn định chất lượng nước thải trong đó tồn tại cả ba loại vi sinh vật hiếu khí, kỵ khí và tùy nghi được gọi là hồ tùy tiện. Trong hồ tùy tiện tồn tại cả ba vùng: (1) Vùng bề mặt nơi vi sinh vật và tảo tồn tại mối quan hệ cộng sinh; (2) vùng đáy kỵ khí ở đó chất rắn tích lũy được phân hủy dưới tác dụng của vi sinh vật kỵ khí; (3) vùng trung gian một phần hiếu khí và một phần kỵ khí, ở đó chất hữu cơ được phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí tùy tiện. Độ sâu hồ tùy tiện nằm trong khoảng 1,2-2,4 m và thời gian lưu nước từ 5-30 ngày. c. Hồ kỵ khí Hồ kỵ khí được sử dụng để xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ và hàm lượng cặn cao. Độ sâu hồ kỵ khí phải lớn hơn 2,4 m và có thể đạt đến 9,1 m với thời gian Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 42 SVTH: LÊ THANH HẢI lưu nước dao động trong khoảng 20-25 ngày. Quá trình ổn định nước thải trong hồ xảy ra dưới tác dụng kết hợp của quá trình kết tủa và quá trình chuyển hóa chất hữu cơ thành CO2, CH4, các khí khác, các acid hữu cơ và tế bào mới. Hiệu suất chuyển hóa BOD5 lên đến 70-85%. Hồ kị khí làm giảm lượng N, P, K và các vi sinh vật gây bệnh bằng cách tạo ra bùn và giải phóng NH3 vào không khí. Hồ kị khí có khả năng: Chuyển đổi vật chất từ dạng hòa tan thành dạng vật chất lắng đọng như bùn đáy. Hòa tan một số dạng hữu cơ khác. Thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học của các vật chất hữu cơ. Chứa các vật chất không hòa tan và không phân hủy như bùn đáy. Cho phép xử lý một phần dòng thải chảy qua 2.2 Một số sơ đồ công nghệ XLNT của các KCN đã triển khai thực tế 2.2.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCX Việt Nam-Singapore Nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp Việt Nam – Singapore được thiết kế với công suất 6000 m3/ngày. Nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiệp được thu gom về bể thu nước thải sau khi qua song chắn rác nhằm tách bỏ rác thô, có kích thước lớn. Nước thải từ bể gom được bơm lên sàng rác nhỏ dạng trống quay, sau đó đưa vào bể phân phối. Nước thải từ bể phân phối được đưa vào bể điều hòa nhằm điều hòa về nồng độ và lưu lượng trước khi qua các công trình xử lý sinh học tiếp theo. Từ bể điều hòa, nước thải được dẫn qua bể chứa và từ đây được bơm lên tháp lọc sinh học. Tháp lọc sinh học sử dụng vật liệu đệm là những tấm plastic xếp song song làm giá thể cho vi sinh vật dính bám phát triển. Tháp lọc sinh học đóng vai trò xử lý sinh học bậc 1 do vi sinh vật dạng dính bám tồn tại đồng thời các chủng hiếu khí, tùy nghi và cả kỵ khí, có khả năng xử lý ổn định, chịu được sự thay đổi về tải lượng ô nhiễm đầu vào. Nước thải sau khi qua tháp lọc sinh học có nồng độ BOD5 khoảng 120 mg/l được đưa vào bể hoàn lưu. Một phần nhỏ nước thải được tuần hoàn trở lại bể bơm lọc sinh học nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong tháp lọc sinh học. Từ bể hoàn lưu nước Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 43 SVTH: LÊ THANH HẢI thải được bơm vào bể Aerotank (xử lý sinh học bậc 2) để xử lý tiếp tục. Nước thải sau khi qua aerotank được đưa vào bể lắng 2. Nước thải ra khỏi bể lắng được thải ra ngoài theo hệ thống cống chung. Bùn hoạt tính lắng ở bể lắng 2 một phần được tuần hoàn trở về bể aerotank nhằm đảm bảo nồng độ bùn hoạt tính trong bể aerotank, còn lại được đưa vào bể nén bùn. Bùn sau khi được xử lý tại bể nén bùn được ép khô bằng máy ép bùn và được đưa đi chôn lấp. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 44 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.14: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCX Việt Nam-Singapore Song chắn rác Bể thu gom Bể điều hòa Lược rác tinh Tháp lọc sinh học Aerotank Lắng Bể nén bùn Máy ép bùn Nguồn tiếp nhận Chôn lấp Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 45 SVTH: LÊ THANH HẢI 2.2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCX Linh Trung 1 Nước thải của các nhà máy trong khu chế xuất Linh Trung được đưa về hố thu gom, tại đây nó sẽ được bơm qua song chắn rác vào bể điều hoà. Bể điều hoà có nhiệm vụ ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo nên chế độ làm việc ổn định cho các công trình xử lí phía sau, tránh hiện tượng quá tải. Bể điều hoà được lắp đặt hệ thống sục khí để khuấy trộn và giảm một phần BOD. Nước sau khi trung hòa được bơm luân phiên vào bể SBR. Sau khi xử lý sinh học, nước thải được đưa vào bể chứa và bơm lên hai bộ lọc tinh. Tại đây phần lớn các tạp chất lơ lửng, keo và vi khuẩn bị loại. Trên bề mặt lọc có thanh gạt, để tránh trường hợp tắc nghẽn trên các thành lỗ rỗng. Bùn cặn từ bể lọc tinh được đưa trở lại bể điều hoà. Nước thải sau khi xử lý được đưa qua bể tiếp xúc để khử trùng bằng clorine và được đưa ra ngoài theo hệ thống cống rãnh của khu chế xuất. Độ ẩm của bùn dư từ bể SBR có độ ẩm cao từ 98% – 99.5%. Do đó bùn cần được nén lại ở bể nén bùn trọng lực để giảm độ ẩm xuống còn khoảng 95 – 96%. Nước tách bùn được đưa ngược trở lại bể điều hoà. Máy làm khô cặn bằng lọc ép băng tải được sử dụng nhằm đưa độ ẩm của bùn về 15-25%. Sau khi được ép, bùn khô được xe chở bùn đưa đi thải bỏ. Nếu nước thải đầu ra chưa đạt yêu cầu thì được đưa trở lại xử lý qua bể than hoạt tính. Bể lọc than hoạt tính có phạm vi hấp phụ rất mạnh, phần lớn các hợp chất hữu cơ hoà tan được giữ lại trên bề mặt, các phân tử phân cực nhẹ thường là các chất tạo ra mùi, vị của nước và các phân tử có trọng lượng tương đối lớn được giữ lại trên bề mặt lớp than hoạt tính. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 46 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.15: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCX Linh Trung 1 Song chắn rác Bể thu gom Bể điều hòa Lược rác tinh SBR Bộ lọc tinh Khử trùng Bể nén bùn Máy ép bùn Lọc than hoạt tính Chôn lấp Tiếp nhận Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 47 SVTH: LÊ THANH HẢI 2.2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCX Tân Thuận Nước thải từ các nhà máy được thu gom về bể tiếp nhận và được bơm lên mương dẫn có đăt song chắn rác thô (10mm) và song chắn rác tinh (0,5mm). Sau đó nước thải đi vào bể lắng cát thổi khí nhằm loại cát ra khỏi nước thải. Từ đây, nước thải được đưa vào bể điều hòa nhằm điều hòa lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm bằng biện pháp sục khí. Nước thải sau khi qua giai đoạn xử lý cơ học được đưa tiếp qua hệ thống xử lý hóa lý, hoặc xử lý sinh học, hoặc xử lý kết hợp hóa lý – sinh học hoặc sinh học – hóa lý tùy thuộc và lưu lượng và tính chất nước thải trong quá trình vận hành. Hệ thống xử lý hóa lý bao gồm các công trình đơn vị: bể khuấy trộn, bể phản ứng và bể lắng hóa lý. Nước thải từ bể lắng cát được đưa vào bể khuấy trộn. Tại đây nước thải được bổ sung chất keo tụ PAC và được điều chỉnh pH thích hợp cho quá trình keo tụ xảy ra và được khuấy trộn mạnh nhằm trộn đều nước thải và hóa chất. Sau đó, nước thải được dẫn qua bể phản ứng vách ngăn và được bổ sung polymer nhằm tăng cường khả năng hình thành các bông cặn kết tủa và tăng khả năng keo tụ. Nước thải sau khi đi qua bể phản ứng được đưa vào bể lắng nhằm tách bông cặn ra khỏi nước thải. Nước sau lắng được đưa vào bể thu nước trước khi được đưa vào bể khử trùng và thải ra nguồn tiếp nhận. Bùn được đưa vào hệ thống xử lý bùn. Hệ thống xử lý sinh học bao gồm các công trình đơn vị là mương oxy hóa và bể lắng 2. Nước thải từ bể điều hòa được dẫn vào mương oxy hóa sử dụng bùn hoạt tính hiếu khí để xử lý chất ô nhiễm hữu cơ làm sạch nước thải. Trong mương oxy hóa được lắp đặt máy sục khí kiểu phun nhằm tăng cường sự hòa trộn giữa nước thải và bùn hoạt tính, đồng thời định hướng dòng chảy theo mương dẫn. Nước thải sau khi qua mương oxy hóa được đưa vào 2 bể lắng 2 làm việc song song. Nước thải ra khỏi bể lắng được đưa vào bể gom trước khi qua bể tiếp xúc khử trùng và ra nguồn tiếp nhận. Bùn hoạt tính lắng ở bể lắng 2 một phần được tuần hoàn trở lại mương oxy hóa, còn lại được đưa về hệ thống xử lý bùn. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 48 SVTH: LÊ THANH HẢI Hệ thống xử lý bùn bao gồm các công trình đơn vị: bể nén bùn và máy ép bùn. Bùn lắng từ bể lắng hóa lý và bể lắng 2 được đưa vào bể nén bùn. Tại đây bùn được cô đặc và được đưa lên máy ép bùn đóng bánh và vận chuyển đi chôn lấp. Phần nước tách bùn được đưa trở lại bể điều hòa. Hai hệ thống xử lý hóa lý và xử lý sinh học có thể làm việc riêng biệt hay kết hợp làm việc nối tiếp. Trong trường hợp nước thải có hàm lượng độc tố kim loại nặng cao xử lý hóa lý được dùng trước để loại bỏ kim loại nặng trước khi cho qua xử lý sinh học để xử lý chất hữu cơ trong nước thải. Trong trường hợp nước thải đầu ra của xử lý sinh học không đạt yêu cầu thì xử lý hóa lý được sử dụng nối tiếp nhằm xử lý đạt tiêu chuẩn thải yêu cầu. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 49 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 2.16: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải KCX Tân Thuận Song chắn rác Bể thu gom Bể điều hòa Lược rác tinh Hóa lý Lng 1 Mng oxy hóa Bể nén bùn Máy ép bùn Lắng 2 Chôn lấp Khử trùng Tiếp nhận Lắ ương oxy hóa Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 50 SVTH: LÊ THANH HẢI CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ PHÙ HỢP CHO KCN BẢO VINH 3.1 Cơ sở lựa chọn công nghệ Đề xuất công nghệ xử lý nước thải dựa vào các yếu tố sau:  Công suất trạm xử lý;  Chất lượng nưoc sau xử lý;  Thành phần, tính chất nước thải khu công nghiệp;  Những quy định xả vào cống chung và vào nguồn nước;  Hiệu quả quá trình;  Diện tích đất sẵn có của khu công nghiệp;  Quy mô và xu hướng phát triển trong tương lai của khu công nghiệp;  Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị sẵn có trên thị trường. 3.2 Thành phần tính chất nước thải KCN Bảo Vinh Nước thải của KCN Bảo Vinh gồm có nước thải từ quá trình sản xuất của các doanh nghiệp trong KCN sau này và nước thải sinh hoạt của công nhân làm việc trong các xí nghiệp của KCN Dự kiến KCN đi vào hoạt động ổn định thu hút khoảng 23.100 lao động 3.2.1 Nước thải công nghiệp Là nước thải từ quá trình sản xuất công nghiệp của các doanh nghiệp trong KCN vì trong giai đoạn giải tỏa nên tính nước thải công nghiệp theo diện tích đất của KCN  Nước công nghiệp QCN = FCN x qCN = 97,13 hax 40m3/ha/ng = 3.885 (m3/ngày) FCN – diện tích đất xây dựng công nghiệp bằng 97,13ha QCN – Tiêu chuẩn nước công nghiệp bằng 40m3/ha/ngày 3.2.2 Nước thải sinh hoạt Qsh = 90lit/người/ngày x 23100 người = 2.079m3/ngày Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 51 SVTH: LÊ THANH HẢI  Tổng nhu cầu dùng nước: Q = QCN + Qsh Q= 3.885 + 2.079 = 5.964 m3/ngày Dựa vào nhu cầu dùng nước của KCN sẽ tính toán khối lượng nước thải phát sinh, căn cứ Nghị định 88/2007/NĐ-CP ban hành ngày 28/5/2007 về thoát nước đô thị và Khu công nghiệp, lượng nước thải sẽ được ước tính bằng 80% lượng nước cấp. Lượng nước thải sẽ được tính toán dựa vào nhu cầu dùng nước cho hoạt động sản xuất công nghiệp, nước dùng cho dịch vụ, công cộng, như vậy tổng lượng nước thải phát sinh cần phải xử lý từ hoạt động của KCN Bảo Vinh là: Q thai = (3.885 + 2.079 ) x 80% = 4771 m3/ngàyđêm Trong đó :  Nước cấp công nghiệp QCN = 3.885 m3/ngàyđêm  Nước cấp sinh hoạt QSH = 2079 m3/ngàyđêm Vì vậy : Lưu lượng đầu vào dùng cho thiết kế tổng thể : 5.000 m3/ngày Giai đoạn đầu KCN xây dựng trạm xử lý nước thải với công suất 5000m3/ngàyđêm và tiếp tục nâng cấp trạm trong tương lai cùng nhịp độ phát triển của KCN. Bảng 3.1: Các thông số dự kiến đầu vào và ra của nước thải tại KCN Bảo Vinh. STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đầu vào QCVN 24:2009/BTN MT (loại A) 01 Nhiệt độ 0C 40 40 02 pH 6 – 9 5 - 9 03 BOD5 (20oC) mg/l 300 30 04 COD mg/l 500 50 05 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 200 50 06 Độ màu Pt-Co 200 20 07 Asen (As) mg/l 0.1 0.05 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 52 SVTH: LÊ THANH HẢI STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đầu vào QCVN 24:2009/BTN MT (loại A) 08 Chì (Pb) mg/l 0.5 0,1 09 Clo dư (Cl) mg/l - 1 10 Crom (IV) (Cr4+) mg/l 0.1 0.05 11 Crom (III) (Cr3+) mg/l 1 0.2 12 Dầu mỡ khoáng mg/l 5 5 13 Dầu mỡ thực vật mg/l 20 10 14 Đồng (Cu) mg/l 2 2 15 Kẽm (Zn) mg/l 3 3 16 Mangan (Mn) mg/l 1 0.5 17 Tổng N mg/l 30 15 18 Phốtpho hữu cơ mg/l 0.5 - 19 Phốt pho tổng số mg/l 6 4 (Nguồn: trung tâm môi trường và sinh thái ứng dụng, 2009) Nhận xét: Các thông số ô nhiễm trong nước thải của KCN Bảo Vinh là hàm lượng BOD, COD, TSS tương đối lớn. Các thông số này vượt quá nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép của Bộ Tài Nguyên và Môi trường (QCVN 24 – 2009, Cột A ), BOD5 gấp 10 lần, SS gấp 4 lần so với quy chuẩn cho phép. Nhưng nhìn chung đặc trưng cơ bản của nước thải tại KCN Bảo Vinh là ô nhiễm hữu cơ nồng độ cao nên cần phải có biện pháp xử lý các chất hữu cơ này bằng phương pháp sinh học hiếu khí. Toàn bộ lượng nước thải này sẽ được thu gom theo hệ thống thu gom nước bẩn tách riêng khỏi hệ thống thoát nước mưa và được tập trung về trạm xử lý nước thải với công suất 5000m3/ng.đ để xử lý đạt quy chuẩn QCVN 24-2009, Cột A trước khi thải ra nguồn tiếp nhận là sông La Ngà Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 53 SVTH: LÊ THANH HẢI Việc lựa chọn phương án xử lý là một bước hết sức quan trọng trong việc quyết định sự thành công hay thất bại của công trình xử lý nước thải. Vì vậy khi lựa chọn phương án xử lý cần quan tâm đến các vấn đề sau: Thành phần, tính chất, lưu lượng của nước thải: Mỗi loại nước thải có tính chất hoá lý, sinh học khác nhau, các thông số ô nhiễm khác nhau. Tính chất của nước thải phụ thuộc vào từng loại hình sản xuất riêng biệt, từng loại sản phẩm khác nhau. Tính chất của nước thải quyết định lớn nhất đến khả năng xử lý và phương pháp xử lý. Thành phần nước thải bao gồm những chất ô nhiễm nào và hàm lượng, nồng độ dòng thải sẽ ảnh hưởng rất lớn đấn việc lựa chọn phương pháp xử lý. Tiêu chuẩn thải ra ngoài: Mỗi loại nước thải đều được giới hạn bởi một mức độ thải nhất định. Tiêu chuẩn môi trường quy định cụ thể cho mỗi loại nước thải riêng biệt. Trong quá trình lựa chọn phương pháp và công nghệ xử lý cần xác định mục tiêu cần đạt được để đề xuất công nghệ cho hợp lý vì mỗi tiêu chuẩn xả thải khác nhau sẽ làm thay đổi yêu cầu công nghệ.  Điều kiện tự nhiên, khí hậu, địa chất, thuỷ văn hay điều kiện xã hội tại khu vực mà công trình xây dựng:  Tính khả thi của công trình khi xây dựng cũng như khi hoạt động.  Quy mô và xu hướng phát triển.  Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thống xử lý.  Đặc điểm nguồn tiếp nhận nước thải. Tình hình thực tế và khả năng tài chính 3.3 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý phù hợp Dựa trên việc phân tích lưu lượng, thành phần nước thải, yêu cầu mức độ xử lý, điều kiện kinh tế kỹ thuật đề xuất 2 phương án xử lý nước thải cho KCN Bảo Vinh như sau: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 54 SVTH: LÊ THANH HẢI 3.3.1 Phương án 1 Polymer FeCl3 Thổi khí Thổi khí Bùn dư Bùn tuần hoàn Bơm nước thải NƯỚC THẢI HỐ THU & TRẠM BƠM Cặn rác THIẾT BỊ LƯỢC RÁC TINH CHÔN LẤP BỂ TẠO BÔNG Polymer Bùn lắng BỂ KEO TỤ BỂ LẮNG I BỂ ĐIỀU HÒA Bơm nước thải N ư ớc d ư BỂ NÉN BÙN MÁY ÉP BÙN BỂ AEROTANK BỂ LẮNG II BỂ TRUNG GIAN BỒN LỌC ÁP LỰC THÙNG CHỨA BÙN CHÔN LẤP NaOH BỂ KHỬ TRÙNG XẢ THẢI NaOCl Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 55 SVTH: LÊ THANH HẢI Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 1 3.3.2 Phương án 2 Hình 3.2: Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 2 Poymer anion Bùn Bù n tuầ Bơm nước thải NƯỚC THẢI HỐ THU & TRẠM BƠM Cặn rác THIẾT BỊ LƯỢC RÁC TINH CHÔN LẤP Thổi khí BỂ TẠO BÔNG Polymer Bùn lắng BỂ KEO TỤ FeCl BỂ LẮNG I BỂ ĐIỀU HÒA Bơm nước thải N ướ c dư BỂ NÉN BÙN MÁY ÉP BÙN MƯƠNG OXY HÓA Thổi khí BỂ LẮNG II HỒ SINH VẬT XẢ THẢI THÙNG CHỨA BÙN CHÔN LẤP NaOH Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 56 SVTH: LÊ THANH HẢI 3.3.3 So sánh 2 phương án xử lý Phương án Phương án 1 (Bể Aerotank) Phương án 2 (Muơng Oxy hóa) Ưu điểm - Bể Aerotank phù hợp sử dụng trong trường hợp nước thải có lưu lượng bất kì. - Hệ thống được điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn giản, ít sửa chữa. - Dễ khống chế các thông số vận hành - Hiệu quả xử lý BOD, COD khá cao - Công nghệ đơn giản, dễ vận hành và dễ bảo dưỡng - Cấu tạo đơn giản. - Không cần cán bộ vận hành có chuyên môn cao. - Hiệu quả xử lý BOD, COD, Nitơ, Photpho, … cao. Nhược điểm - Lượng bùn sinh ra nhiều - Khả năng xử lý N, P không cao - Cần diện tích lớn, dung tích lớn gấp 3 – 10 lần so với aerotank xử lý nước thải cùng mức độ - Tốn nhiều năng lượng cho khuấy trộn. Phương án Phương án 1 (Bể khử trùng) Phương án 2 (Hồ sinh vật) Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Bảo Vinh – Đồng Nai, công suất 5000m3/ngày.đêm GVHD: TS. THÁI VĂN NAM 57 SVTH: LÊ THANH HẢI Ưu điểm - Oxy hóa tiếp tục các chất hữu cơ còn sót lại trong nước. - Tiêu diệt gần như hoàn toàn các vi sinh vật gây bệnh. -