tÍnh toÁn, thiẾt kẾ hỆ thỐng xỬ lÝ nƯỚc thẢi tẬp...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC

THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP LONG HẬU -

CẦN GIUỘC - LONG AN GIAI ĐOẠN 2, CÔNG SUẤT

3000 M3/NGÀY ĐÊM

Ngành: MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : TS.Võ Lê Phú

Sinh viên thực hiện : Phan Anh Chiến

MSSV: 09B1080011 Lớp: 09HMT1

TP. Hồ Chí Minh, 03/2011

1. Đầu đề Đồ án tốt nghiệp:

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung khu công nghiệp Long Hậu

– Cần Giuộc – Long An giai đoạn 2, công suất 3000 m3/ngày đêm.

2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):

- Tổng quan

- Xác định đặc tính nƣớc thải

- Lựa chọn công nghệ xử lý

- Tính toán thiết kế

- Khái toán chi phí

- Thể hiện các công trình đơn vị chính trên bản vẽ A3

3. Ngày giao Đồ án tốt nghiệp:

………………………………………………………………………………………

4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

………………………………………………………………………………………

…………………….

5. Họ tên ngƣời hƣớng dẫn Phần hƣớng dẫn

TS. Võ Lê Phú

Nội dung và yêu cầu LVTN đã đƣợc thông qua Bộ môn. Ngày tháng năm 2011

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƢỜI HƢỚNG DẪN CHÍNH

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC KTCN TPHCM

KHOA: Môi trƣờng và Công

nghệ sinh học

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHÚ Ý: SV phải dán tờ này vào trang thứ nhất của bản thuyếr minh

HỌ VÀ TÊN: PHAN ANH CHIẾN MSSV: 09B1080011

NGÀNH: Kỹ thuật Môi trƣờng LỚP: 09HMT1.

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC

------------------------

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN

Ngƣời duyệt (chấm sơ bộ):

………………………………………..

Đơn

vị:…………………………………………………

……………………………..

Ngày bảo

vệ:…………………………………………………

………………….

Điểm tổng

kết:………………………………………………

…………………

Nơi lƣu trữ Đồ án tốt nghiệp:

…………………………………………………….

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp là kết quả nghiên cứu, tính toán của riêng

tôi. Những kết quả trong luận văn là trung thực, đƣợc thực hiện trên cơ sở nghiên

cứu lý thuyết, thu thập số liệu thực tế, phƣơng pháp tính dựa theo các tài liệu tham

khảo và dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của Tiến sĩ Võ Lê Phú.

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên của đồ án tốt nghiệp này em xin gửi lòng biết ơn chân thành

nhất đến quí Thầy, Cô khoa Môi trƣờng và các khoa khác của trƣờng Đại học Kỹ

thuật Công nghệ TP.HCM những ngƣời đã tận tình truyền dạy những kiến thức,

kinh nghiệm quí báu trong suốt thời gian em học tập tại trƣờng.

Em xin chân thành cám ơn Tiến sĩ Võ Lê Phú đã tận tình hƣớng dẫn đề em

hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này

Em cũng xin cám ơn tất cả những bạn bè đã gắn bó cùng nhau học tập và

giúp đỡ nhau trong suốt thời gian qua. Sau cùng em xin cám ơn gia đình đã tạo điều

kiện thuận lợi, là nơi động viên và chỗ dựa cho em, giúp em nỗ lực vƣợt qua mọi

khó khăn.

.

TP.Hồ Chí Minh, ngày . . . tháng . . . năm 2011.

Sinh viên Phan Anh Chiến

Đồ án tốt nghiệp Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung KCN

Long Hậu – Long An giai đoạn 2, công suất 3000 m3/ngày đêm

GVHD: Võ Lê Phú i

SVTH: Phan Anh Chiến

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU ............................................................................. 1

1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................. 1

2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN .................................................................... 1

3. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN .................................................................... 1

4. PHẠM VI, GIỚI HẠN CỦA LUẬN VĂN ................................................... 2

5. PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN .................................................................... 2

6. Ý NGHĨA CỦA LUẬN VĂN ....................................................................... 2

CHƢƠNG 1

GIỚI THIỆU VỀ KHU CÔNG NGHIỆP LONG HẬU ............... 3

1.1. MÔ TẢ KHU CÔNG NGHIỆP LONG HẬU ................................................... 3

1.2. Vị TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN .................................................. 8

1.2.1. Vị trí địa lý..................................................................................................... 8

1.2.2. Điều kiện tự nhiên .......................................................................................... 9

1.3. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI KHU VỰC ............................................ 11

1.3.1. Hiện trạng môi trường không khí ................................................................. 11

1.3.2 Hiện trạng môi trường nước ........................................................................ 11

1.3.3 Hiên trạng chất thải rắn ............................................................................... 12

1.4. HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI KCN ................................................ 12

1.4.1. Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải giai đoạn 1 .......................................... 12

1.4.2. Lưu lượng nước cần xử lý ............................................................................ 15



GVHD: Võ Lê Phú ii


1.4.3. Tiêu chuẩn nước thải xả vào hê thống thoát nước thải của KCN .................. 15

1.4.4. Ảnh hưởng của nước thải đến nguồn tiếp nhận ............................................ 16

1.4.5. Tiêu chuẩn của nguồn tiếp nhận .................................................................. 18

CHƢƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƢỚC THẢI ................................... 20

2.1. Phƣơng pháp xử lý cơ học ...................................................................................... 21

2.1.1. Song chắn rác .............................................................................................. 21

2.1.2. Lưới lọc ....................................................................................................... 21

2.1.3. Bể lắng cát ................................................................................................... 22

2.1.4. Bể tách dầu mỡ ............................................................................................ 22

2.1.5. Bể điều hòa .................................................................................................. 22

2.1.6. Bể lắng ........................................................................................................ 23

2.1.7. Bể lọc........................................................................................................... 24

2.2. Phƣơng pháp xử lý hoá học............................................................................. 24

2.2.1. Đông tụ và keo tụ ......................................................................................... 24

2.2.2. Trung hòa .................................................................................................... 25

2.2.3 Oxy hoá khử.................................................................................................. 26

2.2.4. Điện hóa ...................................................................................................... 26

2.3. Phƣơng pháp xử lý hóa lý ............................................................................... 27

2.3.1. Tuyển nổi ..................................................................................................... 27

2.3.2 Hấp phụ ........................................................................................................ 28

2.3.3. Trích ly ........................................................................................................ 28

2.3.4. Trao đổi ion ................................................................................................. 28



GVHD: Võ Lê Phú iii


2.4. Phƣơng pháp xử lý sinh học ............................................................................ 28

2.4.1. Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên ..................................................... 29

2.4.2. Công trình xử lý sinh học hiếu khí (nhân tạo) .............................................. 31

2.4.3. Công trình xử lý sinh học kỵ khí (nhân tạo) .................................................. 41

2.5. So sánh các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải ....................................................... 43

2.5.1. Phương pháp cơ học .................................................................................... 43

2.5.2. Phương pháp hóa học và hóa lý ................................................................... 44

2.5.3. Phương pháp sinh học ................................................................................. 44

CHƢƠNG 3

LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ .......................................... 46

3.1. Một số công nghệ xử lý nƣớc thải tại các khu công nghiệp ............................. 46

3.1.1. Khu công nghiệp Tân Tạo ............................................................................ 46

3.1.2. Khu công nghiệp Biên Hòa II ....................................................................... 48

3.1.3. Khu công nghiệp Linh Trung 1 .................................................................... 49

3.1.4. Khu công nghiệp Việt-Sing .......................................................................... 50

3.1.5. Khu công nghiệp Lê Minh Xuân ................................................................... 51

3.2. Lựa chọn quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải ................................................ 52

3.2.1. Yêu cầu mức độ xử lý ................................................................................... 52

3.2.2. Phân tích để lựa chọn công nghệ ................................................................. 52

3.2.3. Sơ đồ quy trình công nghệ ........................................................................... 54

3.2.4. Thuyết minh công nghệ ................................................................................ 56



GVHD: Võ Lê Phú iv


CHƢƠNG 4

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI

KHU CÔNG NGHIỆP LONG HẬU GIAI ĐOẠN 2 ................. 57

4.1. Song chắn rác ................................................................................................. 57

4.2. Hố thu gom ..................................................................................................... 60

4.3. Lƣợc rác tinh .................................................................................................. 61

4.4. Bể tách dầu ..................................................................................................... 63

4.5. Bể điều hòa ..................................................................................................... 64

4.6. Bể nâng pH ..................................................................................................... 68

4.7. Bể keo tụ ........................................................................................................ 70

4.8. Bể tạo bông..................................................................................................... 72

4.9. Bể lắng I ......................................................................................................... 76

4.10. Bể trung hòa ................................................................................................. 79

4.11. Bể Aerotank .................................................................................................. 81

4.12. Bể Anoxic ..................................................................................................... 90

4.13. Bể lắng II ...................................................................................................... 95

4.14. Bể khử trùng ................................................................................................. 99

4.15. Bể phân hủy bùn ......................................................................................... 100

4.16. Máy ép bùn ................................................................................................. 101

4.17. Đƣờng ống .................................................................................................. 102

CHƢƠNG 5



GVHD: Võ Lê Phú v


KHÁI TOÁN CHI PHÍ .............................................................. 103

5.1. Thuyết minh phần khái toán .......................................................................... 103

5.2. Khái toán chi phí .......................................................................................... 103

5.2.1. Thiết bị ...................................................................................................... 103

5.2.2. Xây dựng ................................................................................................... 106

5.2.3. Chi phí đầu tư ............................................................................................ 107

PHẦN KẾT LUẬN ..................................................................... 108

1. KẾT LUẬN ..................................................................................................... 108

2. KIẾN NGHỊ .................................................................................................... 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................... 110

PHỤ LỤC A ................................................................................ 111

PHỤ LỤC B ................................................................................ 112

PHỤ LỤC C ................................................................................ 112

PHỤ LỤC D ................................................................................ 113

PHỤ LỤC E ................................................................................ 114

PHỤ LỤC F ................................................................................ 114

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT



GVHD: Võ Lê Phú vi


- KCN: khu công nghiệp

- LHC: Công ty cổ phần Long Hậu

- TCVN: tiêu chuẩn Việt Nam

- QCVN: quy chuẩn Việt Nam

- TCXD: tiêu chuẩn xây dựng

- TNHH XD TM: Công ty trách nhiệm hữu hạn xây dựng thƣơng mại.

- VSV: vi sinh vật

- SS: chất rắn lơ lửng

- COD: nhu cầu oxy hóa học

- BOD: nhu cầu oxy sinh học

- F/M: tỉ lệ BOD5 và bùn hoạt tính – mgBOD5/mg

- VFA: các axit béo

- BTCT: bê tông cốt thép

DANH MỤC CÁC BẢNG



GVHD: Võ Lê Phú vii


- Bảng 1.1: Danh sách các công ty, doanh nghiệp đang xả nƣớc vào hệ thống cống

thoát

- Bảng 1.2: Tiêu chuẩn xả thải của doanh nghiệp trong KCN

- Bảng 1.3: Tiêu chuẩn xả thải của KCN vào nguồn tiếp nhận

- Bảng 4.1: Thông số tính toán cho song chắn rác làm sạch bằng thủ công

- Bảng 4.2: Thông số thiết kế cho song chắn rác

- Bảng 4.3: Thông số thiết kế cho hố thu

- Bảng 4.4: Thông số thiết kế cho bể tách dầu

- Bảng 4.5: Thông số thiết kế cho bể điều hòa

- Bảng 4.6: Thông số thiết kế cho bể nâng pH

- Bảng 4.7: Thông số thiết kế cho bể keo tụ

- Bảng 4.8: Thông số thiết kế bể phản ứng vách ngăn

- Bảng 4.9: Thông số thiết kế cho bể tạo bông

- Bảng 4.10: Thông số thiết kế cho bể lắng 1

- Bảng 4.11: Thông số thiết kế cho bể trung hòa

- Bảng 4.12: Thông số thiết kế cho bể Aerotank

- Bảng 4.13: Thông số thiết kế cho bể Anoxic

- Bảng 4.14: Thông số thiết kế cho bể lắng 2

- Bảng 4.15: Thông số thiết kế cho bể khử trùng

- Bảng 4.16: Thông số thiết kế cho bể phân hủy bùn

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, CÁC ĐỒ THỊ



GVHD: Võ Lê Phú viii


- Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức

- Hình 1.2 Sơ đồ KCN

- Hình 2.1: Song chắn rác cơ giới

- Hình 2.2: Bể lắng cát ngang

- Hình 2.3: Bể lắng ngang

- Hình 2.4 : Bể lọc

- Hình 2.5: Quá trình tạo bông cặn của các hạt keo

- Hình 2.6: Bể tuyển nổi kết hợp với cô đặc bùn

- Hình 2.7: Hồ tùy nghi

- Hình 2.8 : Xử lý nƣớc thải bằng đất

- Hình 2.9: Sơ đồ công nghệ đối với bể Aerotank truyền thống

- Hình 2.10 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank có ngăn tiếp xúc.

- Hình 2.11: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thoáng kéo dài.

- Hình 2.12 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh.

- Hình 2.13: Oxytank

- Hình 2.14 : Bể lọc sinh học nhỏ giọt

- Hình 2.15: Quá trình vận hành của bể SBR

- Hình 2.16: Bể UASB

- Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Tân Tạo

- Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Biên Hòa II

- Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Linh Trung 1

- Hình 3.4: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Việt – Sing

- Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Lê Minh Xuân



GVHD: Võ Lê Phú ix


- Hình 3.6: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Long Hậu



GVHD: Võ Lê Phú 1


PHẦN MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Công nghiệp hoá, hiện đại hoá là chủ trƣơng của Đảng và Nhà nƣớc. Tuy nhiên,

hoạt động công nghiệp đã thải ra một lƣợnglớn chất thải vƣợt quá khả năng tự làm

sạch của môi trƣờng gây ô nhiễm nghiêm trọng, dẫn đến mất cân bằng sinh thái.

Việc các nhà máy nằm rời rạc, chen lẫn với các khu dân cƣ đã không phù hợp.

Điều đó gây ảnh hƣởng đến sản xuất, mỹ quan, sức khoẻ cộng đồng, gây ô nhiễm

môi trƣờng một cách nghiêm trọng và gây khó khăn trong công tác quản lý.

Bên cạnh đó, các khu công nghiệp ra đời nhằm cung cấp cơ sở hạ tầng, dịch vụ

cho các nhà máy sản xuất. Khu công nghiệp có chức năng tập trung các nhà máy

sản xuất ở một số loại hình nhất định nhằm cách li hoạt động sản xuất với khu dân

cƣ tạo thuận lợi cho việc kiểm soát môi trƣờng cũng nhƣ công tác quản lý.

Cùng với tốc độ phát triển kinh tế của cả nƣớc, Khu công nghiệp Long Hậu đã và

đang lớn mạnh hơn nhằm đáp ứng cho nhu cầu ngày càng nhiều của các đơn vị cần

xây dựng trong khu công nghiệp. Chính vì vậy dự án “Khu công nghiệp Long Hậu

giai đoạn II” đã ra đời. Do đó, việc xây dựng trạm xử lý nƣớc thải tập trung cho

giai đoạn II là việc làm quan trọng, mang tính cấp thiết và không thể thiếu.

2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN

Thiết kế trạm xử lý nƣớc thải cho khu công nghiệp Long Hậu giai đoạn II với

công suất 3000 m3/ngày đêm với thông số đầu vào theo chỉ tiêu khu công nghiệp

(tƣơng đƣơng cột C theo TCVN 5945-2005) đề ra và đầu ra đạt tiêu chuẩn loại A

theo QC 24-2009, đảm bảo xả thải an toàn ra rạch Bùng Binh.

3. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN

- Tổng quan về khu công nghiệp Long Hậu.





- Tổng quan các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải.

- Lựa chọn công nghệ (dựa trên việc xem xét và đánh giá công nghệ đã

đƣợc áp dụng cho một số khu công nghiệp).

- Tính toán, thiết kế các công trình đơn vị.

- Khái toán chi phí.

4. PHẠM VI, GIỚI HẠN CỦA LUẬN VĂN

Với mục tiêu đã xác định, luận văn này chỉ thực hiện trong giới hạn tìm hiểu đặc

tính nƣớc thải của KCN. Từ đó, đƣa ra công nghệ phù hợp để xử lý hiệu quả, tính

toán và thiết kế trạm xử lý nƣớc thải, không tính toán đến hệ thống mạng lƣới thu

gom và các trạm bơm trung chuyển.

5. PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN

- Khảo sát thực địa KCN Long Hậu.

- Thu thập tài liệu.

- Tổng hợp, phân tích, đánh giá khả thi.

- Thiết kế.

- Tính toán các công trình đơn vị.

6. Ý NGHĨA CỦA LUẬN VĂN

Đƣa ra phƣơng án khả thi để xây dựng trạm xử lý nƣớc thải, các kết quả tính

toán, thiết kế có thể làm cơ sở cho công ty đầu tƣ hạ tầng KCN tham khảo, xem xét

để đầu tƣ xây dựng công trình, đảm bảo nƣớc sau xử lý xả ra rạch Bùng Binh đạt

yêu cầu, góp phần bảo vệ môi trƣờng nói chung, môi trƣờng nƣớc nói riêng cho

KCN và khu vực lân cận.

CHƢƠNG 1





GIỚI THIỆU VỀ KHU CÔNG NGHIỆP LONG HẬU

1.1. MÔ TẢ KHU CÔNG NGHIỆP LONG HẬU

1.1.1. Chủ đầu tƣ : Công ty cổ phần Long Hậu (LHC)

Văn phòng công ty đặt tại KCN Long Hậu: ấp 3, xã Long Hậu, huyện Cần

Giuộc, Long An

Tel: (84-8)7818929

Fax: (84-8)7818940

MST: 1100727545

1.1.1.1. Lịch sử hình thành và phát triển

Cơ sở pháp lý: Khu công nghiệp Long Hậu là khu công nghiệp đƣợc xây dựng

theo quyết định số 1107/QĐ-TTg ngày 21/08/2006 của Thủ tƣớng chính phủ, qui

hoạch phát triển các khu công nghiệp ở Việt Nam đến năm 2015 và định hƣớng đến

năm 2020.

Khu công nghiệp Long Hậu là KCN hỗn hợp, nhiều ngành nghề và ít gây ô

nhiễm.

* 2006

Ngày 23/5, đƣợc Sở Kế hoạch và Đầu tƣ Tỉnh Long An cấp giấy Chứng nhận

Đăng ký Kinh Doanh với vốn điều lệ 200 tỷ đồng.

Ngày 26/8, Lễ đặt viên đá đầu tiên xây dựng KCN Long Hậu đã đƣợc tổ chức

trọng thể tại vị trí KCN, thuộc Ấp 3, xã Long Hậu, Huyện Cần Giuộc, Tỉnh Long

An.

* 2007

Ngày 02/01, Lễ khai trƣơng Văn phòng trụ sở ban quản lý KCN Long Hậu.

Ngày 04/10, Lể động thổ nhà máy đầu tiên tại KCN Long Hậu.

* 2008

Ngày 10/01, Lễ tiếp nhận chứng chỉ ISO 9001:2000.





Ngày 10/01, Lễ khởi công xây dựng nhà máy xử lý nƣớc thải.

Ngày 22/05, Lễ tiếp nhận Cờ và Cúp Doanh Nghiệp Xuất sắc nhất Tỉnh Long An

do UBND Tỉnh Long An trao tặng.

* 2009

Ngày 3/2, Lễ khởi công Khu lƣu trú KCN Long Hậu.

Ngày 04/05, Nhận Quyết Định của UBND Huyện Cần Giuộc về việc phê duyệt

quy hoạch Khu dân cƣ và Tái Định Cƣ Long Hậu.

Ngày 10/06, Nhận Giấy chứng nhận đầu tƣ KCN Long Hậu mở rộng.

Ngày 18/6, Lễ tiếp nhận Chứng nhận và kỷ niệm chƣơng của bộ Giáo dục và đào

tạo về những “Đóng góp tích cực cho sự phát triển nguồn nhân lực đồng bằng sông

Cửu Long”.

Ngày 16/09, tổ chức TUV Rheinland (Đức) công nhận LHC là doanh nghiệp đạt

chứng chỉ ISO 14001:2004 về quản lý môi trƣờng.

Ngày 25/10, đón nhận cúp vàng “Vì sự nghiệp bảo vệ môi trƣờng Việt Nam” do

Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng phối hợp cùng Hội bảo vệ thiên nhiên và môi trƣờng

Việt Nam cấp.

Tháng 12, Long Hậu là công ty đầu tƣ phát triển hạ tầng KCN duy nhất vinh dự

đón nhận Giải vàng chất lƣợng quốc gia năm 2009.

* 2010

Tháng 01, Công ty cổ phần Long Hậu đã vinh dự đón nhận Bằng khen của Thủ

tƣớng Chính phủ Nguyễn Tấn Dũng vì sự nghiệp xây dựng chủ nghĩa xã hội và bảo

vệ tổ quốc.

Ngày 23/03, CTCP Long Hậu chính thức niêm yết cổ phiếu lên sàn giao dịch

chứng khoán Tp.Hồ Chí Minh (HoSE) với mã cổ phiếu LHG.

1.1.1.2. Sơ đồ tổ chức





Hình 1.1 Sơ đồ tổ chức KCN Long Hậu

1.1.2. Mục đích xây dựng KCN Long Hậu

Khai thác và phát triển cơ sở hạ tầng trên một vùng đất ngập mặn có năng

suất lao động kém để thu hút đầu tƣ trong và ngoài nƣớc, tạo công ăn việc làm cho

nhân dân lao động và thực hiện công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nƣớc.

1.1.3. Quy mô xây dựng KCN Long Hậu

Giai đoạn 1:

Qui mô xây dựng 141,85 ha, bao gồm: 90,7 ha đất công nghiệp và kho bãi, 3,9 ha

đất dành cho khu quản lý điều hành, dịch vụ, 1,75 ha đất công trình kỹ thuật, 17,8

ha đất làm đƣờng giao thông nội khu, 6,79 ha đất giao thông đối ngoại, và phần còn

lại là cây xanh.

Giai đoạn 2:

Qui mô xây dựng 102,48 ha, bao gồm: 61,48 ha đất công nghiệp và kho bãi,

21,03 ha đất dành cho khu quản lý điều hành, dịch vụ, 1,12 ha đất công trình kỹ

thuật, 13,78 ha đất làm đƣờng giao thông nội khu và đƣờng giao thông đối ngoại, và

phần còn lại là cây xanh.





Hình 1.2. Sơ đồ bố trí mặt bằng của KCN Long Hậu

1.1.4. Các ngành nghề sản xuất trong khu công nghiệp

Nhóm các ngành nghề dệt, sợi, da giầy, sắt thép

Nhóm các ngành công nghiệp hỗ trợ

Nhóm các mặt hàng tiêu dung:

Sản xuất đồ nhựa gia dụng.

Sản xuất hàng công nghệ phẩm, hàng may mặc, da, giả da, sản xuất

hàng dệt kim, đan len, sản xuất đồ chơi trẻ em.





Sản xuất hàng tiêu dùng từ gỗ, sản xuất hàng giấy, bìa, …

Nhóm các ngành cơ khí, kim khí, điện, điện tử, máy móc thiết bị:

Sản xuất các dụng cụ, thiết bị, chi tiết thay thế.

Sản xuất các thiết bị, máy móc phục vụ sản xuất nông nghiệp, xe gắn

máy.

Nhóm các mặt hàng lắp ráp cơ khí:

Lắp ráp các sản phẩm điện tử.

Lắp ráp các loại máy đặc chủng nông nghiệp.

Các doanh nghiệp cung cấp dịch vụ nhƣ: Ngân hàng, bƣu điện, viễn

thông , xây dựng và vật liệu xây dựng, cung cấp thực phẩm, xăng dầu,

gas, vận chuyển, vệ sinh công cộng, xử lý chất thải.

Các kho, bến bãi.

Nhóm các dự án về xử lý chất thải: sản xuất phân compost

Nhóm các dự án về dệt nhuộn và may mặc: sản xuất may mặc, da, giả da, sản

phẩm dệt may

Nhóm các dự án sản xuất vật liệu xây dựng: ngoại trừ dự án sản xuất xi măng, dự

án nghiền clinker sản xuất xi măng

Nhóm các dự án về cơ khí, luyện kim: ngoại trừ dự án luyên kim đen, luyện kim

màu, dự án mạ, sơn phủ và đánh bóng kim loại

Nhóm các dự án về năng lƣợng phóng xạ: ngoài trừ dự án xây dựng lò phản ứng

hạt nhân, dự án điện nguyên tử, điện nhiệt hạch, dự án nhiệt điện, dự án phong điện,

dự án thủy điện, dự án xây dựng tuyến đƣờng dây tải điện cao áp

Nhóm dự án chế biến gỗ, sản xuất thủy tinh, gốm sứ: ngoại trừ chế biến gỗ có

ngâm tẩm

Nhóm dự án chế biến thực phẩm, nƣớc giải khát: ngoại trừ dự án giết mổ gia súc,

gia cầm, dự án sản xuất đƣờng, sản xuất nƣớc mắm

Nhóm các dự án sản xuất phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật: dự án chiết,

đóng gói, dự án sản xuất phân hữu cơ, phân vi sinh





Nhóm các dự án về hóa chất, dƣợc phẩm, mỹ phẩm: ngoại trừ dự án sản xuất

sơn, hóa chất cơ bản, dự án sản xuất thuốc nổ, hỏa cụ, dự án sản xuất thuốc nổ công

nghiệp.

1.2. Vị TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

1.2.1. Vị trí địa lý

KCN Long Hậu thuộc ấp 3, xã Long Hậu, huyện Cần Giuộc, tỉnh Long An. Phạm vi

giới hạn nhƣ sau:

- Phía Bắc giáp sông Kinh

- Phía Tây giáp rạch Bà Đằng

- Phía Đông giáp khu dân cƣ Long Hậu (ranh giới là rạch Bùng Binh)

- Phía Nam giáp khu dân cƣ Long Hậu (ranh giới là tuyến đƣờng số 5)

Hình 1.3. Vị trí địa lý KCN Long Hậu





1.2.2. Điều kiện tự nhiên

1.2.2.1. Khí hậu

Khí hậu Long An thuộc khí hậu nhiệt đới gió mùa, gồm hai mùa: mƣa, nắng

rõ rệt. Mùa khô kéo dài từ tháng XII đến IV năm sau, mùa mƣa kéo dài từ tháng V

đến XII.

Nhiệt độ trung bình hàng năm 26 – 270C.

Độ ẩm không khí trung bình từ 80 – 90%, độ ẩm cao nhất vào mùa mƣa là 80

– 91%, và thấp nhất vào mùa khô là 73 – 88%.

Lƣợng mƣa trung bình 1700 -2100 mm/năm.

Lƣợng bốc hơi trung bình 1350 mm/năm. So với lƣợng mƣa, lƣợng bốc hơi

chỉ chiếm 65 – 70% lƣợng mƣa hàng năm.

Chế độ nắng: số giờ nắng tỉnh Long An quan trắc qua các năm đạt trung bình

từ 2247 – 2769 giờ. Số giờ nắng trong ngày trung bình từ 6,2 – 7,6 giờ/ngày, lớn

nhất 10 – 11 giờ /ngày.

Mùa mƣa, hƣớng gió chủ đạo là hƣớng Tây Nam, với tần suất xuất hiện 70%.

Gió theo hƣớng từ biển vào mang theo nhiều hơi nƣớc và gây mƣa. Mùa khô,

hƣớng gió chủ đạo Đông Nam, với tần suất xuất hiện 60 – 70%. Tốc độ gió trung

bình 1,5 – 2,5 m/s, tốc độ gió mạnh nhất có thể đạt 30 – 40 m/s.

1.2.2.2. Địa hình

Địa hình tƣơng đối thấp, thƣờng bị ngập khi triều cƣờng. Cao độ trung bình từ

0,2 – 0,6 m. Trong khu vực có một số mƣơng rạch chia cắt địa hình, cao độ đáy

mƣơng rạch trung bình 1,5 – 4,0 m. Các mƣơng rạch có chiều rộng trung bình từ 10

– 30m, riêng song Bà Đằng có chiều rộng trung bình từ 50 – 60 m.

1.2.2.3. Địa chất công trình

Kết quả khảo sát địa chất tại KCN Long Hậu cho thấy các lớp đất có cấu tạo

và đặc điểm sau:

Lớp đất 1a, 1b

- Chiều sâu chân lớp trung bình từ 12 – 17 m.





- Thành phần chủ yếu: đất sét hữu cơ lẫn cát mịn, màu xám đen đến nâu

đen.

- Trạng thái mềm đến rất mềm.

Lớp đất 2

- Chiều sâu chân lớp trung bình từ 17.6 – 21.5 m.

- Thành phần chủ yếu: sét lẫn ít cát mịn, màu xám xanh - vàng nâu.

- Trạng thái rắn đến rất rắn.

Lớp đất 3


- Thành phần chủ yếu: sét pha cát, màu xám vàng nâu – xám xanh.

- Trạng thái rắn vừa đến rất rắn.

Lớp đất 4


- Thành phần chủ yếu: sét lẫn ít cát mịn, màu xám vàng nâu – xám đen.


Lớp đất 5 (Đây là lớp không phổ biến trong khu vực)


- Thành phần chủ yếu: sét pha cát, màu xám đen.


Lớp đất 6a


- Thành phần chủ yếu: cát mịn đến trung lẫn bột, ít hữu cơ, sét, màu

xám, xám vàng.

- Trạng thái chặt vừa đến rất chặt.

Lớp đất 6b


- Thành phần chủ yếu: cát mịn đến trung lẫn bột, ít hữu cơ, sét, màu

xám, xám vàng.

- Trạng thái rất chặt.





Lớp đất 7


- Thành phần chủ yếu: đất sét lẫn ít cát mịn, màu xám đen.


Lớp đất 8


- Thành phần chủ yếu: cát mịn đến thô lẫn bột, ít sạn sỏi, màu xám, xám

trắng.

- Trạng thái chặt đến rất chặt.

1.2.2.4. Thủy văn

Trong thời gian khảo sát, các lỗ khoan đều bị ngập nƣớc. Mực nƣớc ngầm tại

khu vực nói chung thay đổi theo mùa và chịu ảnh hƣởng trực tiếp của thủy triều.

Kết quả phân tích mẫu nƣớc cho thấy nƣớc tại đây thuộc loại Clorua – Natri.

Theo TCVN 3994:85, nƣớc có tính ăn mòn yếu đến trung bình đối với bê tông và

kim loại.

1.3. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI KHU VỰC

1.3.1. Hiện trạng môi trƣờng không khí

Chất lƣợng môi trƣờng không khí còn khá trong sạch, đa số giá trị các thông số

môi trƣờng không khí xung quanh đều đạt tiêu chuẩn TCVN 5937:1995.

1.3.2 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc

1.3.2.1 Nước mặt

Chất lƣợng nguồn nƣớc mặt tại khu vực Long Hậu chịu ảnh hƣởng trực tiếp của

thủy triều và thay đổi theo mùa:

- Vào thời điểm mùa khô (tháng 11/2008): sông Kinh có hàm lƣợng cặn lơ

lửng (SS) vƣợt 1,7 lần , NO2 có nồng độ xấp xỉ tiêu chuẩn (TCVN5942-2005), và

NO3 vƣợt tiêu chuẩn khoảng 2,5 lần. Rạch Bùng Binh, hàm lƣợng SS vƣợt 7 lần,

nồng độ NO2 vƣợt 4,5 lần. Rạch Bà Đằng, nồng độ NO2 vƣợt 1,4 lần. Các thông số





môi trƣờng còn lại, trong các nguồn nƣớc mặt khu vực dự án, đều thấp hơn so với

tiêu chuẩn.

- Vào thời điểm đầu mùa mƣa (6/2009): hầu hết các thông số môi trƣờng trong

các nguồn nƣớc mặt đều thấp hơn tiêu chuẩn. Riêng chỉ tiêu COD ở rạch Bùng Binh

vƣợt 3lần, ở rạch Bà Đằng vƣợt 1,5 lần. Chỉ tiêu NO2 rạch Bùng Binh vƣợt 1,5 lần

1.3.2.2. Nước ngầm

Nguồn nƣớc ngầm đƣợc khai thác ở độ sâu 190 – 210 m. Nƣớc ngầm tại khu vực

này có chất lƣợng khá tốt. Một vài chỉ tiêu điển hình nhƣ sau:

Độ pH 6.25 – 6.41

Sắt 5.23 – 7.26 mg/l

Clorua 40.0 – 49.7 mg/l

Độ cứng 61.8 – 145.0 mg/l

(Nguồn:

1.3.3 Hiên trạng chất thải rắn

Tại khu vực Long Hậu có hệ thống thu gom chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn

công nghiệp và chất thải nguy hại

Chất thải rắn sinh hoạt và công nghiệp: ký hợp đồng với công ty TNHH XD TM

& xử lý môi trƣờng Thảo Trung thu gom, vận chuyển và xử lý đúng qui định.

Chất thải rắn nguy hại: ký hợp đồng với công ty TNHH TM – xử lý môi trƣờng

Thái Thành thu gom, vận chuyển và xử lý đúng qui định.

1.4. HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI KCN

1.4.1. Hiện trạng hệ thống xử lý nƣớc thải giai đoạn 1

Công suất : 2000m3/ngđ.

Danh sách các công ty, doanh nghiệp trong khu công nghiệp đang xả nƣớc thải

vào hệ thống cống thoát nƣớc thải đƣợc trình bày trong Bảng 1.1.

Bảng 1.1. Danh sách các công ty, doanh nghiệp đang xả nƣớc vào hệ thống cống

thoát

Kho bãi





Công ty TNHH kho lạnh GERMADEPT - LCL

Công ty cổ phần dƣợc phẩm Việt Hà

Công ty TNHH ANPHA - AG

Công ty TNHH Đông Dƣơng Sài Gòn

Công ty TNHH DV TM Việt Long Hậu

Công ty TNHH LOTTE - SEA LOGISTIC

Công ty TNHH SWIRE COLD STORAGE Việt Nam

Công ty TNHH TM DV hàng hóa ANC

Công ty TNHH vận chuyển kho bãi H2T

May mặc

Công ty cổ phần đầu tƣ & thƣơng mại VNT

Công ty TNHH DYECHEM ALLIANCE

Công ty TNHH QUANON

Công ty TNHH WORLD CAT Việt Nam

Sản xuất

Công ty cổ phần 3D - Long Hậu

Công ty cổ phần công nghệ lục tỉnh

Công ty cổ phần SX cáp quang và phụ kiện Việt Đức

Công ty cổ phần SX kinh doanh Việt Phú Hƣng

Công ty cổ phần Thái Sơn

Công ty cổ phần thiết bị điện VINASINO

Công ty TNHH bao bì nhựa Vĩnh Phát

Công ty TNHH Hoàng Lan Xanh

Công ty TNHH kỹ thuật Tài Nguyên

Công ty TNHH SIMONE Việt Nam

Công ty TNHH thƣơng mại SHINNANSAI

Thực phẩm

Công ty cổ phần Cát An

Công ty cổ phần SX TM & ĐT Vạn Phúc





Công ty cổ phần thực phẩm AGREX Sài Gòn

Công ty cổ phần thực phẩm GN

Công ty cổ phần vịnh Nha Trang

Công ty nông sản thực phẩm XK Sài Gòn

Công ty TNHH Hiệp Phú

Doanh nghiệp tƣ nhân Quốc Toản

Xây dựng

Công ty cổ phần Sài Gòn xây dựng (COSACO)

Công ty cổ phần TM XD Thịnh Toàn

Công ty TNHH CASTECH Việt Nam

Công ty xây dựng GTCC Bách Thảo

Khác

Công ty cổ phần bê tông Hải Âu

Công ty cổ phần Con Heo Vàng

Công ty cổ phần thủy tinh Hƣng Phú

Công ty cổ phần xây dựng Huynh Đệ

Công ty TNHH Kim Mỹ

Công ty TNHH Minh Minh Nhựt

Công ty TNHH MTV Ấn Tƣợng

Công ty TNHH MTV Đông Á

Công ty TNHH Mỹ Vân

Công ty TNHH TM DV Tùng Dũng

Công ty TNHH Trần Nam

Công ty TNHH vi điện tử Việt Nam

Tiêu chuẩn xả thải : cột A theo QCVN 24:2009/BTNMT.

Nguồn tiếp nhận: rạch Bùng Binh, chảy ra sông Kinh.

1.4.2. Lƣu lƣợng nƣớc cần xử lý





Theo báo cáo nghiên cứu khả thi của dự án xây dựng nhà máy xử lý nƣớc thải thì Q

= 5000m3/ngđ, chia làm 2 giai đoạn:

Giai đoạn 1 : 2000m3/ngđ (đã hoạt động)

Giai đoạn 2 : 3000m3/ngđ (chƣa xây dựng)

1.4.3. Tiêu chuẩn nƣớc thải xả vào hê thống thoát nƣớc thải của KCN

Theo quy định của KCN Long Hậu, nƣớc thải từ các nhà máy, xí nghiệp trƣớc khi

xả vào hệ thống thoát nƣớc thải của KCN cần đạt dƣới các giá trị đƣợc qui định ở

bảng 1.2.

Bảng 1.2. Tiêu chuẩn xả thải của doanh nghiệp trong KCN

STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

01 Nhiệt độ 0C 45

02 pH 5,0 – 9,0

03 BOD5 (20oC) mg/l 400

04 COD mg/l 600

05 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 500

06 Độ màu Pt-Co 350

07 Asen (As) mg/l 0,5

08 Cadmi (Cd) mg/l 0,5

09 Chì (Pb) mg/l 1

10 Clo dƣ (Cl) mg/l -

11 Crom (IV) (Cr4+) mg/l 0,5

12 Crom (III) (Cr3+) mg/l 2

13 Dầu mỡ khoáng mg/l 40

14 Dầu mỡ thực vật mg/l 60

15 Đồng (Cu) mg/l 5

16 Kẽm (Zn) mg/l 5

17 Mangan (Mn) mg/l 5

18 Niken (Ni) mg/l 2





STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

19 Phốtpho hữu cơ mg/l 1

20 Phốt pho tổng số mg/l 8

21 Tetracloetylen mg/l 0,01

22 Thiếc (Sn) mg/l 5

23 Thuỷ ngân (Hg) mg/l 0,01

24 Tổng Nitơ mg/l 60

25 Tricloetylen mg/l 0,3

26 Amoniac (NH3) mg/l 15

27 Florua (F) mg/l 15

28 Phenol mg/l 1

29 Sulfua (S) mg/l 1

30 Xianua (CN) mg/l 0,2

31 Coliform MPN/100ml 50.000

32 Tổng hoạt độ phóng xạ Bp/l 0,1

33 Tổng hoạt độ phóng xạ Bp/l 1

(Nguồn:

1.4.4. Ảnh hƣởng của nƣớc thải đến nguồn tiếp nhận

Nguồn tiếp nhận nƣớc thải là rạch Bùng Binh chảy ra sông Kinh. Sông này

đƣợc dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt.

Nƣớc thải sinh hoạt và công nghiệp không đƣợc xử lý cùng với nƣớc mƣa xả

vào nguồn nƣớc làm cho nguồn nƣớc bị nhiễm bẩn.

Thành phần, tính chất nƣớc thải, nhất là các chất bẩn thuộc nguồn gốc hữu cơ

gây ảnh hƣởng rất lớn đến sinh thái hồ chứa. Nếu đƣa vào nguồn tiếp nhận quá

nhiều chất bẩn, thì do quá trình oxy hoá sinh học diễn ra nhanh mà oxy trong nƣớc

nguồn bị cạn kiệt dẫn đến chất hữu cơ chứa carbon bị phân huỷ kị khí tạo thành

CH4, CO2, các chất chứa lƣu huỳnh phân huỷ kị khí tạo thành H2S có mùi hôi thối

và rất độc hại đối với vi sinh.





Nếu đƣa vào hồ quá nhiều chất dinh dƣỡng C, P, N sẽ dẫn đến sự phát triển

bùng nổ không kiểm soát đƣợc của rong tảo, thực vật trôi nổi gây nên hiện tƣợng

phú dƣỡng. Chính sự tích đọng bùn lắng và các chất hữu cơ trong hồ là nguyên

nhân gây ra quá trình này. Nƣớc thải sinh hoạt và sản xuất chảy vào nguồn tiếp

nhận làm gia tăng chất dinh dƣỡng, kích thích sự phát triển của tảo và giảm chất

lƣợng của nƣớc. Tảo dƣ thừa chết kết thành khối trôi nổi trên mặt nƣớc, khi phân

huỷ phát sinh mùi và làm giảm nồng độ oxy hoà tan, ảnh hƣởng đến các loại động

vật sống dƣới nƣớc.

Các tác nhân gây và truyền bệnh gồm vi khuẩn, virus và phiêu sinh vật khi xả vào

nƣớc mặt làm cho nguồn nƣớc không phù hợp cho ăn uống, bơi lội hay nuôi cá. Vi

sinh gây bệnh tích tụ nhiều trên mô gây độc cho các loài nhuyễn thể.

Nƣớc thải có chứa muối với nồng độ cao gây ảnh hƣởng tới ngƣời, động thực

vật và mùa màng. Lƣợng muối thải ra có nồng độ quá cao sẽ gây độc cho đất.

Các hợp chất kim loại độc và các chất hữu cơ độc nếu đƣợc thải ra quá nhiều

làm cho dòng sông bị chết trong một thời gian dài. Chúng đƣợc tích tụ qua chuỗi

thực phẩm, gây nguy hiểm cho con ngƣời. Ngay cả với một lƣợng nhỏ cũng có thể

làm ảnh hƣởng đến hệ sinh thái tự nhiên và sức khoẻ con ngƣời.

Nhiệt thải ra làm gia tăng nhiệt độ nguồn nƣớc gây một số ảnh hƣởng tiêu cực.

Nhiệt độ cao làm một số loài cá phải di trú và làm tăng tốc độ sụt giảm oxy.

Dấu hiệu cho thấy nguồn nƣớc mặt bị nhiễm bẩn:

Xuất hiện chất nổi trên bề mặt và bùn lắng ở đáy

Thay đổi tính chất vật lý (màu sắc và mùi vị,…)

Thay đổi thành phần hóa học (phản ứng, số lƣợng chất hữu cơ, chất khoáng

và chất độc hại,…)

Lƣợng oxy hoà tan giảm xuống

Thay đổi hình dạng và số lƣợng vi trùng gây và truyền bệnh …

Vì những tác động tiêu cực của nƣớc thải đối với nguồn tiếp nhận và đối với

sinh vật, gây ảnh hƣởng đến sức khoẻ con ngƣời nếu sử dụng nguồn nƣớc này cho

sinh hoạt, cần phải có biện pháp xử lý nƣớc thải trƣớc khi xả thải.





1.4.5. Tiêu chuẩn của nguồn tiếp nhận

Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm (trừ một số chỉ tiêu đƣợc qui

định thì Cmax=C)

Cmax = C x Kq x Kf

C lấy giá trị ở cột A của bảng tiêu chuẩn trong QCVN 24:2009/BTNMT.

Kq = 0.9

Kf = 1

Bảng 1.3. Tiêu chuẩn xả thải của KCN vào nguồn tiếp nhận

STT Chỉ tiêu Đơn vị

QCVN

24:2009/BTNMT,

cột A

Tiêu chuẩn

xả thải

01 Nhiệt độ 0C 40 40

02 pH - 6-9 6-9

03 Mùi - Không khó chịu

Không khó

chịu

04 Độ màu (Co-Pt) - 20 20

05 BOD5(200C) mg/l 30 27

06 COD mg/l 50 45

07 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 45

08 Asen mg/l 0,05 0,045

09 Thủy ngân mg/l 0,005 0,0045

10 Chì mg/l 0,1 0,09

11 Cadimi mg/l 0,005 0,0045

12 Crom (VI) mg/l 0,05 0,045

13 Crom (III) mg/l 0,2 0,18

14 Đồng mg/l 2 1,8

15 Kẽm mg/l 3 2,7

16 Niken mg/l 0,2 0,18

17 Mangan mg/l 0,5 0,45






QCVN

24:2009/BTNMT,

cột A

Tiêu chuẩn

xả thải

18 Sắt mg/l 1 0,9

19 Thiếc mg/l 0,2 0,18

20 Xianua mg/l 0,07 0,063

21 Phenol mg/l 0,1 0,09

22 Dầu mỡ khoáng mg/l 5 4,5

23 Dầu động thực vật mg/l 10 9

24 Clo dƣ mg/l 1 0,9

25 PCB mg/l 0,003 0,0027

26 Hóa chất bảo vệ

thực vật lân hữu

cơ

mg/l 0,3 0,27

27 Hóa chất bảo vệ

thực vật Clo hữu

cơ

mg/l 0,1 0,09

28 Sunfua mg/l 0,2 0,18

29 Florua mg/l 5 4,5

30 Clorua mg/l 500 450

31 Amoni (tính theo

Nitơ) mg/l 5 4,5

32 Tổng Nitơ mg/l 15 13,5

33 Tổng Photpho mg/l 4 3,6

34 Coliform MPN/100ml 3000 3000

35 Tổng hoạt độ

phóng xạ Bq/l 0,1 0,1

36 Tổng hoạt độ Bq/l 1 1






QCVN

24:2009/BTNMT,

cột A

Tiêu chuẩn

xả thải

phóng xạ

CHƢƠNG 2

TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƢỚC THẢI





2.1. Phƣơng pháp xử lý cơ học

Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý sơ bộ) nhằm mục đích loại bỏ các tạp chất

không tan (rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nƣớc thải;

điều hòa lƣu lƣợng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nƣớc thải.

Các công trình xử lý cơ học xử lý nƣớc thải thông dụng:

2.1.1. Song chắn rác

Song chắn rác thƣờng đặt trƣớc hệ thống xử lý nƣớc thải hoặc có thể đặt tại

các miệng xả trong phân xƣởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thƣớc lớn

nhƣ: nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ

các công trình bơm, tránh ách tắc đƣờng ống, mƣơng dẫn.

Hình 2.1: Song chắn rác cơ giới

Dựa vào khoảng cách các thanh, song chắn đƣợc chia thành 2 loại:

- Song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 ÷100mm.

- Song chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 ÷25mm.

2.1.2. Lưới lọc

Lƣới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thƣớc nhỏ, thu hồi các thành

phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thƣớc nhỏ. Kích thƣớc

mắt lƣới từ 0,5÷1,0mm.

Lƣới lọc thƣờng đƣợc bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay

còn gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình dĩa.





2.1.3. Bể lắng cát

Bể lắng cát đặt sau song chắn, lƣới chắn và đặt trƣớc bể điều hòa, trƣớc bể

lắng đợt I. Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng nhƣ cát, sỏi, mảnh vỡ

thủy tinh, kim loại, tro tán, thanh vụn, vỏ trứng… để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị

mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý tiếp theo. Bể lắng cát gồm 3 loại:

- Bể lắng cát ngang

Hình 2.2: Bể lắng cát ngang

- Bể lắng cát thổi khí

- Bể lắng cát ly tâm

2.1.4. Bể tách dầu mỡ

Các loại công trình này thƣờng đƣợc ứng dụng khi xử lý nƣớc thải công

nghiệp, nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lƣợng riêng nhỏ hơn nƣớc. Các chất này

sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể sinh học…và chúng cũng

phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank, gây khó khăn trong quá trình lên

men cặn.

2.1.5. Bể điều hòa





Bể điều hòa đƣợc dùng để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình xử lý

ổn định, khắc phục những sự cố vận hành do sự dao động về nồng độ và lƣu lƣợng

của nƣớc thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học. Bể điều

hòa có thể đƣợc phân loại nhƣ sau:

- Bể điều hòa lƣu lƣợng

- Bể điều hòa nồng độ

- Bể điều hòa cả lƣu lƣợng và nồng độ.

2.1.6. Bể lắng

Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nƣớc thải theo nguyên

tắc trọng lực. Các bể lắng có thể bố trí nối tiếp nhau. Quá trình lắng tốt có thể loại

bỏ đến 90 ÷ 95% lƣợng cặn có trong nƣớc thải. Vì vậy đây là quá trình quan trọng

trong xử lý nƣớc thải, thƣờng bố trí xử lý ban đầu hay sau khi xử lý sinh học. Để có

thể tăng cƣờng quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học.

Bể lắng đƣợc chia làm 3 loại:

- Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng):

Hình 2.3: Bể lắng ngang

- Bể lắng đứng: mặt bằng là hình tròn hoặc hình vuông. Trong bể lắng hình

tròn nƣớc chuyển động theo phƣơng bán kính (radian).

- Bể lắng li tâm: mặt bằng là hình tròn. Nƣớc thải đƣợc dẫn vào bể theo chiều

từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài.





2.1.7. Bể lọc

Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nƣớc thải

với kích thƣớc tƣơng đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nƣớc thải đi qua các vật

liệu lọc nhƣ cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc

thƣờng làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc. Quá trình lọc chỉ áp dụng cho các

công nghệ xử lý nƣớc thải tái sử dụng và cần thu hồi một số thành phần quí hiếm có

trong nƣớc thải. Các loại bể lọc đƣợc phân loại nhƣ sau:

- Lọc qua vách lọc

- Bể lọc với lớp vật liệu lọc dạng hạt

- Thiết bị lọc chậm

- Thiết bị lọc nhanh.

Hình 2.4 : Bể lọc

2.2. Phƣơng pháp xử lý hoá học

2.2.1. Đông tụ và keo tụ

Phƣơng pháp đông tụ-keo tụ là quá trình thô hóa các hạt phân tán và nhũ

tƣơng, độ bền tập hợp bị phá hủy, hiện tƣợng lắng xảy ra.

Sử dụng đông tụ hiệu quả khi các hạt keo phân tán có kích thƣớc 1-100µm. Để

tạo đông tụ, cần có thêm các chất đông tụ nhƣ:





-Phèn nhôm Al2(SO4)3.18H2O. Độ hòa tan của phèn nhôm trong nƣớc ở

200C là 362 g/l. pH tối ƣu từ 4,5-8.

-Phèn sắt FeSO4.7H2O.Độ hòa tan của phèn sắt trong nƣớc ở 200C là 265 g/l.

Quá trình đông tụ bằng phèn sắt xảy ra tốt nhất ở pH >9.

-Các muối FeCl3.6H2O, Fe2(SO4)3.9H2O, MgCl2.6H2O, MgSO4.7H2O.

-Vôi.

Khác với đông tụ, keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các hợp chất

cao phân tử vào. Chất keo tụ thƣờng sử dụng nhƣ: tinh bột, ester, cellulose, … Chất

keo tụ có thể sử dụng độc lập hay dùng với chất đông tụ để tăng nhanh quá trình

đông tụ và lắng nhanh các bông cặn. Chất đông tụ có khả năng làm mở rộng phạm

vi tối ƣu của quá trình đông tụ, làm tăng tính bền và độ chặt của bông cặn, từ đó làm

giảm đƣợc lƣợng chất đông tụ, tăng hiệu quả xử lý. Hiện tƣợng đông tụ xảy ra

không chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà còn do tƣơng tác lẫn nhau giữa các phân tử chất

keo tụ bị hấp phụ theo các hạt lơ lửng. Khi hòa tan vào nƣớc thải, chất keo tụ có thể

ở trạng thái ion hoặc không ion, từ đó ta có chất keo tụ ion hoặc không ion.

Hình 2.5: Quá trình tạo bông cặn của các hạt keo

2.2.2. Trung hòa

Nƣớc thải của một số ngành công nghiệp, nhất là công nghiệp hóa chất, do các

quá trình công nghệ có thể có chứa các acid hoặc bazơ, có khả năng gây ăn mòn vật





liệu, phá vỡ các quá trình sinh hóa của các công trình xử lý sinh học, đồng thời gây

các tác hại khác, do đó cần thực hiện quá trình rung hòa nƣớc thải.

Các phƣơng pháp trung hòa bao gồm:

- Trung hòa lẫn nhau giữa nƣớc thải chứa acid và nƣớc thải chứa kiềm.

- Trung hòa dịch thải có tính acid, dùng các loại chất kiềm nhƣ: NaOH, KOH,

NaCO3, NH4OH, hoặc lọc qua các vật liệu trung hòa nhƣ CaCO3,

dolomit,…

- Đối với dịch thải có tính kiềm thì trung hòa bởi acid hoặc khí acid.

Để lựa chọn tác chất thực hiện phản ứng trung hòa, cần dựa vào các yếu tố:

- Loại acid hay bazơ có trong nƣớc thải và nồng độ của chúng.

- Độ hòa tan của các muối đƣợc hình thành do kết quả phản ứng hóa học.

2.2.3 Oxy hoá khử

Đa số các chất vô cơ không thể xử lý bằng phƣơng pháp sinh hóa đƣợc, trừ

các trƣờng hợp các kim loại nặng nhƣ: Cu, Zn, Pb, Co, Fe, Mn, Cr,…bị hấp phụ vào

bùn hoạt tính. Nhiều kim loại nhƣ : Hg, As,…là những chất độc, có khả năng gây

hại đến sinh vật nên đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp oxy hóa khử. Có thể dùng các

tác nhân oxy hóa nhƣ Cl2, H2O2, O2 không khí, O3 hoặc pirozulite ( MnO2). Dƣới

tác dụng oxy hóa, các chất ô nhiểm độc hại sẽ chuyển hóa thành những chất ít độc

hại hơn và đƣợc loại ra khỏi nƣớc thải.

2.2.4. Điện hóa

Cơ sở của sự điện phân gồm hai quá trình: oxy hóa ở anod và khử ở catod. Xử lý

bằng phƣơng pháp điện hóa rất thuận lợi đối với những loại nƣớc thải có lƣu lƣợng

nhỏ và ô nhiễm chủ yếu do các chất hữu cơ và vô cơ đậm đặc.

Ƣu điểm :

Không cần pha loãng sơ bộ nƣớc thải.

Không cần tăng thành phần muối của chúng.

Có thể tận dụng lại các sản phẩm quý chứa trong nƣớc thải.

Diện tích xử lý nhỏ.

Nhƣợc điểm:





Tốn kém năng lƣợng.

Phải tẩy sạch bề mặt điện cực khỏi các tạp chất.

2.3. Phƣơng pháp xử lý hóa lý

Trong dây chuyên công nghệ xử lý, công đoạn xử lý hóa lý thƣờng đƣợc áp

dụng sau công đoạn xử lý cơ học. Phƣơng pháp xử lý hóa lý bao gồm các phƣơng

pháp hấp phụ, trao đổi ion, trích ly, chƣng cất, cô đặc, lọc ngƣợc,…. Phƣơng pháp

hóa ly đƣớc sử dụng để loại khỏi dịch thải các hạt lơ lửng phân tán, các chất hữu cơ

và vô cơ hòa tan, có một số ƣu điểm nhƣ:

Không cần theo dõi các hoạt động của vi sinh vật.

Có thể thu hồi các chất khác nhau.

Hiệu quả xử lý cao và ổn định hơn.

2.3.1. Tuyển nổi

Là quá trình dính bám phân tử của các hạt chất bẩn đối với bề mặt phân chia

của hai pha khí-nƣớc và xảy ra khi có năng lƣợng tự do trên bề mặt phân chia, đồng

thời cũng do các hiện tƣợng thấm ƣớt bề mặt xuất hiện theo chu vi thấm ƣớt ở

những nơi tiếp xúc khí-nƣớc-

Ƣu điểm của phƣơng pháp tuyển nổi là có thể thu cặn với độ ẩm nhỏ, có thể

thu tạp chất.

Hình 2.6: Bể tuyển nổi kết hợp với cô đặc bùn





2.3.2 Hấp phụ

Hấp phụ là thu hút chất bẩn lên bề mặt của chất hấp phụ, phần lớn là chất hấp

phụ rắn và có thể thực hiện trong điều kiện tĩnh hoặc động

Quá trình hấp phụ là một quá trình thuận nghịch, nghĩa là chất bị hấp phụ có

thể bị giải hấp và chuyển ngƣợc lại vào chất thải. Các chất hấp phụ thƣờng đƣợc sử

dụng là các loại vật liệu xốp tự nhiên hay nhân tạo nhƣ tro, mẫu vụn than cốc, than

bùn, silicagen, keo nhôm, đất sét hoạt tính,… và các chất hấp phụ này còn có khả

năng tái sinh để tiếp tục sử dụng.

2.3.3. Trích ly

Phƣơng pháp tách chất bẩn hữu cơ hòa tan chứa trong nƣớc bằng cách trộn lẫn

với dung môi nào đó, trong đó, chất hữu cơ hòa tan vào dung môi tốt hơn vào nƣớc.

2.3.4. Trao đổi ion

Các chất cấu thành pha rắn, mà trên đó xảy ra sự trao đổi ion, gọi là ionit. Các

ionit có thể có nguồn gốc nhân tạo hay tự nhiên, là hữu cơ hay vô cơ và có thể đƣợc

tái sinh để sử dụng liên tục. Đƣợc sử dụng để loại các ion kim loại trong nƣớc thải.

2.4. Phƣơng pháp xử lý sinh học

Phƣơng pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân

hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nƣớc thải thành những chất vô cơ, các

chất khí đơn giản và nƣớc. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất

khoáng làm nguồn dinh dƣỡng và tạo năng lƣợng. Trong qúa trình dinh dƣỡng,

chúng nhận các chất dinh dƣỡng để xây dựng tế bào, sinh trƣởng và sinh sản nên

sinh khối của chúng đƣợc tăng lên. Đồng thời làm sạch các chất hữu cơ hòa tan

hoặc các hạt keo phân tán nhỏ.

Nƣớc thải có thể đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp sinh học sẽ đƣợc đặc trƣng bởi

chỉ tiêu BOD hoặc COD. Để có thể xử lý bằng phƣơng pháp này, nƣớc thải sản xuất

cần không chứa các chất độc và tạp chất, các muối kim loại nặng hoặc nồng độ của

chúng không đƣợc vƣợt quá nồng độ cực đại cho phép.

Công trình xử lý sinh học thƣờng đƣợc đặt sau khi nƣớc thải đã đƣợc xử lý sơ

bộ qua các quá trình xử lý cơ học, hóa học, hóa lý.





2.4.1. Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên

2.4.1.1. Ao hồ sinh học ( ao hồ ổn định nước thải)

Dựa vào khả năng tự làm sạch của nƣớc, chủ yếu là nhờ vào các vsv và các

thuỷ sinh khác các chất bẩn bị phân huỷ thành khí và nƣớc. Quá trình làm sạch

không thuần nhất là quá trình hiếu khí mà còn cả quá trình kỵ khí và kỵ khí tuỳ tiện.

Các quá trình cơ bản xảy ra trong hồ sinh học

- Quá trình oxy hóa hiếu khí

Do vi khuẩn hiếu khí thực hiện, hoạt động ở lớp trên bề mặt hồ do oxi không

khí khuyếch tán vào

CxHyOz 2O

C5H7O2N + CO2 + H2O + Q Calo

Trong quá trình này các chất thải CO2, NH4,… hợp chất chứa N2 đƣợc làm

sạch.

- Quá trình sinh hóa xảy ra ở dƣới đáy hồ

Chủ yếu là các vi khuẩn kỵ khí, nó phân hủy yếm khí các hợp chất hữu cơ

thành CO2, H2O, một số hợp chất trung gian.

- Các quá trình trung gian

Tùy từng trƣờng hợp mà có thể là yếm khí tùy tiện, hay hiếu khí tùy tiện.bao

gồm những vi khuẩn có thể tồn tại ở điều kiện có O2 hoặc không có O2.

- Các quá trình cơ lý

Tác nhân chính là sinh khối của vi sinh vật, trải qua các quá trình: kết lắng

(keo tu) tuyển nổi, chuyển pha lắng trọng lực.kết quả nƣớc thải đƣợc làm sạch.

Các loại hồ sinh học

- Ao hồ hiếu khí :

Là các loại ao nông từ : 0,3 – 0,5m, quá trình oxi hoá các chất hữu cơ chủ yếu nhờ

vào các vi sinh vật hiếu khí. Loại này gồm có hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm

thoáng nhân tạo.

- Ao hồ kỵ khí :





Là loại ao sâu, vsv hoạt động không cân không khí. Chúng sử dụng oxi của các hợp

chất nhƣ : nitrat, sunfat,…để oxi hoá các chất bẩn hữu cơ thành các axit hữu cơ, các

loại rƣợu và các khí nhƣ : CH4, H2S, CO2,…và H2O.

- Ao hồ tuỳ nghi :

Loại ao hồ này rất phổ biến trong thực tế. Đó là loại kết hợp của 2 quá trình song

song : phân huỷ hiếu khí các chất hữu cơ hòa tan và phân huỷ kỵ khí cặn lắng lơ

lửng ở đáy.

Ao hồ tùy nghi đƣợc chia làm 3 vùng:lớp trên là vùng hiếu khí, vùng giữa là vùng

kị khí tùy tiện và vùng phía đáy sâu là vùng kị khí.

Chiều sâu hồ khoảng 1-1,5m

Hình 2.7: Hồ tùy nghi

- Hồ ổn định bậc III

Nƣớc thải sau khi xử lý cơ bản ( bậc II) chƣa đạt tiêu chuẩn là nƣớc sạch để xả vào

nguồn thì có thể phải qua xử lý bổ sung (bậc III). Một trong các công trình xử lý bậc

III là ao hồ ồn định sinh học kết hợp với thả bèo nuôi cá.

2.4.1.2. Phương pháp xử lý qua đất (Cánh đồng tưới và bãi lọc)

Việc xử lý nƣớc thải đƣợc thực hiện trên những cánh đồng tƣới bãi lọc là dựa

vào khả năng giữ cặn trong nƣớc ở trên mặt đất, nƣớc thấm qua đất đi qua lọc nhờ

có oxi trong các lỗ hỏng và mao quản của lớp đất mặt, các vsv hiếu khí hoạt động

phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn, càng xuống sâu thì lƣợng oxi càng giảm dần

và quá trình oxi hoá các chất hữu cơ giảm dần, cuối cùng đến độ sâu mà ở đó chỉ





diễn ra quá trình khử nitrat. Vì vậy cánh đồng tƣới và bãi lọc chỉ xây dựng ở những

nơi có mực nƣớc nguồn thấp hơn 1,5m so với mặt đất.

Nƣớc thải truớc khi đƣa vào cánh đồng tƣới và bãi lọc cần đƣợc xử lý sơ bộ

nhƣ qua song chắn rác để loại bỏ rác, các vật thô cứng, qua bể lắng để loại cát, sỏi

và và các tạp chất rắn, loại bỏ dầu mở nhằm tránh bịt kín các lổ hổng và mao quản

làm giảm sự thoáng khí ảnh hƣởng đến khả năg oxi hoá các chất bẩn của hệ VSV.

Hình 2.8. Xử lý nƣớc thải bằng đất

2.4.2. Công trình xử lý sinh học hiếu khí (nhân tạo)

Xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí có thể kể đến hai quá trình cơ bản :

Quá trình xử lý sinh trƣởng lơ lửng.

Quá trình xử lý sinh trƣởng bám dính.

Các công trình tƣơng thích của quá trình xử lý sinh học hiếu nhƣ: bể Aerotank

bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bể thổi khí sinh học tiếp xúc (vi sinh vật dính

bám), bể lọc sinh học, tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc quay…

Quá trình hiếu khí gồm 3 giai đoạn biểu thị bằng phản ứng sau :

Oxi hoá các chất hữu cơ :

CXHYOX + O2 = CO2 + H2O

Tổng hợp xây dựng tế bào :

CXHYOX + O2 = tế bào vsv + CO2 + H2O + C5H7O2N





Tự oxi hoá chất liệu tế bào ( tự phân huỷ ) :

CXHYOX + O2 = CO2 + H2O + NH3

2.4.2.1. Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aerotank

Trong bể Aerotank xảy ra 2 quá trình cơ bản:

Quá trình tăng sinh khối của VSV

Quá trình hoạt động của enzim hay quá trình phân giải vật chất hữu cơ trong

nƣớc thải

Nguồn VSV có trong nƣớc thải:

Nguồn giống VSV vật đƣợc nuôi cấy riêng (bùn hoạt tính) trong các cơ sở tạo

giống và đƣa vào để tăng thêm khả năng chuyển hoá vật chất hữu cơ trong nƣớc

thải.

Khi vào bể Aerotank, VSV trải qua một số giai đoạn phát triển với tốc độ khác

nhau.

Ở trạng thái tĩnh, môi trƣờng nƣớc thải chứa những chất hữu cơ tƣơng đối đồng

nhất, dễ phân huỷ nhƣ nhau, VSV sẽ phát triển theo một qui luật riêng biệt. Lúc

đầu, chúng trải qua giai đoạn thích nghi, sau đó là giai đoạn tăng sinh rất nhanh, sau

một thời gian nhất định chúng sẽ tạo đƣợc trạng thái cân bằng (ổn định) và kết thúc

bằng giai đoạn suy vong, lƣợng sinh khối tạo ra nhiều hay ít, thời gian của quá trình

tăng sinh dài hay ngắn còn tuỳ thuộc vào các quá trình bên ngoài tác động vào vsv.

Đối với những VSV vật đƣợc nuôi cấy trong môi trƣờng nhân tạo thì giai đoạn

thích nghi thƣờng ngắn hơn so với những VSV có trong môi trƣờng nƣớc thải. Bởi

vì trong môi trƣờng nhân tạo bao gồm những thành phần dinh dƣỡng có kiểm soát

và dễ tiêu hủy, còn trong môi trƣờng nƣớc thải các chất dinh dƣỡng thƣờng lẫn với

các chất độc hại, muốn phát triển đƣợc thì vsv không chỉ phải trải qua giai đoạn quá

trình thích nghi với chất dinh dƣỡng mới phức tạp mà còn phải thích nghi mới với

các chất độc hại.

VSV phát triển trong bể Aerotank thƣờng rất chậm và sinh khối tạo ra thƣờng

không bằng sinh khối tạo ra trong môi trƣờng nhân tạo. Nguyên nhân chủ yếu là do





các vsv có xu thế sử dụng các thành phần dinh dƣỡng dễ phân huỷ trƣớc, sau đó

mới phân huỷ các thành phần khó phân huỷ.

Trong trạng thái chảy đầu vào liên tục và nƣớc qua xử lý ra liên tục, sự tăng sinh

sẽ không tuân theo qui luật trên. Quá trình tăng chỉ giống giai đoạn thích nghi và

giai đoạn tăng sinh ban đầu khi hệ thống xử lý bắt đầu làm việc. Sau khi đã đạt

đƣợc giá trị ổn định của quá trình cân bằng thì đồ thị tăng sinh của quá trình lúc đó

sẽ là hình sin. Mức độ lên xuống của đƣờng cong biểu thị mức độ ổn định của chất

dinh dƣỡng có trong nƣớc thải.

Quá trình oxi hoá các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong Aerotank

Qua 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: tốc độ oxi hoá bằng tốc độ tiêu thụ oxi. Ơ giai đoạn này bùn

hoạt tính hình thành và phát triển. Hàm lƣợng oxi cần cho vsv sinh trƣởng,

đặc biệt ở giai đoạn đầu tiên thức ăn dinh dƣỡng trong nƣớc thải rất phong

phú, lƣợng sinh khối trong thời gian này rất ít. Sau khi vsv thích nghi với

môi trƣờng,chúng sinh trƣởng mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy lƣợng tiêu thụ

oxi tăng cao dân.

Giai đoạn 2: vsv phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng ít thay đổi.

Chính giai đoạn này các chất bẩn hữu cơ bị phân huỷ nhiều nhất. Hoạt lực

enzyme của bùn hoạt tính trong giai đoạn này cũng đạt tới mức cực đại và

kéo dài trong thời gian tiếp theo. Điểm cực đại của enzyme oxi hoá của bùn

hoạt tính thƣờng đạt ở thời điểm sau khi lƣợng bùn hoạt tính tới mức ổn

định.

Giai đoạn 3: sau một thời gian khá dài tốc độ oxi hoá cầm chừng (hầu nhƣ

không thay đổi) và có chiều hƣớng giảm, lại thấy tốc độ tiêu thụ oxi tăng lên.

Đây là giai đoạn nitrat hoá các muối amoni.

Sau cùng, nhu cầu oxi hoá lại giảm và cần phải kết thúc quá trình làm việc của bể

Aerotank. Sau khi oxi hoá 80% - 90% BOD trong nƣớc thải nếu không khuấy trộn

và thổi khí thì bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy. Cần phải lấy bùn cặn ra khỏi nƣớc,

nếu không kịp thời tách nƣơc sẽ bị ô nhiễm thứ cấp; nghĩa là sinh khối của vsv





trong bùn sẽ tự phân hủy. Ngoài ra còn có các hợp chất chứa chất béo,

hydratcacbon, các chất khoáng,…khi tự phân hủy sẽ làm ô nhiễm nguồn nƣớc.

Các yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng tự làm sạch của Aerotank:

Lƣợng oxi hoà tan trong nƣớc:

Để đảm bảo cho Aerotank có khả năng oxi hoá chất bẩn hữu cơ với hiệu suất cao

cần phải đủ lƣợng oxi đáp ứng yêu cầu hiếu khí của vsv trong bùn hoạt tính, chủ

yếu là oxi hòa tan trong môi trƣờng lỏng. Lƣợng oxi đƣợc coi là đủ khi nƣớc thải

ra khỏi bể lắng đợt 2 là 2mg/l.

Thành phần dinh dƣỡng đối với VSV:

Thành phần dinh dƣỡng chủ yếu trong nƣớc thải là nguồn cacbon (đƣợc gọi là cơ

chất hay chất nền đƣợc thể hiện bằng BOD). Ngoài ra cần lƣu ý với nguồn nitơ

(thƣờng ở dạng NH4+) và nguồn photpho (ở dạng muối photphat) và một số các

thành phần khoáng khác nhƣ: magiê, kali, canxi,…thiếu dinh dƣỡng sẽ làm ảnh

hƣởng đến mức độ sinh trƣởng, phát triển tăng sinh khối của vsv, thể hiện bằng

bùn hoạt tính giảm, ức chế các quá trình oxi hoá chất hữu cơ gây nhiễm bẩn.

Nồng độ cho phép của chất hữu cơ có trong nƣớc thải:

Để đảm bảo cho Aerotank làm việc có hiệu quả. Các chất độc tính có trong nƣớc

thải sẽ ức chế hoạt động sống của VSV.

pH của nƣớc thải

Có ảnh hƣởng nhiều đến quá trình hoá sinh của vsv, pH thích hợp cho quá trình

xử lý nƣớc thải Aerotank là 6,5 – 8,5.

Nhiệt độ

Anh hƣởng rất lớn đến hoạt động sống của vsv. Hầu hết các vsv trong nƣớc là ƣa

ấm, chúng có nhiệt độ sinh trƣởng tối đa là 400C và tối thiểu là 50

0C. Vì vậy,

nhiệt độ xử lý nƣớc thải chỉ trong khoảng 60 – 370C, 150C – 350C.

Nồng độ chất lơ lửng (SS) ở dạng huyền phù.

Sau khi xử lý sơ bộ, tuỳ thuộc nồng độ chất lơ lững có trong nƣớc thải mà xác

định công trình xử lý cơ bản thích hợp nhƣ lọc sinh học (SS không quá 100mg/l)

hoặc Aerotank (SS không quá 150mg/l).





Bùn hoạt tính:

Bùn hoạt tính là tập hợp các vsv khác nhau (chủ yếu là vi khuẩn) kết lại thành dạng

hạt bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lững ở trong nƣớc.

Trong bùn hoạt tính có rất nhiều vi khuẩn dao động khoảng 108 - 1012 trên 1mg

chất khô. Ngoài ra còn có các loài động vật nguyên sinh, chúng tham gia phân huỷ

chất hữu cơ ở điều kiện hiếu khí, chúng ăn các vi khuẩn già hay đã chết, làm xốp

khối bùn, giúp loại bỏ vi khuẩn gây bệnh, kích thích vsv tiết enzym ngoại bào để

phân huỷ chất hữu cơ nhiễm bẩn và các chất keo dính trong khối nhầy của bùn hoạt

tính hấp phụ các chất lơ lửng, vi khuẩn, các chất màu,..trong nƣớc thải. Do vậy, bùn

sẽ lớn dần và từ từ lắng xuống đáy, kết quả làm giảm lƣợng ô nhiễm, nƣớc đƣợc

làm sạch.

Các vi khuẩn là các vsv dùng các chất hữu cơ (BOD) và chất dinh dƣỡng (N,P) làm

thức ăn để tạo tế bào mới đồng thời chuyển hoá chúng thành các chất trơ không tan.

Trong bể Aerotank thƣờng lƣợng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó đƣợc tách ra ở

bể lắng 2; một phần đƣợc tuần hoàn lại vào bể Aerotank để tham gia xử lý nƣớc thải

theo chu trình mới.

Tuỳ thuộc vào điều kiện bên trong cũng nhƣ bên ngoài của chất thải, các nhóm vsv

tồn tại trong bùn sẽ khác nhau. Thành phần nƣớc thải thay đổi sẽ làm thay đổi

chủng loại, thành phần, tăng giảm số lƣợng từng loài trong quần thể vsv của bùn

hoạt tính.

Hệ thống xử lý mới đƣa vào hoạt động chƣa có bùn hoạt tính, ngƣời ta phải tạo ra

bùn hoạt tính. Để tạo bùn hoạt tính phải chú ý đến một số yếu tố ảnh hƣởng đến sự

sinh trƣởng và phát triển của vsv có trong bùn hoạt tính:

Nhiệt độ nƣớc thải nếu cao thì phải điểu chỉnh về 25 – 300C.

Điều chỉnh pH của nƣớc thải về 6,5 – 7,5.

Nếu có các yếu tố có tính độc kìm hãm sự sinh trƣởng của vsv hoặc diệt đƣợc vsv

thì cần có biện pháp loại bỏ riêng.

Đảm bảo tỷ lệ BOD : N : P = 100 : 5: 1

Một số loại bể aerotank thƣờng dùng trong xử lý nƣớc thải:





Bể Aerotank truyền thống :

Xaû buøn töôi

Nöôùc thaûi

Tuaàn hoaøn buøn hoaït tính

Beå laéngñôït 2

Beå Aerotanknguoàn tieáp nhaän

Xaû ra

Xaû buøn hoaït tính thöøa


Hình 2.9: Sơ đồ công nghệ đối với bể Aerotank truyền thống

Bể Aerotank tải trọng cao

Hoạt động của bể aerotank tải trọng cao tƣơng tự nhƣ bể có dòng chảy nút, chịu

đƣợc tải trọng chất bẩn cao và cho hiệu suất làm sạch cũng cao, sử dụng ít năng

lƣợng, lƣợng bùn sinh ra thấp.

Nƣớc thải đi vào có độ nhiễm bẩn cao, thƣờng là BOD>500mg/l. tải trọng bùn hoạt

tính là 400 – 1000mg BOD/g bùn (không tro) trong một ngày đêm.

Bể Aerotank có hệ thống cấp khí giảm dần theo chiều dòng chảy (bể có dòng

chảy nút)

Nồng độ chất hữu cơ vào bể Aerotank đƣợc giảm dần từ đầu đến cuối bể do đó nhu

cầu cung cấp ôxy cũng tỉ lệ thuận với nồng độ các chất hữu cơ. Ƣu điểm :

Giảm đƣợc lƣợng không khí cấp vào tức giảm công suất của máy thổi khí.

Không có hiện tƣợng làm thoáng quá mức làm ngăn cản sự sinh trƣởng của vi

khuẩn khử các hợp chất chứa Nitơ.

Có thể áp dụng ở tải trọng cao (F/M cao), chất lƣợng nƣớc ra tốt hơn.

Bể Aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định (Contact

Stabilitation)

Bể có 2 ngăn: ngăn tiếp xúc và ngăn tái sinh





Tuaàn hoaøn buøn

Beå Aerotank

Ngaên taùi sinh buøn hoaït tính

Ngaên tieáp xuùcBeå laéngñôït 1

Nöôùc thaûi

Xaû buøn töôi

nguoàn tieáp nhaän



Xaû ra

Hình 2.10: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank có ngăn tiếp xúc.

Ƣu điểm của dạng bể này là bể Aerotank có dung tích nhỏ, chịu đƣợc sự dao động

của lƣu lƣợng và chất lƣợng nƣớc thải, có thể ứng dụng cho nƣớc thải có hàm lƣợng

keo cao.

Bể thông khí kéo dài

Khi nƣớc thải có tỉ số F/M (tỉ lệ giữa BOD5 và bùn hoạt tính-mgBOD5/mg bùn

hoạt tính) thấp, tải trọng thấp, thời gian thông khí thƣờng là 20-30h

Tuaàn hoaøn buøn hoaït tính

Beå Aerotank laøm thoaùng keùo daøi 20 -30 giôø löu nöôc trong beå

Nöôùc thaûi

Löôùi chaén raùc


Xaû ra

nguoàn tieáp nhaän

Ñònh kyø xaû buøn hoaït tính thöøa

Hình 2.11: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thoáng kéo dài.

Bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh

Xaû buøn töôi


Nöôùc thaûi


Tuaàn hoaøn buøn

Beå laéngñôït 2 nguoàn tieáp nhaän

Xaû ra

Maùy khuaáy beà maët

Hình 2.12 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh.





Ƣu điểm: pha loãng ngay tức khắc nồng độ của các chất ô nhiễm trong toàn thể tích

bể, không xảy ra hiện tƣợng quá tải cục bộ ở bất cứ phần nào của bể, áp dụng thích

hợp cho loại nƣớc thải có chỉ số thể tích bùn cao, cặn khó lắng.

Oxytank

Dựa trên nguyên lý làm việc của aerotank khuấy đảo hoàn chỉnh ngƣời ta thay

không khí nén bằng cách sục khí oxy tinh khiết

Hình 2.13: Oxytank

Ƣu điểm:

Hiệu suất cao nên tăng đƣợc tải trọng BOD

Giảm thời gian sục khí

Lắng bùn dễ dàng

Giảm bùn đáng kể trong quátrình xử lý

2.4.2.2. Mương oxy hóa (oxidation ditch):

Là dạng cải tiến của Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong điềm

kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính (sinh trƣởng lơ lững của vsv trong nƣớc thải)

chuyển động tuần hoàn trong mƣơng.

Mƣơng oxi hoá có dạng hình chữ nhật, hình tròn hay hình elip. Đáy và bờ có thể

làm bằng bê tông cốt thép hoặc đào đất có gia cố. Chiều sâu công tác từ 0.7 – 1m.

2.4.2.3. Lọc sinh học – Biofilter

Là công trình đƣợc thiết kế nhằm mục đích phân hủy các vật chất hữu cơ có trong

nƣớc thải nhờ quá trình ôxy hóa diễn ra trên bề mặt vật liệu tiếp xúc. Trong bể chứa

đầy vật liệu tiếp xúc, là giá thể cho vi sinh vật sống bám. Có 2 dạng:





Bể lọc sinh học nhỏ giọt: là bể lọc sinh học có vật liệu lọc không ngập trong nƣớc.

Giá trị BOD của nƣớc thải sau khi làm sạch đạt tới 10 ÷ 15mg/l với lƣu lƣợng nƣớc

thải không quá 1000 m3/ngđ.

Bể lọc sinh học cao tải: lớp vật liệu lọc đƣợc đặt ngập trong nƣớc. Tải trọng nƣớc

tới10 ÷ 30m3/m2ngđ tức là gấp 10 ÷ 30 lần ở bể lọc nhỏ giọt.

Tháp lọc sinh học cũng có thể đƣợc xem nhƣ là một bể lọc sinh học nhƣng có chiều

cao khá lớn.

Hình 2.14 : Bể lọc sinh học nhỏ giọt

2.4.2.4. Đĩa quay sinh học RBC ( Rotating biological contactors)

Đĩa quay sinh học gồm hàng loạt các đĩa tròn, phẳng đƣợc làm bằng PVC

(polyvinylclorit) hoặc PS (polystyren) đƣợc lắp trên một trục. Các đĩa này đƣợc đặt

ngập vào nƣớc một phần (khoảng 30 – 40% theo đƣờng kính) và quay chậm khi làm

việc. Khi quay màng sinh học tiếp xúc với chất hữu cơ trong nƣớc thải và sau đó

tiếp xúc với oxi sau khi ra khỏi nƣớc thải, đĩa quay đƣợc nhờ moteur hay sức gió.

Nhờ quay liên tục mà chất hữu cơ vừa tiếp xúc với không khí vừa tiếp xúc với chất

hữu cơ trong nƣớc thải vì vậy chất hữu cơ đƣợc phân hủy nhanh. VSV trên màng

bám trên đĩa quay gồm các vi khuẩn kỵ khí tuỳ tiện nhƣ: Pseudomonas,

Alcaligenes, Flavobacterium, Micrococus, các VSV hiếu nhƣ: Desulfovibrio, và

một số vi khuẩn sulfua.





2.4.2.5. Bể sinh học theo mẻ SBR ( Sequence Batch Reactor)

SBR là một dạng của bể Aerotank. Khi xây dựng bể SBR nƣớc thải chỉ cần đi qua

song chắn, bể lắng cát và tách dầu mỡ nếu cần, rồi nạp thẳng vào bể. Ƣu điểm là

khử đƣợc các hợp chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình hiếu khí,

thiếu khí và yếm khí.

Bể SBR hoạt động theo 5 pha:

- Pha làm đầy (fill): thời gian bơm nƣớc vào kéo dài từ 1-3 giờ.

Dòng nƣớc thải đƣợc đƣa vào bể trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy. Trong bể

phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lƣợng

BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm đầy –

hòa trộn, làm đầy – sục khí.

- Pha phản ứng, thổi khí (React): Tạo phản ứng sinh hóa giữa nƣớc thải và

bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp ôxy vào nƣớc và khuấy

trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lƣợng nƣớc thải, thƣờng

khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển

Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-NO2 và nhanh chóng chuyển sang dạng N-NO3.

- Pha lắng (settle): Lắng trong nƣớc. Quá trình diễn ra trong môi trƣờng tĩnh,

hiệu quả thủy lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thƣờng kết

thúc sớm hơn 2 giờ.

- Pha rút nƣớc (draw): khoảng 0,5 giờ.

- Pha chờ : Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời

gian vận hành 4 quy trình trên và vào số lƣợng bể, thứ tự nạp nƣớc nguồn vào bể.

Xả bùn dƣ là một giai đoạn quan trọng không thuộc 5 giai đoạn cơ bản trên,

nhƣng nó cũng ảnh hƣởng lớn đến năng suất của hệ. Lƣợng và tần suất xả bùn đƣợc

xác định bởi năng sất yêu cầu, cũng giống nhƣ hệ hoạt động liên tục thông thƣờng.

Trong hệ hoạt động gián đoạn, việc xả bùn thƣờng đƣợc thực hiện ở giai đoạn lắng

hoặc giai đoạn tháo nƣớc trong. Đặc điểm duy nhất là ở bể SBR không cần tuần

hoàn bùn hoạt hoá. Hai quá trình làm thoáng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một





bể, cho nên không có sự mất mát bùn hoạt tính ở giai đoạn phản ứng và không phải

tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ

Hình 2.15: Quá trình vận hành của bể SBR

2.4.3. Công trình xử lý sinh học kỵ khí (nhân tạo)

Phân hủy kỵ khí (Anaerobic Descomposotion) là quá trình phân hủy các chất

hữu cơ thành chất khí (CH4 và CO2) trong điều kiện không có ôxy. Việc chuyển

hoá các axit hữu cơ thành khí mêtan sản sinh ra ít năng lƣợng.

Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nƣớc thải, pH, nồng độ MLSS. Nhiệt

độ thích hợp cho phản ứng sinh khí là từ 32 35 oC.

Ƣu điểm nổi bật của quá trình xử lý kỵ khí là lƣợng bùn sản sinh ra rất thấp, vì

thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hơn nhiều so với các quá trình xử lý hiếu khí.

Trong quá trình lên men kỵ khí, thƣờng có 4 nhóm vi sinh vật phân hủy vật

chất hữu cơ nối tiếp nhau:

Các vi sinh vật thủy phân (Hydrolytic) phân hủy các chất hữu cơ dạng polyme

nhƣ các polysaccharide và protein thành các monomer. Kết quả của sự “bẻ gãy”

mạch cacbon này chƣa làm giảm COD.

Các monomer đƣợc chuyển hóa thành các axit béo (VFA) với một lƣợng nhỏ

H2. Các axit chủ yếu là Acetic, propionic và butyric với những lƣợng nhỏ của axit

Valeric. Ơ giai đoạn axit hóa này, COD có giảm đi đôi chút (không quá 10%).

Tất cả các axit có mạch carbon dài hơn axit acetic đƣợc chuyển hóa tiếp thành

acetac và H2 bởi các vi sinh vật Acetogenic

Các acetic đƣợc các vi khuẩn sinh metan sử dụng: những vi khuẩn này sống

kỵ khí nghiêm ngặt nhƣ: methanobacterium, methanobacillus, methanococcus,

methanosarsina. Ở giai đoạn metan hóa này, COD giảm tƣơng đối nhiều (không quá

60%).

2.4.3.1. Phương pháp kị khí với sinh trưởng lơ lửng





Phƣơng pháp tiếp xúc kỵ khí

Bể lên men có thiết bị trộn và bể lắng riêng

Quá trình này cung cấp phân ly và hoàn lƣu các vi sinh vật giống, do đó cho phép

vận hành quá trình ở thời gian lƣu từ 6 12 giờ.

Cần thiết bị khử khí (Degasifier) giảm thiểu tải trọng chất rắn ở bƣớc phân ly.

Để xử lý ở mức độ cao, thời gian lƣu chất rắn đƣợc xác định là 10 ngày ở nhiệt độ

32oC, nếu nhiệt độ giảm đi 11oC, thời gian lƣu đòi hỏi phải tăng gấp đôi.

Bể UASB ( upflow anaerobic Sludge Blanket)

Nƣớc thải đƣợc đƣa trực tiếp vào phía dƣới đáy bể và đƣợc phân phối đồng đều, sau

đó chảy ngƣợc lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông bùn) và các chất

hƣũ cơ bị phân hủy.

Các bọt khí mêtan và NH3, H2S nổi lên trên và đƣợc thu bằng các chụp thu khí để

dẫn ra khỏi bể. Nƣớc thải tiếp theo đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha

lỏng và rắn. Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hoàn lƣu lại vùng lớp bông bùn. Sự

tạo thành bùn hạt và duy trì đƣợc nó rất quan trọng khi vận hành UASB.

Thƣờng cho thêm vào bể 150 mg/l Ca2+ để đẩy mạnh sự tạo thành hạt bùn và 5

10 mg/l Fe2+ để giảm bớt sự tạo thành các sợi bùn nhỏ. Để duy trì lớp bông bùn ở

trạng thái lơ lửng, tốc độ dòng chảy thƣờng lấy khoảng 0,6 0,9 m/h.

Hình 2.16: Bể UASB

2.4.3.2. Phương pháp kị khí với sinh trưởng gắn kết

Lọc kị khí với sinh trƣởng gắn kết trên giá mang hữu cơ (ANAFIZ)





Lọc kỵ khí gắn với sự tăng trƣởng các vi sinh vật kỵ khí trên các giá thể. Bể lọc có

thể đƣợc vận hành ở chế độ dòng chảy ngƣợc (bể UAF) hoặc xuôi (bể DAF).

Giá thể lọc trong quá trình lƣu giữ bùn hoạt tính trên nó cũng có khả năng phân ly

các chất rắn và khí sản sinh ra trong quá trình tiêu hóa.

Lọc kị khí với lớp vật liệu giả lỏng trƣơng nở (ANAFLUX)

Vi sinh vật đƣợc cố định trên lớp vật liệu hạt đƣợc giãn nở bởi dòng nƣớc dâng lên

sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu cơ ttrong một đơn vị thể

tích là lớn nhất. Ƣu điểm:

Ít bị tắc nghẽn trong quá trình làm việc với vật liệu lọc.

Khởi động nhanh chóng

Không tẩy trôi các quần thể sin học bám dính trên vật liệu

Có khả năng thay đổi lƣu lƣợng trong giới hạn tốc độ chất lỏng.

2.5. So sánh các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải

2.5.1. Phương pháp cơ học

o Nguyên tắc:

Nƣớc thải công nghiệp cũng nhƣ nƣớc thải sinh hoạt thƣờng chứa các chất tan và

các chất không tan ở dạng hạt lơ lửng. Các tạp chất lơ lửng có thể ở dƣới dạng rắn

hoặc lỏng, chúng tạo với nƣớc thành hệ huyền phù.

Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nƣớc thải, thƣờng ngƣời ta sử dụng các quá trình

thuỷ cơ (gián đoạn hoặc liên tục ): lọc qua song chắn hoặc lƣới, lắng dƣới tác dụng

của lực trọng trƣờng hoặc lực ly tâm và lọc. Việc lƣa chọn phƣơng pháp xử lý tuỳ

thuộc vào kích thƣớc hạt, tính chất hoá lý, nồng độ hạt lơ lửng, lƣu lƣợng nƣơc thải

và mức độ làm sạch cần thiết.

o Mục đích công nghệ:

Để loại trừ các chất ô nhiễm ở dạng không tan, ở dạng huyền phù và một phần ở

dạng keo.

o Hiệu quả xử lý:

Thông thƣờng ngƣời ta khử đƣợc hầu hết các chất có kích thƣớc lớn, khử đƣợc trên

60% chất ô nhiễm không tan và khoảng 20% giá trị BOD, các chất hữu cơ không





tan có giá trị sinh học. Và khi kết hợp với các phƣơng pháp khác thì khử đƣợc 75%

chất ô nhiễm không tan và 40-50% hàm lƣợng BOD. Hoặc có thể khử đƣợc trên

99% vi sinh vật (bể lọc chậm).

o Vị trí trong dây chuyền công nghệ nƣớc thải:

Thƣờng có vai trò chủ yếu trong giai đoạn xử lý sơ bộ. Thƣờng ở đầu dây chuyền

công nghệ.

2.5.2. Phương pháp hóa học và hóa lý

o Nguyên tắc:

Dựa vào sự biến thiên về hóa học, lý học. Ap dụng để đƣa chất ô nhiễm về dạng kết

tủa hay từ dạng hòa tan này sang dạng hòa tan khác để tạo thành sản phẩm thứ cấp

không độc hại.


Khử đƣợc các chất ô nhiễm chủ yếu là các chất không tan ở trạng thái keo và các

chất hòa tan.


Hầu nhƣ khử đƣợc gần hết các tạp chất keo có trong nƣớc thải. Khi khử các chất ô

nhiễm ở trạng thái hòa tan thì hiệu quả của nó rất cao, với các chất thứ cấp có thể

độc hại và không độc hại phải dựa vào mục đích công nghệ và đối tƣợng xử lý.

o Vị trí trong dây chuyền công nghệ nƣớc thải:

Đa phần thƣờng ở sau các quá trình cơ học, cơ bản và trƣớc quá trình sinh học. Quá

trình xử lý nƣớc thải bằng các phƣơng pháp hóa học, hóa lý là quá trình đặc trƣng

cho giai đoạn xử lý trƣớc xử lý cấp II (sau giai đoạn xử lý sơ bộ).

Còn tùy trƣờng hợp mà phƣơng pháp hóa học có thể đƣợc sử dụng để làm tăng hiệu

quả của các quá trình khác.

2.5.3. Phương pháp sinh học

o Nguyên tắc:

Quá trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học là quá trình phân huỷ các chất

hữu cơ gây ô nhiễm thành các chất vô cơ và các chất khí đơn giản nhờ vào các sinh

vật thuỷ sinh mà chủ yếu là hệ vi sinh vật có trong nƣớcthải.





Các vi sinh vật (vsv) này sử dụng các hợp chất hữu cơ hydratcacbon: glucide,

cacbuahydro khác; sử dụng các hợp chất chúa nitơ : protide, protein và một số chất

khoáng làm chất dinh dƣỡng để sinh rƣởng phát triển, tăng số lƣợng tế bào đồng

thời làm sạch chất hữu cơ hoà tan hoặc các hạt keo phân tán nhỏ.


Đƣợc ứng dụng để khử các chất ô nhiễm hữu cơ hòa tan có giá trị sinh học (chính là

khử BOD). Không xử lý sinh học đối với tạp chất vô cơ và kim loại (trừ một số

trƣờng hợp đặc biệt).


Tùy theo mức độ xử lý mà nó có thể xử lý đƣợc 90-95% giá trị BOD khi xử lý triệt

để. Hoặc trên 40-80% giá trị BOD khi xử lý không triệt để.

Không áp dụng xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học cho những ngành liên

quan đến hóa chất.

o Vị trí trong dây chuyền công nghệ:

Đa phần thƣờng nằm sau các quá trình xứ lý hóa lý. Quá trình xử lý nƣớc thải bằng

các phƣơng pháp sinh học là quá trình đặc trƣng cho xử lý cấp II.





CHƢƠNG 3

LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.1. Một số công nghệ xử lý nƣớc thải tại các khu công nghiệp

3.1.1. Khu công nghiệp Tân Tạo

Thông số cơ bản

Lƣu lƣợng nƣớc thải thiết kế:

Tổng lƣu lƣợng nƣớc thải: 6000m3/ngđ

Lƣu lƣợng trung bình giờ (24h) : 250 m3/h

Lƣu lƣợng tối đa: 400 m3/2h

Trạm XLNT đƣợcthiết kế theo các tiêu chuẩn cụ thể nhƣ sau:

pH 6-9

SS 200mg/l

BOD5 400mg/l

COD 600mg/l

Kim loại nặng

Xử lý đạt tiêu chuẩn loại B TCVN 5945-1995





Hình 3.1: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Tân Tạo

Ƣu điểm:

Sử dụng công nghệ bể bùn hoạt tính hiếu khí. Công nghệ đơn giản, dễ

vận hành.

Nhƣợc điểm:

Không đề phòng đƣợc sự cố kim loại nặng, dễ gây chết bùn.

Nƣớc thải từ các nhà máy

(đã xử lý sơ bộ)

Bể thu gom

Bể điều hòa

Hệ điều chỉnh pH,

NaOH, H2SO4

Bể bùn hoạt tính

Bể tách bùn

Máng đo lƣu lƣợng

Nguồn tiếp nhận

Dinh dƣỡng N/P

Không khí

Bể gom bùn

Bùn hồi lƣu

Máy ép bùn

Bánh bùn

Thu gom xử lý





3.1.2. Khu công nghiệp Biên Hòa II

Hình 3.2: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Biên Hòa II

Ƣu điểm

Thiết bị hiện đại, dễ vận hành

Khử đƣợc chất ding dƣỡng Nitơ và Photpho sinh hoá do có thể điều

chỉnh đƣợc quá trình hiếu khí, thiếu khí và kị khí trong bể bằng việc thay

đổi chế độ cung cấp oxy.

Hiệu quả xử lý cao

Không cần bể lắng II và không phải hoàn lƣu bùn

Nhƣợc điểm

Công suất xử lý nhỏ

Đòi hỏi nắm rõ kỹ thuật vận hành đối với ngƣời vận hành

pH<5, pH>9, KLN

Hố thu gom

Lƣới chắn tinh

Bể điều hòa

UNITANK

Hồ sinh học

Bể đệm

Bể keo tụ/tạo bông

Bể lắng

Nƣớc sau xử lý

Hệ thống xử lý

bùn





3.1.3. Khu công nghiệp Linh Trung 1

Lƣu lƣợng nƣớc thải thiết kế : 5000m3/h

Tính chất nƣớc thải:

BOD5 : 500 mg/l Nhiệt độ 450C

COD : 800 mg/l pH = 5 9

SS : 300 mg/l

Hình 3.3: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Linh Trung 1

Ƣu điểm:

Sử dụng công nghệ bùn hoạt tính theo phƣơng pháp SBR. Phƣơng pháp

này có khả năng xử lý nƣớc thải có BOD cao, khử Nitơ, tiết kiệm diên

tích, không cần nhiều nhân viên.

Nhƣợc điểm:

Đòi hỏi ngƣời vận hành phải có trình độ cao, vận hành phức tạp, chi phí

xây dựng tốn kém

Bể thu gom

Đồng hồ đo lƣu

lƣợng

Lƣới chắn tinh

Bể điều hòa

Bể SBR

Bể chứa sau xử

lý sinh học Bộ lọc tinh Bể đệm Bể tiếp xúc

Clorine Đầu ra

Bể lọc than

hoạt tính

Máy ép bùn Bể nén bùn

Polymer

Bánh bùn





3.1.4. Khu công nghiệp Việt-Sing

Hình 3.4: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Việt – Sing

Sử dụng công nghệ vi sinh bám dính ( lọc sinh học) kết hợp với bùn hoạt tính

aerotank truyền thống.

Ƣu điểm: Hiệu quả xử lý rất cao.

Nhƣợc điểm: Sử dụng trong trƣờng hợp lƣu lƣợng nƣớc thải không lớn.

Hố thu gom

Bể phân phối

Trống lọc

Bể điều hòa

Hố bơm

Tháp lọc sinh học

Bể tuần hoàn

Bể aerotank

Bể lắng Bể lắng

Bể tiêu bùn

Máy ép bùn

Nƣớc thải sau xử lý





3.1.5. Khu công nghiệp Lê Minh Xuân

Hình 3.5: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Lê Minh Xuân

Ƣu điểm: công nghệ đơn giản, dễ vận hành.

Nhƣợc điểm: không khử đƣợc Nitric, nitrat thành nitơ tự do

NaOCl

PAC

Polymer

NaOH/HCl Polymer

HỐ THU GOM

BỂ TÁCH VÁNG NỔI

BỂ CÂN BẰNG

BỂ NÂNG pH

BỂ KEO TỤ

BỂ TẠO BÔNG

BỂ LẮNG 1

BỂ TRUNG HÒA

BỂ AEROTANK

BỂ LẮNG 2

BỂ KHỬ TRÙNG

KÊNH

BỂ PHÂN HỦY BÙN

MÁY ÉP BÙN

NaOH





3.2. Lựa chọn quy trình công nghệ xử lý nƣớc thải

Việc đề xuất công nghệ xử lý phụ thuộc vào các yếu tố:

Lƣu lƣợng, thành phần, tính chất nƣớc thải

Tiêu chuẩn thải ra nguồn

Diện tích xây dựng cho phép và khả năng đầu tƣ

Điều kiện tự nhiên, xã hội tại khu vực đặt công trình xử lý

Tính khả thi của công trình khi xây dựng cũng nhƣ khi hoạt động.

3.2.1. Yêu cầu mức độ xử lý

Nƣớc mƣa và nƣớc thải quy ƣớc sạch đƣợc thu gom riêng và thải trực tiếp ra

nguồn tiếp nhận.

Nƣớc thải từ các nhà máy sau khi đã qua xử lý đạt tiêu chuẩn thải theo quy định

của Khu công nghiệp Long Hậu (xem bảng 1.2) sẽ đƣợc xả vào hệ thống cống

chung.

Trạm xử lý nƣớc thải tập trung sẽ tiếp tục xử lý nƣớc thải đạt quy chuẩn QCVN

24-2009/BTNMT cột A (xem bảng 1.3) trƣớc khi thải ra rạch Bùng Binh chảy vào

sông Kinh.

3.2.2. Phân tích để lựa chọn công nghệ

Nƣớc thải vào có tỷ số BOD5/COD = 0.67, thích hợp để xử lý bằng sinh học.

Bên cạnh đó, còn có nhu cầu khử N nên công trình sinh học phải có chức năng khử

N. Nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ không quá cao, phù hợp để xử lý bằng phƣơng

pháp vi sinh hiếu khí. Nhƣng do điều kiện mặt bằng bị hạn chế nên không phù hợp

để xử lý bằng phƣơng pháp vi sinh trong điều kiện tự nhiên. Ơ đây chọn thiết kế bể

anoxic kết hợp bể aerotank. Nhiệm vụ chính của bể anoxic là tạo điều kiện thiếu khí

để vi sinh vật phân giải N phát triển mạnh, khử các hợp chất N thành N tự do, còn

bể aerotank là nơi phân hủy hơp chất hữu cơ (đây là khâu xử lý chính của cả hệ

thống).





Nƣớc thải vào có nồng độ chất lơ lửng khá cao. Cần phối hợp các biện pháp cơ

học để loại bỏ SS nhƣng khi nồng độ chất lơ lửng quá cao, gây trở ngại cho xử lý

bằng phƣơng pháp sinh học thì cần phải đƣợc xử lý bằng phƣơng pháp hóa lý (keo

tụ – tạo bông).

Nồng độ pH không ổn định (5 – 9), cần có bể nâng pH lên giá trị tối ƣu (7.5-8.5),

tuy nhiên lƣợng hóa chất châm vào cần đƣợc kiểm soát chặt chẽ nhờ vào đầu dò pH

lắp tại bể.

Vì có sự tham gia của các ngành công nghiệp điện, điện tử, thiết bị thông tin;

công nghiệp sản xuất hóa chất, hƣơng liệu nên khả năng nƣớc thải vào có chứa hàm

lƣợng lớn kim loại nặng là cao. Cần phải có hệ thống xử lý bằng phƣơng pháp hoá

lý để loại bỏ chúng trong trƣờng hợp cần thiết nhằm bảo vệ công trình sinh học phía

sau và đạt tiêu chuẩn đầu ra.

Công trình xử lý hoá lý (keo tụ – tạo bông) còn có khả năng xử lý các chất độc

hại khác (chất tẩy rữa từ công nghiệp cơ khí, điện; phẩm nhuộm, chất hoạt động bề

mặt từ công nghiệp dệt may;…).

Mặc dù nƣớc thải vào hệ thống xử lý tập trung phải đạt tiêu chuẩn theo quy định

của Khu công nghiệp nhƣng để phòng ngừa những trƣờng hợp bất thƣờng, công

trình xử lý hoá lý với phƣơng pháp keo tụ là không nên thiếu.

Các ngành chế biến thực phẩm; các kho đông lạnh thủy sản; các nhà ăn có khả

năng thải ra nhiều dầu mỡ nên cần xây dựng bể tách dầu. Bể tách dầu ở đây theo

nguyên tắc trọng lực (dầu nhẹ hơn nƣớc nổi trên bề mặt), có kèm thiết bị vớt dầu.

Bùn sinh ra trong quá trình xử lý gồm cặn tƣơi hoặc hỗn hợp phèn và cặn tƣơi từ

quá trình loại bỏ SS và bùn hoạt tính nên cần có công trình ổn định bùn.

Do hạn chế về mặt bằng cũng nhƣ yêu cầu vệ sinh trong khu nên biện pháp tách

nƣớc bùn bằng sân phơi bùn là không phù hợp, chọn biện pháp tách nƣớc bùn bằng

máy ép bùn băng tải.





Lƣu lƣợng nƣớc thải phụ thuộc vào mức độ lắp đầy các nhà máy nên công trình

cần đƣợc thiết kế theo hƣớng tính lƣu lƣợng dựa vào tỷ số dùng nƣớc trên đơn vị

diện tích vùng.

3.2.3. Sơ đồ quy trình công nghệ





Hình 3.6: Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Long Hậu

NaOCl

PAC

Polymer

NaOH/HCl Polymer

HỐ THU GOM

BỂ TÁCH DẦU

BỂ ĐIỀU HÒA

BỂ NÂNG pH

BỂ KEO TỤ

BỂ TẠO BÔNG

BỂ LẮNG 1

BỂ TRUNG HÒA

BỂ AEROTANK

BỂ LẮNG 2

BỂ KHỬ TRÙNG KÊNH

BỂ PHÂN HỦY BÙN

MÁY ÉP BÙN

NaOH

SONG CHẮN RÁC

LƢỢC RÁC TINH

NƢỚC THẢI

BỂ ANOXIC

KHÍ

KHÍ

NƢỚC

BÙN

GHI CHÚ :





3.2.4. Thuyết minh công nghệ

Nƣớc thải từ các nhà máy theo hệ thống cống dẫn nƣớc thải về hố thu tập trung,

trƣớc khi vào hố thu nƣớc thải chảy qua song chắn rác để loại bỏ rác có kích thƣớc

lớn. Sau đó, nƣớc thải đƣợc bơm qua song chắn tinh để loại bỏ vật rắn có kích

thƣớc nhỏ hơn.

Nƣớc sau khi qua song chắn sẽ chảy xuống bể tách dầu. Tại bể xảy ra quá trình

tách dầu bằng phƣơng pháp trọng lực, dầu đƣợc giữ lại trên bề mặt bể, nƣớc chảy

tràn qua bể điều hòa. Tại đây, nƣớc sẽ đƣợc ổn định về lƣu lƣợng và chất lƣợng nhờ

quá trình thổi khí. Sau đó, nƣớc thải đƣợc bơm sang bể nâng pH, bể keo tụ-tạo bông

và lắng. Sau quá trình keo tu-tạo bông, nƣớc thải chảy tràn qua bể trung hòa, nhằm

đảm bảo pH cho quá trình sinh học tiếp theo.

Nƣớc từ bể trung hòa chảy tràn qua bể anoxic. Tại đây, nƣớc thải đƣợc hòa trộn

với vi sinh vật (lƣợng nƣớc và bùn tuần hoàn), trong môi trƣờng thiếu khí vi sinh

vật sẽ loại bỏ các hợp chất nitơ, nƣớc chảy qua bể aerotank. Tại đây, hỗn hợp nƣớc

và bùn đƣợc cung cấp oxy, vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng chất hữu cơ cho quá trình

tăng trƣởng. Nƣớc từ bể aerotank chảy qua bể lắng 2, sau đó qua khử trùng ở bể tiếp

xúc khử trùng bằng NaOCl rồi sau đó thải ra nguồn tiếp nhận là rạch Bùng Binh

chảy ra sông Kinh.

Bùn từ bể lắng 1 và bể lắng 2 đƣợc đƣa vào bể phân huỷ bùn hiếu khí để phân

huỷ các chất hữu cơ còn lại (giảm thể tích bùn) rồi qua thiết bị lọc ép băng tải để

loại bỏ nƣớc (giảm độ ẩm bùn) và thải bỏ. Nƣớc từ bể phân huỷ bùn và máy ép bùn

trở lại bể điều hoà để đƣợc tái xử lý.





CHƢƠNG 4

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI

KHU CÔNG NGHIỆP LONG HẬU GIAI ĐOẠN 2

Tính toán lƣu lƣợng nƣớc thải:

Lƣu lƣợng thiết kế Qtkế = 3000 m3/ngđ

Lƣu lƣợng ngày lớn nhất Qngàymax = Kng x Qtkế

= 1,3 x 3000 = 3900 m3/ngđ

Theo TCXD 51-84, ứng với Qmax = 3000 m3/ngđ ta có Kng = 1,3

Lƣu lƣợng giờ lớn nhất Qhmax = 24

3900 x 2,1= 341,25 m3/h

Hệ số không điều hòa giờ của hệ thống 2000 m3/ngđ (giai đoạn 1) là 2,1

4.1. Song chắn rác

Bảng 4.1: Thông số tính toán cho song chắn rác làm sạch bằng thủ công

Thông số tính toán Song chắn làm sạch bằng thủ công

Kích thƣớc song chắn

- Bề rộng (mm)

- Bề sâu (mm)

Khe hở giữa các thanh (mm)

Độ dốc theo phƣơng đứng

Tốc độ dòng chảy trong mƣơng (m/s)

Tổn thất áp lực cho phép (mmH2O)

5,08 15,24

25,4 38,1

25,4 50,8

30 45

0,3 0,6

152,4

(Theo sách tính toán của Lâm Minh Triết trang 119)

Chọn bề rộng song chắn B = 2 m

Chọn kích thƣớc song chắn nhƣ sau:

- Bề rộng song chắn : b = 0,01 m





- Bề sâu song chắn: d = 0,03 m

- Khoảng cách giữa các song chắn : w = 0,025 m

Bề rộng của song chắn đƣợc tính theo công thức:

Bs = bn + w (n+1)

n = 025,001,0

025,02

wb

wBS

= 56,43

Chọn n = 57 khe

Số khe hở của song chắn:

n = Khwv

Q h ....3600 1SC

max

h1 = Knwv

Q h ....3600 SC

max

Trong đó:

- K :hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy do hệ thống cào rác K=1,05

- h1 = độ đầy của nƣớc trong kênh tƣơng ứng với Qhmax

- n: số khe của song chắn, n= 57

- w: khoảng cách giữa 2 song chắn, w=0,025 m

- vSC : vận tốc nƣớc qua song chắn, vSC = 0,6 m/s

h1 = 05,1.57.025,0.6,0.3600

25,341 = 0,116 m

Tổn thất áp lực của song chắn rác:

hS = 2g

)vv(

7,0

122

SC x

Trong đó:





- vSC: vận tốc qua song chắn ứng với Qmax, vSC = 0,6 m/s

- g : gia tốc trọng trừơng, g = 9,81 m/s2

- v : vận tốc trƣớc song chắn, m/s

Độ đầy trong kênh

h1 = B x x v3600

Qmax

h

v = 2116,03600

25,341

B x h x 3600

Q

1

max

h

xx = 0,409 m/s

hS = 9,81x2

)0,4096,0(

7,0

1 22 x = 0,014 m < 150 mm thoả mãn

Chiều cao xây dựng mƣơng của song chắn rác

H = h1 + hS + ht

Trong đó:

- h1 : độ đầy của nƣớc thải ứng với Qhmax

, h1 = 0,116 m

- hS : tổn thất áp lực qua song chắn, hS = 0,014 m

- ht : chiều cao phía trên mặt nƣớc của song chắn, ht = 0,37 m

H = 0,116 + 0,014 + 0,37 = 0,5 m

Nhƣ vậy chiều cao của song chắn:

HSC = 60sin

5,0

sin60

H = 0,58 m

Vậy ta có thông số thiết kế song chắn là:

Bảng 4.2: Thông số thiết kế cho song chắn rác

Thông số thiết kế Đơn vị Kích thƣớc





Chiều rộng song chắn

Chiều cao song chắn

Số thanh của song chắn

Khe hở giữa hai thanh

Bề rộng của thanh

Bề dày thanh

Góc nghiêng đặt song chắn so với phƣơng thẳng đứng

m

m

thanh

m

m

m

độ

2

0,58

57

0,025

0,01

0,03

60

Hàm lƣợng chất lơ lững sau khi qua song chắn giảm 4%, còn lại:

Ctc = Ctc ( 100 -4)% = 500 ( 100 – 4)% = 480 mg/l

4.2. Hố thu gom

Thể tích hữu ích của hố thu gom:

Vb = Qhmax

.t

Với : t là thời gian lƣu nƣớc trong hố thu, t = 1030phút

Chọn t = 30 phút

Vb = 341,25 m3/h x 30 ph

60

1h/ph = 170,625 m

3

Kích thƣớc hố thu

Chọn chiều sâu hữu ích h = 6 m

Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 m

BxL = h

V b = 6

625,170 = 28,438 m

2

Chọn B = 5 m , L = 6 m

Vậy thể tích hố thu là: V = 5 x 6 x 6,5= 195 m3





Chọn bơm: chọn 4 bơm nhúng chìm ShinMaywa model CN 100, trong đó có 3

bơm hoạt động và 1 bơm để luân phiên. Lƣu lƣợng mỗi bơm Q=108 m3/h, cột áp

H=12 mH, công suất bơm 7,5 kW

Vậy ta có thông số thiết kế hố thu gom nhƣ sau:

Bảng 4.3: Thông số thiết kế cho hố thu

Thông số thiết kế Giá trị

Thời gian lƣu nƣớc

Chiều dài

Chiều rộng

Chiều sâu

Máy bơm

Nhà sản xuất

Kiểu

Model

Lƣu lƣợng

Cột áp

Công suất

Số lƣợng

30 phút

6 m

5 m

6,5 m

ShinMaywa - Nhật

Bơm nhúng chìm

CN 100

108 m3/h

12 m

7,5 kW

4 bơm (3 công tác + 1 luân phiên)

4.3. Lƣợc rác tinh

Chọn lƣợc rác tinh theo catalogue của hãng Cosme – Ý

Kiểu: Rotary fine screen

Model: R 70

Kích thƣớc khe: 2,5 mm





Vật liệu: SUS 304

Công suất motor:0,37 kW

Số lƣợng: 01

Các kích thƣớc của máy lƣợc rác tinh

A B C D E F G H J

1807 1855 1861 1911 300 885 262 1800 477

K L M N P Q R S KL*

460 1180 720 600 60 19 470 786 300

Đơn vị: mm *Khối lượng: kg

Hiệu quả xử lý cặn lơ lửng E = 15%

Hàm lƣợng cặn lơ lửng sau khi qua song chắn rác

C = (1 - 0,15)x 480 mgSS/l =408 mgSS/l

Hiệu quả xử lý BOD5 là 5%, hàm lƣợng BOD5 còn lại

BOD5 = 400 (1- 5%) = 380 mg/l

Hiệu quả xử lý COD là 5%, hàm lƣợng COD còn lại là:





COD = 600 (1- 5%) = 570 mg/l

4.4. Bể tách dầu

Chọn thời gian lƣu nƣớc là 40 phút (30-60 phút)

Chọn loại bể tách dầu mỡ bằng trọng lực không có bộ phận lắng

Thể tích hữu ích của bể điều hòa đƣợc tính nhƣ sau:

Vđh = QhTB

. t = 125 x 40/60 = 83,33m3

Chọn chiều cao hữu ích của bể h = 5m

Chiều cao bảo vệ của bể là hbv = 0,5 m

Chiều cao xây dựng của bể là:

H = h + hbv = 5 + 0,5 = 5,5 m

F = B x L = 5

33,83

h

Vdh = 16,67 m3

Chọn B = 3,5 m , L = 5 m

Thể tích xây dựng bể điều hòa: B xLxH = 3,5 x 5 x 5,5 = 96,25 m3

Vị trí vách ngăn cách vi trí nƣớc chảy ra là 0,5 m và cách đáy bể 0,5 m

Vậy ta có thông số thiết kế bể tách dầu nhƣ sau:

Bảng 4.4: Thông số thiết kế cho bể tách dầu



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao

Vách ngăn

40 phút

5 m

3,5 m

5,5 m

3,5 m x 5 m





4.5. Bể điều hòa

Thời gian lƣu nƣớc của bể điều hòa chọn là t = 6h (4 - 8 h)

Thể tích hữu ích của bể điều hòa đƣợc tính nhƣ sau:

Vđh = Qhmax

. t = 341,25 x 6 = 2047,5m3

Chọn chiều cao hữu ích của bể điều hoà h = 5m

Chiều cao bảo vệ của bể điều hoà là hbv = 0,5 m

Chiều cao xây dựng của bể điều hòa là:

H = h + hbv = 5 + 0,5 = 5,5 m

F = B x L = 5

5,2047

h

Vdh = 409,5 m3

Chọn thiết kế bể tách dầu nằm trong bể điều hòa (có thể coi bể tách dầu là một

ngăn của bể điều hòa). Do đó F = 409,5 + (5 x 3,5) = 427

Chọn B = 18 m , L = 24,5 m

Thể tích xây dựng bể điều hòa: B xLxH = 18 x 24,5 x 5,5 = 2425,5 m3

Tính toán hệ thống cấp khí cho bể điều hòa:

Lƣợng không khí cần thiết:

Qkhí = qkk x W

Với :

qkk : lƣợng khí cần thiết để xáo trộn, qkk = 0,01 – 0,015 m3/m

3.phút, chọn qkk

= 0,015 (Nguồn tính toán thiết kế các công trình xử lý nƣớc thải – Trịnh Xuân Lai)

W : thể tích hữu dụng của bể điều hòa, W = 18 x 24,5 x 5 = 2205

Qkhí = 0,015 x 2205 = 33,075 m3/phút

Chọn hệ thống cấp khí gồm 1 ống chính nằm trên thành bể, 17 ống nhánh đặt

dọc theo chiều dài bể (24,5 m dài+ 5,5 m cao), các ống cách nhau 1 m.





Đƣờng kính ống chính dẫn khí

D = xV

x

Q4

Với :

Q = Qkhí/60 = 33,075/60 = 0,551 (m3/s)

V : tốc độ chuyển động của không khí trong mạng lƣới ống phân phối, V = 10

– 15 m/s, chọn V = 10 m/s (Nguồn tính toán thiết kế các công trình xử lý nƣớc thải

– Trịnh Xuân Lai)

D = 1014,3

551,04

x

x= 0,265 (m)

Chọn D = 250mm

Đƣờng kính ống nhánh dẫn khí

Dn = xVx

x

17

Q4=

1014,317

551,04

xx

x= 0,064 (m)

Chọn Dn = 60mm

Chọn dạng đĩa xốp, đƣờng kính 170mm, diện tích bề mặt F = 0,02 m2, cƣờng

độ thổi khí 3,3 l/s đĩa

Số đĩa phân phối trong bể là:

N = 10003,3

551,0

3,3x

Q = 166,97 đĩa

Chọn N = 170 đĩa, chia làm 17 hàng, mỗi hàng 10 đĩa và mỗi tâm đĩa cách

nhau 2,23 m

Máy thổi khí

Áp lực cần thiết cho hệ thống thổi khí :

Hd = (hd + hc) + hf + H





Với :

- hd, hc : tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đƣờng ống dẫn và

tổn thất cục bộ tại các điểm uốn, khúc quanh, (m). Tổng tổn thất do hd và hc không

quá 0,4m.

- hf : tổn thất qua các lỗ phân phối, không vƣợt quá 0,5m

- H : chiều sâu hữu ích của bể. H = 5 m.

Hd = 0,4 + 0,5 + 5 = 5,9 m

Áp lực không khí là:

p = 33,10

5,933,10 = 1,57 (atm)

Công suất của máy thổi khí là:

1n x 102

Q x 34400P 0,29 p

Với :

n : Hiệu suất máy thổi khí, chọn n = 0,8

10,8 x 102

0,551 x 34400P 0,29 57,1 =32,462 (KW)

Sử dụng 3 máy thổi khí công suất 19 kW , 2 máy hoạt động liên tục, 1 máy dự

phòng

Máy bơm nƣớc

Hệ thống phía sau chạy theo Qtk=3000 m3/ngđ (125 m

3/h), chọn bơm chìm có

đƣờng nƣớc tuần hoàn tại bể

Có đồng hồ lƣu lƣợng và van điều chỉnh lƣu lƣợng

Vậy ta có thông số thiết kế bể điều hòa (bao gồm cả bể tách dầu bên trong kích

thƣớc ở bảng 4.4) là:





Bảng 4.5: Thông số thiết kế cho bể điều hòa



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao

Đƣờng kính ống chính

Đƣờng kính ống nhánh (17 ống nhánh)

Số đĩa phân phối khí

Máy thổi khí

Kiểu

Model

Công suất

Nhà sản xuất

Số lƣợng

Máy bơm chìm

Kiểu

Model

Lƣu lƣợng

Công suất

Nhà sản xuất

Số lƣợng

5 giờ

24,5 m

18 m

5,5 m

250 mm

60 mm

170 đĩa

Root

RSR 125 LK

19 KW

Tsurumi – Nhật

3 máy (2 hoạt động + 1 dự phòng)

Bơm nhúng chìm

CN 100

2,2 (m3/phút)

5,5 KW

ShinMaywa – Nhật

2 máy chạy luân phiên





Hiệu quả xử lý BOD5 là 5%, hàm lƣợng BOD5 còn lại

BOD5 = 380 (1- 5%) = 361 mg/l

Hiệu quả xử lý COD là 5%, hàm lƣợng COD còn lại là:

COD = 570 ( 1- 5%) = 541,5 mg/l

Hiệu quả xử lý N là 10%, hàm lƣợng N còn lại là:

N = 60 ( 1- 10%) = 54 mg/l

4.6. Bể nâng pH

Lƣu lƣợng nƣớc thải QhTB

= 125 m3/h

Thời gian lƣu nƣớc cho toàn bộ bể nâng pH là 12 phút.

Tính toán bể khuấy trộn bằng cánh khuấy

Thể tích hữu ích bể :

V = QhTB

.t = 125m3/h x

60

12 ph = 25 m

3

Chọn bể vuông với kích thƣớc BxLxH = 2,3 x 2,3 x 5 = 26,45 m3

Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,5

Chiều cao xây dựng bể là: H = 5 + 0,5 = 5,5 m

Tính toán thiết bị khuấy trộn

Dùng cánh khuấy phẳng hai cánh.

Chiều dài cánh L = 0,4 x 2,3 = 0,92 m

Năng lƣợng truyền vào nƣớc:

P = G2V

Trong đó:

G: giadient vận tốc, G = 160 s-1

V: thể tích bể, V = 26,45 m3





: độ nhớt động lực học của nƣớc, ứng với t=25C, = 0,9.10-3

Ns/m2

P = 1602 x 26,45 x 0,9.10

-3 = 609,76 J/s = 0,61 kW

Hiệu suất động cơ = 0,8

Công suất động cơ là: 0,61/ 0,8 = 0,763 kW

Chọn động cơ có công suất 1,1 kW

Vậy ta có thông số thiết kế bể nâng pH nhƣ sau:

Bảng 4.6: Thông số thiết kế cho bể nâng pH



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao

Thiết bị khuấy trộn

Kiểu

Vận tốc

Công suất

Nhà sản xuất motor

12 phút

2,3 m

2,3 m

5,5 m

Mặt bích trục đứng, cánh khuấy

80-100 vòng /phút

1,1 KW

Sumitomo – Nhật

Hoá chất dùng cho quá trình nâng pH

Ta sử dụng NaOH làm chất nâng pH vì một số ƣu điểm sau:

- Tác dụng tốt ở nhiệt độ thƣờng

- pH khi châm NaOH sẽ tăng nhanh

Liều lƣợng chất nâng pH thì đƣợc tính toán theo thực tế nƣớc thải





Chọn loại bồn có thể tích V = 3 m3, chịu đƣợc hóa chất để chứa NaOH

Bơm định lượng hóa chất

Chọn bơm định lƣợng A-125N-30/B-19 với các thông số:

Qmax = 62 L/h, Hmax = 14 kg/cm2, Công suất P = 180 W

4.7. Bể keo tụ

Thông số thiết kế bể trộn nhanh trong xử lý nƣớc thải

- Thời gian lƣu nƣớc t = 5 – 20 phút

- Gradient vận tốc G không lớn hơn 800 s-1

Chọn t = 10 phút

G = 520 s-1

Thể tích bể trộn :

V = QhTB

x t = 125 x 10/60 = 20,8 m3

Bể trộn hình vuông với tỉ lệ H:B = 1,5:1

Chọn chiều cao bể trộn là H = 4 m ( và 0,5 m chiều cao bảo vệ)

F = B x L = 4

8,20

H

V = 5,2 m

2

B = L = 2,3 m

Tính lại thể tích bể: V = B x L x H = 2,3 x 2,3 x 4,5 = 24 m3

Thể tích hữu ích: V = B x L x H = 2,3 x 2,3 x 4 = 21,16 m3

Tính công suất cánh khuấy








P = G2V

Trong đó:




Ns/m2

P = 5202 x 21,16 x 0,9.10

-3 = 5149,9 J/s = 5,2 kW


Công suất động cơ là: 5,2 / 0,8 = 6,5 kW

Vậy ta có thông số thiết kế bể keo tụ là:

Bảng 4.7: Thông số thiết kế cho bể keo tụ



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao


Kiểu

Vận tốc

Công suất


10 phút

2,3 m

2,3 m

4,5 m


100-150 vòng /phút

1,5 KW

Sumitomo – Nhật

Hoá chất dùng cho quá trình keo tụ

Ta sử dụng PAC làm chất keo tụ vì một số ƣu điểm sau:





- Tác dụng tốt ở nhiệt độ thƣờng

- Kích thƣớc bông keo có khoảng giới hạn rộng của thành phần muối

Liều lƣợng chất keo tụ thì đƣợc tính toán theo thực tế nƣớc thải

Chọn loại bồn có thể tích V = 5 m3, chịu đƣợc hóa chất để chứa PAC




4.8. Bể tạo bông

Ta thiết kế bể tạo bông vách ngăn.

Thời gian lƣu nƣớc trong bể phản ứng t = 20 phút

Thể tích hữu ích của bể là:

Vpƣ = QhTB

.t = 125x 60

20= 41,67 m

3

Chiều sâu lớp nƣớc trong bể chọn là H = 0,6 m

Diện tích mặt thoáng của bể phản ứng là:

Fpƣ = 6,0

67,41

H

V pu= 69,45 m

2

Bảng 4.8: Thông số thiết kế bể phản ứng vách ngăn

STT Thông số Đơn vị Giá trị

1

2


- Nƣớc đục

- Nƣớc có màu hoặc độ đục thấp

Tốc độ dòng nƣớc trong bể

Phút

Phút

20

30 – 40





3

4

- Khoảng cách các vách đều nhau

- Khoảng cách các vách khác nhau

Đầu bể

Cuối bể

Số vách ngăn

Tỉ số dài:rộng (L/B)

m/s

m/s

m/s

vách

0,2 – 0,3

0,3

0,1

8 – 10

10:1

Để đảm bạo bông cặn tạo thành ở cuối bể ta xây dựng bể có vận tốc giảm dẩn

từ 0,3 m/s ở đầu bể và 0,1 m/s ở cuối bể

Chiều rộng bể ở ngăn đầu tiên ứng với

H = 0,6 m

v = 0,3 m/s

QhTB

= 125 m3/h

b = 3,06,03600

125

3600 xxHvx

Q TB

h =0,193 m

Tƣơng tự ta tính với 8 ngăn lƣu nƣớc đƣợc kết quả nhƣ sau:

Lƣu

lƣợng,m3/h

Chiều cao mực

nƣớc, m

Chiều rộng ngăn

, m

Vận tốc nƣớc

trong ngăn, m/s

QhTB

=125 H = 0,6 0,2 0,3

QhTB

=125 H = 0,6 0,25 0,23

QhTB

=125 H = 0,6 0,3 0,19

QhTB

=125 H = 0,6 0,35 0,17

QhTB

=125 H = 0,6 0,4 0,15





QhTB

=125 H = 0,6 0,45 0,13

QhTB

=125 H = 0,6 0,5 0,12

QhTB

=125 H = 0,6 0,55 0,1

B =b = 0,2 + 0,25 + 0,3 + 0,35 + 0,4 + 0,45 + 0,5 + 0,55 =3 m

Chiều dài bể:

L = 3

45,69

B

F = 23,15 m

Kiểm tra tỉ số L:B = 23,15 : 0,55 > 10:1

Kích thƣớc đạt yêu cầu

Chiều dài mỗi vách ngăn là

l = 8

15,23

8

L = 2,89 2,9 m

Tổn thấp áp lực cần thiết qua tổng các vách ngăn:

H = TB

sgQ

VG 2

Trong đó :

G : cƣờng độ khuấy trộn cần chọn (s-1

), G = 50 s-1

: độ nhớt động học (m2/s), = 0,91.10

-6 m

2/s

V : thể tích bể ( m3), V = 41,67m

3

g : gia tốc trọng trƣờng ( g = 9,81 m/s2)

QsTB

: lƣu lƣợng ( QsTB

= 0,0347 m3/s)

H = 0347,081,9

67,411091,050 62

x

xxx

= 0,278 m





Tổn thất áp lực cục bộ tại các chỗ ngoặt đƣợc tính theo công thức:

Hcb = 0,15v2

Với v: vận tốc nƣớc qua chổ ngoặt = vận tốc trong ngăn

Hcb = 0,15x (0,32 +0,23

2 + 0,19

2 +0,17

2 + 0,15

2 +0,13

2 +0,12

2 +0,1

2)

= 0,041 m

Tổng tổn tất trong bể phản ứng vách ngăn là

H = 0,278 + 0,041 = 0,319 m

Chiều cao của tạo bông H = 0,6 + 0,319 = 1 m

Vậy ta có thông số thiết kế bể tạo bông nhƣ sau:

Bảng 4.9: Thông số thiết kế cho bể tạo bông



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao

Số ngăn

Chiều rộng ngăn

20 phút

23,15 m

3 m

1 m

8

0,2 ; 0,25 ; 0,3 ; 0,35 ; 0,4 ; 0,45 ; 0,5

; 0,55

Hoá chất dùng cho quá trình tạo bông

Ta sử dụng anion polymer làm chất trợ keo tụ

Liều lƣợng chất keo tụ thì đƣợc tính toán theo thực tế nƣớc thải

Chọn loại bồn có thể tích V = 3 m3, chịu đƣợc hóa chất để chứa anion polymer








4.9. Bể lắng I

Chọn tải trọng bề mặt: LA = 35 m3/m

2.ngày

Diện tích bề mặt bể lắng

27,8535

3000m

L

QA

A

Đƣờng kính bể lắng

mA

D 45,107,8544

Chọn D = 11m

Đƣờng kính ống trung tâm: d = 20%D = 2,2m

Chọn chiều sâu hữu ích của bể lắng h = 3,5 m

Chiều cao lớp bùn lắng hb = 0,7 m, chiều cao lớp trung hòa hth = 0,2 m, chiều

cao an toàn hs = 0,3 m

Chiều cao tổng cộng của bể lắng HTC = 3,5 + 0,7 + 0,3 + 0,2 =4,7 m

Độ dốc đáy 4 10 %, chọn độ dốc 10%

Chiều cao ống trung tâm htt = 60% h =60%x 3,5 = 2,1 m

Thể tích phần lắng

32222 15,3195,32,21144

mhdDVL


hQ

VHRT L 55,2

24/3000

15,319

Để thu nƣớc bể lắng, dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành

bể. Thiết kế máng thu nƣớc đặt theo chu vi vành trong của bể, đƣờng kính ngoài của

máng chính là đƣờng kính trong của bể

Đƣờng kính máng thu

Dm = (70 – 80%)D





Dm = 11 x 80% = 9 m

Tải trọng thu nƣớc trên 1 m dài máng thu

Lm = 9

3000

mD

Q= 106,2 m

3/m.ngày

Bể lắng I có bố trí hệ thống thanh gạt ván nổi và thiết bị thu ván nổi

-Đƣờng kính tấm chặn ván nổi

Dv = Dm - 0,3= 9 – 0,3 = 8,7 m

-Thanh gạt váng nổi chiều dài lt = 0,5Dv = 4.35m

Chọn motor hộp số cho thanh gạt ván nổi và thanh gạt bùn có v = 0,1

vòng/phút

Lƣợng bùn sinh ra

%6030004081 xxQSSM SS = 734,4 kg/ngày

(Giả sử hiệu quả xử lý cặn lơ lửng đạt = 60% ở tải trọng 35 m3/m

2.ngày)

Giả sử bùn tƣơi có hàm lƣợng cặn 5% (độ ẩm 95%), tỉ số VSS:TSS = 0,75

và khối lƣợng riêng bùn tƣơi 1053 kg/m3.

Lƣu lƣợng bùn tƣơi cần phải xử lý là:

Qtƣơi 95,13105305,0

4,734

m

3/ngày

Lƣợng bùn tƣơi có khả năng phân hủy sinh học

Mtƣơi 8,55075,04,734 kg/ngày

Máy bơm bùn tƣơi từ bể lắng I sang bể phân hủy bùn

Qtƣơi= 13,95/24 = 0,58125 m3/h

Chọn 2 bơm trục ngang hiệu Ebara (chạy luân phiên theo PLC), model:

DWO150 có công suất 24m3/h ứng với cột áp 6,9 m

Vậy 2h bơm hoạt động 5 phút để bơm bùn về bể phân hủy bùn (thời gian có

thể thay đổi khi chạy thực tế)

Vậy ta có thông số thiết kế bể lắng 1 nhƣ sau:





Bảng 4.10: Thông số thiết kế cho bể lắng 1



Đƣờng kính bể

Chiều cao bể

Đƣờng kính ống trung tâm

Chiều cao ống trung tâm


Đƣờng kính tấm chặn ván nổi

Thiết bị gạt bùn

Kiểu

Vận tốc


Bơm bùn

Nhà sản xuất

Kiểu

Model

Lƣu lƣợng

Cột áp

Công suất

Số lƣợng

2,55 giờ

11 m

4,7 m

2,2 m

2,1 m

9 m

8,7 m

Motor hộp số

0,08-0,12 vòng /phút

Sumitomo – Nhật

Ebara –Ý

Bơm trục ngang

DWO150

24m3/h

6,9 m

1,1 kW

2 (chạy luân phiên theo PLC)

Hiệu quả xử lý BOD đạt 20%, COD đạt 25%,Ntổng đạt 20%, Ptổng đạt 25% sau bể

lắng I (Metcalf & Eddy – Wastewater Engineering Treatment,2003)





BOD5 sau lắng I = 380 x 80% = 304 mg/l

COD sau lắng I = 570 x 75% = 427,5 mg/l

SS sau lắng I = 408 x 40% = 163,2 mg/l

Ntổng sau lắng I = 54 x 80% = 43,2 mg/l

Ptổng sau lắng I =8 x 75% = 6 mg/l

4.10. Bể trung hòa

Lƣu lƣợng nƣớc thải QhTB

= 125 m3/h

Thời gian lƣu nƣớc cho toàn bộ bể trung hòa là 12 phút.

Tính toán bể khuấy trộn bằng cánh khuấy

Thể tích hữu ích bể:

V = QhTB

.t = 125m3/h x

60

12 ph = 25 m

3

Chọn bể vuông với kích thƣớc BxLxH = 2,3 x 2,3 x 5 = 26,45 m3

Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,5

Chiều cao xây dựng bể là: H = 5 + 0,5 = 5,5 m

Tính toán thiết bị khuấy trộn




P = G2V

Trong đó:




Ns/m2





P = 1602 x 26,45 x 0,9.10

-3 = 609,76 J/s = 0,61 kW


Công suất động cơ là: 0,61/ 0,8 = 0,763 kW

Chọn động cơ có công suất 1,1 kW

Vậy ta có thông số thiết kế bể trung hòa nhƣ sau:

Bảng 4.11: Thông số thiết kế cho bể trung hòa



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao


Kiểu

Vận tốc

Công suất


12 phút

2,3 m

2,3 m

5,5 m


80-100 vòng /phút

1,1 KW

Sumitomo – Nhật

Hoá chất dùng cho quá trình trung hòa

Ta sử dụng H2SO4 làm chất hạ pH về pH trung tính

Liều lƣợng chất hạ pH thì đƣợc tính toán theo thực tế nƣớc thải

Chọn loại bồn có thể tích V = 3 m3, chịu đƣợc hóa chất để chứa H2SO4








4.11. Bể Aerotank

Trong cách tính này, chọn aerotank kiểu xáo trộn hoàn toàn ( complete mix)

để tính toán thiết kế.

Tỉ lệ BOD5/COD>0.5 nghĩa là nƣớc thải có khả năng phân huỷ sinh học.

BOD5 cần đạt sau xử lý là: 27 mg/l

SS cần đạt sau xử lý là: 45 mg/l

Nhiệt độ của nƣớc thải: t= 24oC

Giả sử rằng chất lơ lửng trong nƣớc thải đầu ra là chất rắn sinh học (bùn hoạt

tính), trong đó có 80% là chất dễ bay hơi và 60% là chất có thể phân huỷ sinh học.

Tính nồng độ BOD5 hoà tan trong nước ở đầu ra theo quan hệ sau:

BOD5 (ra) = BOD5 hoà tan trong nứơc đầu ra + BOD5 của chất lơ lửng trong đầu ra.

BOD5 của chất lơ lửng trong nứơc thải đầu ra tính nhƣ sau:

- Phần có khả năng phân huỷ sinh học của chất rắn sinh học ở đầu ra là:

0,6 x 27 (mg/L) = 16,2 mg/L;

- BOD hoàn toàn của chất rắn có khả năng phân huỷ sinh học ở đầu ra là:

0,8 x 16,2 mg/L x 1,42 mg O2 tiêu thụ/mg tế bào bị oxy hoá = 18,403 mg/L;

- BOD5 của chất rắn lơ lửng ở đầu ra = 18,403 mg/L x 0,71 = 13,066 mg/L.

BOD5 hoà tan trong nứơc ở đầu ra xác định nhƣ sau:

27 mg/L = BODht

5 + 13,066 mg/L BODht

5 = 27 – 13,066 = 13,934 mg/L

Xác định hiệu quả xử lý E:

Hiệu quả xử lý đƣợc xác định bởi phƣơng trình:

100xL

LLE

a

ta





Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 hoà tan:

%42,95100304

934,13304

xE

Hiệu quả xử lý tính theo BOD5 tổng cộng:

%12,91100304

27304

xE

Hiệu quả xử lý trong aerotank khuấy trộn hoàn toàn bằng thiết bị sục khí đạt

91,12% thoả E = 80-95% (Metcalf & Eddy – Wastewater Engineering

Treatment,2003).

Xác định thể tích bể Aerotank:

Thể tích aerotank đƣợc tính theo công thức sau:

cd

tac

KX

LLYQW

1

Với:

c = Thời gian lƣu bùn, c = 5-15 ngày. Chọn c = 10 ngày;

Q = Lƣu lƣợng trung bình ngày, Q = 3000 m3/ngđ;

Y = Hệ số sản lƣợng bùn, đây là một thông số động học đƣợc xác định bằng thực

nghiệm. Thƣờng Y = 0,4 0,8 mg VSS/mgBOD5; chọn Y = 0,6 mg VSS/mgBOD5

La = BOD5 của nƣớc thải dẫn vào bể aerotank, La = 304 mg/L;

Lt = BOD5 hoà tan của nƣớc thải ra khỏi aerotank, Lt = 13,934 mg/L;

X = Nồng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong hỗn hợp bùn hoạt tính.

Đối với nƣớc thải công nghiệp có thể lấy X = 3000 mg/L;

Kd = Hệ số phân huỷ nội bào, đây cũng là một thông số động học đƣợc xác định

bằng thực nghiệm. Khi thiếu số liệu thực nghiệm có thể lấy Kd = 0,06 ngày-1

đối với nƣớc thải sinh hoạt.





375,1087)1006,01(3000

)934,13304(6,0300010mW

Tính toán lƣợng bùn dƣ thải bỏ mỗi ngày:

Hệ số sản lƣợng quan sát tính theo công thức:

375,01006,01

6,0

K1 d

x

YY

c

obs

Lƣơng sinh khối gia tăng mỗi ngày tính theo MLVSS:

ngàykgkgg

LLQYP taobs

x /324,32610

)934,13304(3000375,0

/10

)(33

Lƣợng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS:

ngàykgP

P xssx /905,407

8,0

324,326

8,0)(

Lƣợng bùn thải bỏ mỗi ngày = Lƣợng tăng sinh khối tổng cộng tính theo MLSS –

Hàm lƣợng chất lơ lửng còn lại trong dòng ra = 407,905 – (3000 x 45 x 10-3

) =

272,905 kg/ ngày.

Xác định lƣu lƣợng bùn thải:

Giả sử bùn dƣ đƣợc xả bỏ (dẫn đến bể phn hủy bùn) từ đƣờng ống dẫn bùn

tuần hoàn, Qra = Q và hàm lƣợng chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) trong bùn ở đầu

ra chiếm 80% hàm lƣợng chất rắn lơ lửng (SS). Khi đó lƣu lƣợng bùn dƣ thải bỏ

đƣợc tính toán xuất phát từ công thức:

rarax

cXQXQ

WX

Với:

Xra= Nồng độ VSS trong SS ra khỏi bể lắng, Xra = 0,8 x 45 mg/L = 36 mg/L;

Qb= Lƣu lƣợng bùn thải, m3;

Qra= Lƣu lƣợng nƣớc thải ra khỏi bể lắng đợt II, Qra = Q = 3000 m3/ngđ.





Từ đó, tính đƣợc:

ngàymX

XQWXQ

c

rancb /775,72

300010

)36300010(300075,1087 3

Xác định tỷ số tuần hoàn bằng cách viết phƣơng trình cân bằng vật chất đối

với bể aerotank:

Cân bằng vật chất cho bể aerotank:

QXo + QthXth = (Q + Qth) X

Với:

Qth = Lƣu lƣợng bùn hoạt tính tuần hoàn;

Xo = Nồng độ VSS trong nƣớc thải dẫn vào aerotank, mg/L;

Xth = Nồng độ VSS trong bùn tuần hoàn, Xth = 8000 mg/L.

Giá trị Xo thƣờng rất nhỏ so với X và Xth, do đó trong phƣơng trình cân bằng

vật chất ở trên có thể bỏ qua đại lƣợng QXo. Khi đó phƣơng trình cân bằng vật chất

sẽ có dạng:

QthXth = (Q + Qth)X

Chia 2 vế của phƣơng trình này cho Q và đặt tỉ số Qth/Q = ( đƣợc gọi là tỉ

số tuần hoàn), ta đƣợc:

Xth = X + X

Q Aerôten

Lắng II

Xo

Qth

Xth

Q + Qth

X

Xth Qb

Qra

Xra





Hay 6,030008000

3000

XX

X

th

Xác định thời gian lƣu nứơc của bể aerotank:

ngàyQ

W363,0

3000

75,1087

Kiểm tra tỉ số F/M và tải trọng hữu cơ:

Tỉ số F/M xác định theo công thức sau đây:

1279,03000363,0

304

ngàyX

L

M

F a

Tải trọng thể tích bằng:

ngàymkgBODW

QLa 3

533/838,0

1075,1087

3000304

10

Cả hai giá trị này đều nằm trong giới hạn cho phép đối với aerotank xáo trộn

hoàn toàn nhƣ đã đề cập ở phía trƣớc: F/M = 0,2 0,6 kg/kg.ngày và tải trọng thể

tích trong khoảng 0,8 1,92 kg BOD5/m3.ngày.

Xác định kích thƣớc của bể Aerotank :

Chọn chiều cao hữu ích của bể : 5 m

Chiều cao an tồn : 0,5 m

Diện tích của aerotank trên mặt bằng:

255,2175

75,1087m

H

WF

Chọn chiều dài: 20m, chiều rộng: 11m (20x11=220>217,55, thỏa)

Kích thƣớc bể : 20m x 11m x 5,5m

Xác định lƣợng oxy cấp cho bể aerotank theo BOD20:

Khối lƣợng BOD20 cần xử lý mỗi ngày là:





BOD20 = BOD5 / 0,68 = 304 / 0,68 = 447,059

ngàykgG /703,1279103000)68,0/934,13059,447( 3

Tính lƣợng oxy yêu cầu theo công thức:

M = G – (1,42 x Px ) = 1279,703 – (1,42 x 326,324) = 816,323 kg/ ngày

Hiệu suất chuyển hoá oxygen của thiết bị khuếch tán khí là E = 8%

Hệ số an toàn tính cho công suất thiết kế thực tế của máy thổi khí f = 1,5

Giả sử rằng không khí có 23,2% trọng lƣợng O2 và khối lƣợng riêng không khí

là 1,2 kg/m3. Lƣợng không khí lý thuyết cho quá trình là:

MKK = 2,1232,0

kg/ng323,816

2,1232,0

M

xx = 2932,195 m

3/ngày

Kiểm tra lƣu lƣợng không khí cần thiết cho xáo trộn hoàn toàn:

q = 3

3

3

KK L/m1000.ph/ng1440

1.

m75,1087x08,0

ng/m195,2932

EW

M23,4 L/m

3.phút

Tỉ số này nằm trong khoảng cho phép: q = (20 40)L/m3.phút

Nhƣ vậy lƣợng khí cấp cho quá trình bùn hoạt tính cũng đủ cho quá trình xáo

trộn hoàn toàn.

Lƣu lƣợng khí cần thiết của máy nén khí cần thiết:

Qkk = f x 0,08

ng/m195,2932x5,1

E

M 3

KK = 54978,656 m3/ngày = 0,636 m

3/s

Tính toán đường ống dẫn khí:

Ta chọn ống thép tráng kẽm làm ống dẫn khí trong bể Aerotank.

Gắn 1 đƣờng ống chính dẫn trên thành bể theo chiều rộng bể(11m), 10 ống

dẫn khí nhánh cấp cho bể với chiều dài 25,5 m ( 5,5 m cao và 20 m dài), đặt cách

nhau 1 m





Chọn vận tốc qua ống là 10 m/s (Tính toán thiết kế công trình xử lý nƣớc thải

– Trịnh Xuân Lai)

Đƣờng kính ống dẫn khí chính là:

D = 1014,3

636,04Q4

x

x

vong

= 0,285 m

Chọn ống dẫn 250

Đƣờng kính ống dẫn nhánh là:

Dn = 101014,3

636,04Q4

xx

x

vong

= 0,090 m

Chọn ống dẫn 90

Chọn dạng đĩa xốp, đƣờng kính 170mm, diện tích bề mặt F = 0,02 m2, cƣờng

độ thổi khí 3,3 l/s đĩa

Số đĩa phân phối trong bể là:

N = 10003,3

636,0

3,3x

Q = 192,73 đĩa

Chọn N = 200 đĩa, chia làm 10 hàng, mỗi hàng 20 đĩa và mỗi tâm đĩa cách

nhau 0,95 m

Máy thổi khí

Áp lực cần thiết cho hệ thống thổi khí :

Hd = (hd + hc) + hf + H

Với :

- hd, hc: tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đƣờng ống dẫn và tổn

thất cục bộ tại các điểm uốn, khúc quanh, (m). Tổng tổn thất do hd và hc không quá

0,4m.

- hf: tổn thất qua các lỗ phân phối, không vƣợt quá 0,5m





- H: chiều sâu hữu ích của bể. H = 5 m.

Hd = 0,4 + 0,5 + 5 = 5,9 m

Ap lực không khí là:

p = 33,10

5,933,10 = 1,57 (atm)

Công suất của máy thổi khí là:

1n x 102

Q x 34400P 0,29 p

Với :

n : Hiệu suất máy thổi khí, chọn n = 0,8

10,8 x 102

0,636 x 34400P 0,29 57,1 =37,47 (KW)

Sử dụng 3 máy thổi khí công suất 19 kW, 2 máy hoạt động liên tục, 1 máy dự

phòng

Lƣu lƣợng nƣớc tuần hoàn về bể anoxic:

Nƣớc thải sau khi xử lý trong bể Aerotank giảm 25% Nitơ.

Vậy lƣợng nitơ sau Aerotank bằng: 43,2 75% = 32,4(mg/l)

Tỷ số hồi lƣu nƣớc về Anoxic:

1)(

)()(

3

44

e

eo

NNO

NNHNNHR

Trong đó:

R: tỷ số tuần hoàn nƣớc;

04 )( NNH : tổng Nitơ Amoni đầu vào bể Anoxic;

eNNH )( 4 : tổng Nitơ Amoni đầu ra; 0,46 (số liệu tính từ bể anoxic)

eNNO )( 3 : Nitơ Nitrat đầu ra (tiêu chuẩn N tổng của nƣớc sau xử

lý).





4,115,13

46,04,32

R

Vậy lƣu lƣợng nƣớc tuần hoàn:

Qth = 125 1,4 = 175 m3/h

Chọn 2 bơm có Q = 180(m3/h), cột áp H = 8(m). Trong đó, 2 bơm chạy luân

phiên.

Vậy ta có thông số thiết kế bể Aerotank nhƣ sau:

Bảng 4.12: Thông số thiết kế cho bể Aerotank



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao

Đƣờng kính ống chính

Số ống nhánh

Đƣờng kính ống nhánh

Số đĩa phân phối khí

Máy thổi khí

Kiểu

Model

Công suất

Nhà sản xuất

Số lƣợng

8,7 giờ

20 m

11 m

5,5 m

250 mm

10 ống

90 mm

200 đĩa

Root

RSR 125 LK

19 KW

Tsurumi – Nhật

3 máy (2 hoạt động + 1 dự phòng)





Máy bơm nƣớc về Anoxic

Kiểu

Model

Lƣu lƣợng

Công suất

Nhà sản xuất

Số lƣợng

Bơm nhúng chìm

CNH 100

3 (m3/phút)

11 KW

ShinMaywa – Nhật

2 máy chạy luân phiên

4.12. Bể Anoxic

Tốc độ phát triển của vi khuẩn Nitrat

)2,7.(833,01.

2

)15(098,0' pHDOk

DOe

O

T

mm

Với:

'

m : Tốc độ tăng trƣởng dƣới các điều kiện nhiệt độ, DO, pH.

m : Tốc độ tăng trƣởng riêng cực đại, m = 0,5 ngày

-1 (Bảng 11-16,

Metcalf & Eddy – Wastewater Engineering Treatment, Diposol and

Reuse, MC Craw – Hill, Third edition,2003)

T: nhiệt độ thấp nhất, T = 170C.

DO : oxy hòa tan, chọn DO = 2,5 mg/l.

2Ok : hằng số bán tốc độ,

2Ok = 1,3

pH: pH hoạt động, pH = 7,2

1)1517(098,0' 4,05,23,1

5,2.5,0

ngàyem

Tốc độ sử dụng chất nền tối đa

Y

kk m

'

'





Với Y = 0,2, (Bảng 11-16, Metcalf & Eddy – Wastewater Engineering

Treatment, Diposol and Reuse, MC Craw – Hill, Third edition,2003)

1' 22,0

4,0 ngàyk

Thời gian lƣu tế bào tối thiểu

dm

c

kkY '.1

Với kd = 0,05, (Bảng 11-16 , Metcalf & Eddy – Wastewater Engineering

Treatment, Diposol and Reuse, MC Craw – Hill, Third edition,2003)

ngàym

cm

c

86,235,0

105,022,0

1

c thiết kế

ngàySF m

cc 15,786,25,2.

Với:

SF: hệ số an toàn, SF = 2,5, (Bảng 5-6C, Metcalf & Eddy – Wastewater

Engineering Treatment, Diposal and Reuse, Mc Graw – Hill, Third

edition,2003)

Hệ số sử dụng chất nền cho oxy hóa Amoni

195,02,0

1.05,0

15,7

11.

1

.1

ngàyY

kU

kUY

d

c

d

c

Xác định Amoni đầu ra

lmgk

Nk

NkU

T

N

N

/51,010

95,0.

58,1.051,0





(Metcalf & Eddy – Wastewater Engineering Treatment, Diposal and Reuse,

Mc Graw – Hill, Third edition,2003)

lmgN

N

N

/46,005,1

4845,0

51,0

.295,0

Vì quá trình nitrat cần một thời gian lƣu để phát triển tại bể Aerotank, lƣợng

cơ chất giữ lại có thời gian để khử nitrat, có thể đƣợc tính bằng:

kaero

cc

V tan

'

Với:

'

c : Thời gian cơ chất giữ lại để khử nitrat trong bể Aerotank có kết hợp bể

Anoxic

c : Thời gian cơ chất giữ lại để khử nitrat trong bể Aerotank cổ điển, c =

7,15

V: tỷ lệ thể tích bể Aerotank so với tổng thể tích bể Anoxic và bể Aerotank

(tỷ lệ này đƣợc chọn để tính toán V=0,835)

5629,8835,0

15,7' c

Nồng độ khối lƣợng trong bể:

)1(

)(

cd

oc

k

SSYX

Tổng thời gian lƣu của bể Anoxic và Aerotank đƣợc tính toán bằng công

thức biến đổi:

)1(

)('

'

cVSSda

ohca

fkX

SSY

Với :

a : tổng thời gian của bể Anoxic va Aerotank





hY : năng suất dị dƣỡng, hY = 0,6 (Bảng 11-20 , Metcalf & Eddy – Wastewater

Engineering Treatment, Diposal and Reuse, Mc Graw – Hill, Third edition,2003)

SSo : lƣợng BOD đƣợc loại bỏ trong bể Anoxic và Aerotank ( 27304 SSo )

dk : hệ số tự phân rã, dk =0,06 (Bảng 11-20 , Metcalf & Eddy – Wastewater


aX : MLVSS, aX = 3000 mg/l

VSSf : khả năng phân hủy của MLVSS dƣới tác dụng của không khí

Bởi vì sự phân hủy phụ thuộc vào thời gian lƣu, sự tự phân rã nên VSSf có thể

tính bằng:

''

'

)1(1 cdVSS

VSSVSS

kf

ff

Với '

VSSf : phân hủy của VSS trong khoảng 0,75 đến 0,8 (chọn 0,8)

5285,05629,806,0)8,01(1

8,0

VSSf

Vậy 3731,0)5629,85285,006,01(3000

)27304(6,05629,8

a

Thời gian lƣu bể Anoxic:

0616,03731,0)835.01()1( tan akAeroDN V

Thời gian cần để khử nitrat trong bể Anoxic:

aDN

DenitDN

XU

N

'

Với :

DenitN : lƣợng nitrat đƣợc khử





DNU : tỷ lệ khử N, DNU =0,1 (Bảng 11-19 , Metcalf & Eddy – Wastewater


615,030001,0

5,1346,04,32'

DN

Ta có DNDN ' Tỷ lệ VAerotank chọn là đúng

Vậy thời gian lƣu của bể Anoxic là 0,0616 ngày 1,5 giờ

Thể tích bể Anoxic

34505,1)4,11(125)1( mRQV

Chọn kích thƣớc bể: 11 x 9 x 5,5 = 544,5 m3

Vậy ta có thông số thiết kế bể Anoxic nhƣ sau:

Bảng 4.13: Thông số thiết kế cho bể Anoxic



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao


Kiểu

Model

Vận tốc


Số lƣợng

5,6 giờ

11 m

9 m

5,5 m

Xáo trộn chìm

SM40A-411

1000 vòng/phút

ShinMaywa - Nhật

4





4.13. Bể lắng II

Thiết kế bể lắng ly tâm

Diện tích mặt thoáng của bể lắng đợt II trên mặt bằng:

F1 = 1L

Q

Trong đó:

Q : lƣu lƣợng nƣớc thải, Q = 3000 m3/ngày

L1: tải trọng bề mặt, chọn L1=25m3/m

2ngày (16,3 32,6)

F1 = 25

3000= 125 m

2

Đƣờng kính bể lắng ly tâm

D = 14,3

12544 xF

= 12,6 m

Chọn D = 13 m

Chọn chiều cao công tác của bể lắng đợt II là: H = 3,8 m

Chiều cao lớp bùn lắng hb = 1,2 m

Chiều cao bảo vệ hbv = 0,5 m

Vậy chiều cao tổng cộng của bể lắng đợt II là:

Htc = H + hb + hbv = 3,8 + 1,2 + 0,5 = 5,5 m

Thể tích của bể lắng ly tâm:

V = F x H = 125 x 5,5 = 687,5 m3

Tính toán cho ống trung tâm:

- Đƣờng kính ống trung tâm:

d = 20%D = 0,2 x 13 = 2,6 m





- Chiều cao ống trung tâm:

h = 60%H = 0,6 x 3,8 = 2,28 m

Kiểm tra thời gian lƣu nƣớc ở bể lắng:

Thể tích phần lắng:

VL = /4 (D2 – d

2) x H = /4(13

2 – 2,6

2)x 3,8 = 483,962 m

3

Thời gian lƣu nƣớc:

t = )Q (Q

V

th

L

trong đó:

- Qth : lƣu lƣợng tuần hoàn tuần hoàn về Aerotank,

Qth = 0,6 x 125 m3/h = 75m

3/h

- Q: lƣu lƣợng nƣớc thải trung bình giờ

t = )75125(

962,483

= 2,42 h

Thể tích phần chứa bùn:

Vb = F x hb = 125 x 1,2 = 150 m3

Thời gian lƣu giữ bùn trong bể:

tb = )Q(Q

V

bth

b

trong đó:

- Qth : lƣu lƣợng bùn tuần hoàn, Qth = 75 m3/h

- Qb : lƣu lƣợng bùn dƣ, Qb = 72,775 m3/ngày = 3,03 m

3/h

tb = )03,375(

150

= 1,92 h





Để thu nƣớc bể lắng, dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành

bể. Thiết kế máng thu nƣớc đặt theo chu vi vành trong của bể, đƣờng kính ngoài của

máng chính là đƣờng kính trong của bể


Dm = (70 – 80%)D

Dm = 13 x 80% = 10,4 m

Tải trọng thu nƣớc trên 1m dài của máng:

LS = 1314,3

)18003000(

D

)Q Q( th

x

= 117,59 m

3/m.ngày

Giá trị này nằm trong khoảng cho phép LS < 500 m3/m.ngày

Chọn motor hộp số cho thanh gạt bùn có v = 0,1 vòng/phút


DWO400 có lƣu lƣợng 83 m3/h ứng với cột áp 6 m để bơm bùn tuần hoàn về bể

Aerotank


DWO150 có lƣu lƣợng 24m3/h ứng với cột áp 6,9 m để bơm bùn dƣ về bể phân hủy

bùn. Vậy 1 h bơm hoạt động 8 phút để bơm bùn về bể phân hủy bùn

Vậy ta có thông số thiết kế bể lắng 2 nhƣ sau:

Bảng 4.14: Thông số thiết kế cho bể lắng 2



Đƣờng kính bể

Chiều cao bể

Đƣờng kính ống trung tâm

Chiều cao ống trung tâm

2,42 giờ

13 m

5,5 m

2,6 m

2,28 m






Thiết bị gạt bùn

Kiểu

Vận tốc


Bơm bùn dƣ

Nhà sản xuất

Kiểu

Model

Lƣu lƣợng

Cột áp

Công suất

Số lƣợng

Bơm bùn tuần hoàn

Nhà sản xuất

Kiểu

Model

Lƣu lƣợng

Cột áp

Công suất

Số lƣợng

10,4 m

Motor hộp số

0,08-0,12 vòng /phút

Sumitomo – Nhật

Ebara –Ý

Bơm trục ngang

DWO150

24m3/h

6,9 m

1,1 kW


Ebara –Ý

Bơm trục ngang

DWO400

83m3/h

6 m

3 kW


Hiệu quả xử lý của cụm bể Anoxic-Aerotank-Lắng2 là: BOD đạt 91,12%, COD đạt

90%,Ntổng đạt 75%, Ptổng đạt 50%, SS đạt 80

BOD5 sau lắng II = 304 x (1-91,12%) = 27 mg/l





COD sau lắng II = 427,5 x (1-90%) = 42,75 mg/l

SS sau lắng II = 163,2 x (1-80%) = 32,64 mg/l

Ntổng sau lắng II = 54 x (1-75%) = 13,5 mg/l

Ptổng sau lắng II =6 x (1-50%) = 3 mg/l

4.14. Bể khử trùng

Thời gian lƣu nƣớc trong bể khử trùng t = 30 phút

Thể tích hữu ích của bể là :

Vtx = Q x t = 125 x 60

30= 62,5 m

3

Chiều sâu lớp nƣớc trong bể chọn là H = 1,2 m

Chiều sâu bảo vệ là h = 0,3 m

Diện tích mặt thoáng của bể phản ứng là:

Ftx = 2,1

5,62

H

V tx = 52 m2

Để đảm bảo cặn không lắng xuống đáy bể ta phải thiết kế bể có nƣớc chảy với

vận tốc 2- 4,5 m/phút

Chọn chiều rộng bể B = 0,8 m

H = 1,2 m

Q = 125 m3/h

v = 2,18,060

125

60 xxBHx

Q = 2,17 m/phút

thỏa mãn

Chiều dài bể tiếp xúc:

L = B

Ftc = 8,0

52 = 65 m

Kiểm tra tỉ số L:B = 65 : 0,8 > 10: 1





thoả mãn

Chia thành 10 ngăn

Chiều dài mỗi ngăn là : l = 10

65

10

L = 6,5 m

Vậy ta có thông số thiết kế bể khử trùng nhƣ sau:

Bảng 4.15: Thông số thiết kế cho bể khử trùng



Số ngăn

Chiều dài mỗi ngăn

Chiều rộng mỗi ngăn

Chiều cao

0,5 giờ

10

6,5 m

0,8 m

1,5 m

Hoá chất dùng cho quá trình tạo bông

Ta sử dụng Javen làm chất khử trùng

Liều lƣợng chất khử trùng thì đƣợc tính toán theo thực tế nƣớc thải

Chọn loại bồn có thể tích V = 3 m3, chịu đƣợc hóa chất để chứa Javen




4.15. Bể phân hủy bùn

Lƣu lƣợng bùn bơm về từ bể lắng I là 0,58125 m3/h

Lƣu lƣợng bùn bơm về từ bể lắng II là 3,03 m3/h

Lƣu lƣợng bùn về bể là : 3,03 + 0,58 = 3,61 m3/h





Chọn thời gian để lắng và tự phân hủy yếm khí bùn của bể là 48h

Thể tích hữu ích của bể :

V = 3,61 x 48 =173,28 m3

Chọn bể vuông có chiều cao là 5 m (chiều cao bảo vệ 0,5 m)

B x L x H = 6 x 6 x 5,5 =198 m3

Máy bơm bùn: chọn bơm màng, Q=0-80 l/phút, nhà sản xuất : Sandpiper

Vậy ta có thông số thiết kế bể phân hủy bùn nhƣ sau:

Bảng 4.16: Thông số thiết kế cho bể phân hủy bùn



Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao

Máy bơm bùn

Kiểu

Lƣu lƣợng


Số lƣợng

48 giờ

6 m

6m

5,5 m

Bơm màng

0-80 l/phút

Sandpiper – My

2

4.16. Máy ép bùn

Chọn máy ép bùn băng tải (Model: TB-1000):

Chiều rộng băng tải: 1m

Công suất: 6,5 – 10,5 m3 bùn/h

Nhà sản xuất: Yuan-Chang, Đài Loan





4.17. Đƣờng ống

Với lƣu lƣợng nƣớc thải Q = 125 m3/h = 0.035 m

3/s

Dựa vào bảng tra thủy lực ta chọn đƣờng ống 250 mm

Độ đầy trong ống là 0,8

Độ dốc i =0,9%

Đối với các đƣờng ống bơm bùn và hóa chất thì tùy thuộc vào catalogue của

thiết bị mà chọn đƣờng ống phù hợp.





CHƢƠNG 5

KHÁI TOÁN CHI PHÍ

5.1. Thuyết minh phần khái toán

Cơ sở tính toán chi phí nhƣ sau:

Căn cứ vào bản vẽ thiết kế để tính khối lƣợng.

Đơn giá xây lắp tạm tính.

Căn cứ khối lƣợng thiết bị máy móc tính toán.

Căn cứ vào bảng chào giá máy móc thiết bị của các nhà máy.

5.2. Khái toán chi phí

5.2.1. Thiết bị

STT Thiết bị ĐV SL Đơn giá Thành tiền

1 Song chắn rác bộ 1 30,000,000 30,000,000

2

Bơm nhúng chìm hố thu

gom, Q = 108 m3/h, H =

12m, ShinMaywa –

CN100, công suất 7.5kW

bộ 4 60,000,000 240,000,000

3 Lƣợc rác tinh, Cosme –

R70, công suất 0.37kW bộ 1 90,000,000 90,000,000

4

Bơm nƣớc thải nhúng

chìm bể điều hòa, Q =

132m3/h, H = 6m,

ShinMaywa – CN100,

công suất 5.5kW

bộ 2 55,000,000 110,000,000

5

Máy thổi khí bể điều hòa,

N = 19kW, H = 5mH2O,

Tsurumi - RSR 125 LK

bộ 3 125,000,000 375,000,000





6 Đĩa phân phối khí bể điều

hòa bộ 170 230,000 39,100,000

7 Đầu dò pH bể nâng pH bộ 1 18,000,000 18,000,000

8

Motor máy khuấy bể nâng

pH,80-100 vòng/phút,

N=1.1kW,Sumitomo

bộ 1 45,000,000 45,000,000

9

Motor máy khuấy bể keo

tụ,100-150 vòng/phút,

N=1.5kW,Sumitomo

bộ 1 45,000,000 45,000,000

10

Motor gạt bùn bể lắng 1

,0.08-0.12 vòng/phút,

,Sumitomo

bộ 1 75,000,000 75,000,000

11

Bơm bùn trục ngang bể

lắng 1, Q = 24m3/h, H =

6.9m, Ebara – DWO150,

công suất 1.1kW

bộ 2 45,000,000 90,000,000

12 Đầu dò pH bể trung hòa bộ 1 18,000,000 18,000,000

13

Motor máy khuấy bể trung

hòa,80-100 vòng/phút,

N=1.1kW,Sumitomo

bộ 1 45,000,000 45,000,000

14

Bơm nƣớc thải nhúng

chìm bể aerotank, Q =

180m3/h, H = 6m,

ShinMaywa – CNH100,

công suất 11kW

bộ 2 105,000,000 210,000,000

15

Máy thổi khí bể aerotank,

N = 19kW, H = 5mH2O,

Tsurumi - RSR 125 LK

bộ 3 125,000,000 375,000,000





16 Đĩa phân phối khí bể

aerotank bộ 200 230,000 46,000,000

17 Đầu dò DO bộ 2 18,000,000 36,000,000

18

Thiết bị khuấy trộn chìm,

1000 vòng/phút,

ShinMaywa - SM40A 411

bộ 4 45,000,000 180,000,000

19

Motor gạt bùn bể lắng 2

,0.08-0.12 vòng/phút,

,Sumitomo

bộ 1 75,000,000 75,000,000

20

Bơm bùn dƣ trục ngang bể

lắng 2, Q = 24m3/h, H =

6.9m, Ebara – DWO150,

công suất 1.1kW

bộ 2 45,000,000 90,000,000

21

Bơm bùn tuần hoàn trục

ngang bể lắng 2, Q =

83m3/h, H = 6m, Ebara –

DWO400, công suất 3kW

bộ 2 60,000,000 120,000,000

22

Bơm bùn tại bể phân hủy

bủn kiểu bơm màng, 0-80

lít/phút, Sandpiper

bộ 2 38,000,000 76,000,000

23

Máy ép bùn băng tải, 6,5 -

10,5 m3/h,YuanChang -

TB1000

bộ 1 230,000,000 230,000,000

24 Bơm định lƣợng Doseuro,

A-125N-30/B-19 bộ 10 24,000,000 240,000,000

25 Bồn chứa hóa chất bộ 5 9,000,000 45,000,000

26 Máy nén khí bộ 2 15,000,000 30,000,000

27 Hệ thống đƣờng ống công bộ 1 180,000,000 180,000,000





nghệ

28 Hệ thống điện bộ 1 85,000,000 85,000,000

Cộng 3,238,100,000

5.2.2. Xây dựng

STT Phần xây dựng ĐV SL Đơn giá Thành tiền

1 Hố thu gom W x L x H =

6m x 5m x 6.5m, BTCT Bể 1 3,000,000 168,984,000

2

Bể điều hoà(bao gồm bể

tách dầu) W x L x H =

24.5m x 18m x 5.5m,

BTCT

Bể 1 3,000,000 846,864,000

3

Bể nâng pH W x L x H =

2.3m x 2.3m x 5.5m,

BTCT

Bể 1 3,000,000 59,049,000

4

Bể keo tụ W x L x H =

2.3m x 2.3m x 4.5m,

BTCT

Bể 1 3,000,000 49,689,000

5

Bể tạo bông W x L x H =

23.15m x 3m x 1m,

BTCT

Bể 1 3,000,000 125,100,000

6 Bể lắng I D x H = 11m x

4.7m , BTCT Bể 1 3,000,000 245,155,500

7

Bể trung hòa W x L x H

= 2.3m x 2.3m x 5.5m,

BTCT

Bể 1 3,000,000 59,049,000

8 Bể Aerotank , W x L x H

= 20m x 11m x 5.5m, Bể 1 3,000,000 527,904,000





BTCT

9

Bể Anoxic , W x L x H =

11m x 9m x 5.5m,

BTCT

Bể 1 3,000,000 304,164,000

10 Bể lắng II, D x H = 13m

x 5.5m, BTCT Bể 1 3,000,000 337,396,140

11 Bể khử trùng, W x L x H

= 65m x 0.8m x 1.5m Bể 2 3,000,000 261,936,000

12

Bể phân hủy bùn W x L

x H = 6m x 6m x 5.5m,

BTCT

Bể 1 3,000,000 163,944,000

13 Nhà hóa chất Nhà 1 80,000,000

14

Láng nền, đƣờng sá, đèn

chiếu sáng, hệ thống cấp

nƣớc, thoát nƣớc, cây

cảnh, trồng cỏ…

110,000,000

15 Nhà điều hành Nhà 1 120,000,000

Cộng 3,459,234,640

5.2.3. Chi phí đầu tư

Chi phí thiết bị và xây dựng : 3,238,100,000 + 3,459,234,640 = 6,697,334,640 VND

Thuế VAT 10%: 6,697,334,640 x 10% = 669,733,464 VND

Tổng chi phí đầu tƣ xây dựng hệ thống:

6,697,334,640 + 669,733,464 = 7,367,068,104 VND





PHẦN KẾT LUẬN

1. KẾT LUẬN

Trong công cuộc hiện đại hóa, công nghiệp hóa của đất nƣớc ta hiện nay, việc

chăm lo đến vấn đề ảnh hƣởng đến đời sống con ngƣời là điều hết sức cần thiết và

quan trọng. Chính vì thế, môi trƣờng cần phài đƣợc đảm bảo. Tuy nhiên quốc gia

càng phát triển, công nghiệp càng phát triển thì môi trƣờng sống của con ngƣời

ngày càng xấu đi. Do đó, các công ty xí nghiệp cần chú ý đến vấn đề gây ô nhiễm.

KCN cũng cần phải đặc biệt chú ý đến vấn đề này ngay từ khi thành lập.

Việc xây dựng trạm xử lý nƣớc thải ở KCN là phù hợp với nhu cầu đầu tƣ hợp

tác của các doanh nghiệp, đồng thời làm giảm chi phí xử lý nƣớc thải cho từng xí

nghiệp và cũng tạo điều kiện dễ dàng cho nhà nƣớc quản lý dễ dàng. Việc lựa chọn

công nghệ phù hợp với quy mô của KCN và đảm bảo đầu ra đạt tiêu chuẩn xả thải

loại A là việc hết sức cần thiết. Đáp ứng KCN Long Hậu là một khu công nghiệp

hiện đại, trạm xử lý nƣớc thải cũng đƣợc thiết kế theo công nghệ, kỹ thuật hiện đại,

vận hành bán tự động, hiệu quả cao. Trạm xử lý nƣớc thải sử dụng bể AO có nhiều

mặt thuận lợi nhƣ đã phân tích ở trên sẽ đảm bảo yêu cầu của nhà quản lý môi

trƣờng.

2. KIẾN NGHỊ

KCN Long Hậu giai đoạn mở rộng vì còn nằm trong dự án chƣa có công ty, xí

nghiệp hoạt động nên toàn bộ hệ thống đƣợc tính toán theo lý thuyết và số liệu của

KCN hiện hữu nên sẽ có phần không chính xác. Tuy nhiên trong quá trình vận hành

thời gian đầu chúng ta sẽ điều chỉnh đƣợc những thông số tối ƣu đảm bảo cho công

trình vận hành hiệu quả nhất.

Cần đào tạo một đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật chuyên ngành tham gia vào

các hoạt động quản lý môi trƣờng của KCN và quản lý vận hành trạm xử lý nƣớc

thải.

Xây dựng các phòng thí nghiệm nghiên cứu các chủng loại vi sinh vật thích

nghi với nƣớc thải KCN, phòng thí nghiệm cần kiểm soát các chỉ tiêu quan trọng

của nƣớc thải ra.





Hợp tác chặt chẻ với cơ quan môi trƣờng chủ quản tại địa phƣơng, các cấp. Từ

đó, phối hợp kịp thời để có thể giải quyết đƣợc các vấn đề môi trƣờng khẩn cấp.





TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1].Lâm Minh Triết, Nguyễn Phƣớc Dân, Nguyễn Thanh Hùng (2006).Xử lý

nước thải đô thị và công nghiệp-Tính toán thiết kế. NXB Đại học quốc gia Tp

Hồ Chí Minh.

[2]. Melcaf and Eddy (2003). Wastewater Engineering Treatment and Reuse-

4th

Edition-The McGraw Hill.

[3]. Trịnh Xuân Lai (2002). Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải.

NXB Xây Dựng.

[4]. Trịnh Xuân Lai (2002). Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước cấp

cho sinh hoạt và công nghiệp. NXB Xây Dựng.

[5]. Lâm Minh Triết, Nguyễn Phƣớc Dân, Nguyễn Thanh Hùng (2007).Bảng

tra thủy lực mạng lưới cấp thoát nước.NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ

Chí Minh.

[6]. TCVN 51-1984 Thoát nước - Mạng lưới bên ngoài và công trình – Tiêu

chuẩn thiết kế.

[7]. PGS-TS Nguyễn Văn Phƣớc (2005). Giáo trình xử lý nước thải. Khoa Môi

Trƣờng – Trƣờng Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh.

[8]. Công ty môi trƣờng Tầm Nhìn Xanh (2006). Giáo trình tính toán các công

trình xử lý nước thải.. www.gree-vn.com.

[9]. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2006). Giáo trình công nghệ xử lý nước

thải. NXB Khoa học và kỹ thuật.

[10]. Trần Đức Hạ (2006). Xử lý nước thải đô thị.NXB Khoa học và kỹ thuật.

http://www.gree-vn.com/





PHỤ LỤC A

BƠM CHÌM SHINMAYWA MODEL CN VÀ CNH





PHỤ LỤC B

MÁY THỔI KHÍ TSURUMI MODEL RSR

PHỤ LỤC C

BƠM TRỤC NGANG EBARA MODEL DWO





PHỤ LỤC D

MÁY XÁO TRỘN CHÌM SHINMAYWA MODEL SM





PHỤ LỤC E

MÁY ÉP BÙN YUANCHANG

PHỤ LỤC F

BƠM ĐỊNH LƢỢNG DOSEURO MODEL A-125N

Model Pump Head Q max

(L/h)

H max

(Kg/cm2)

Power

(W)

A-125N- 6/F-13

A-125N- 6/F-19

A-125N- 6/C-13

A-125N- 6/C-19

A-125N-11/ I-13

A-125N-11/ I-19

A-125N-11/F-13

A-125N-11/F-19

A-125N-11/B-13

A-125N-11/B-19

A-125N-17/F-13

PVC

316

PVC

316

PVC

316

PVC

316

PVC

316

PVC

0.8

0.8

1.3

1.3

2.4

2.4

4

4

8

8

10

10

20

10

20

10

20

10

20

10

20

10

180

180

180

180

180

180

180

180

180

180

180





A-125N-17/F-19

A-125N-17/C-13

A-125N-17/C-19

A-125N-17/B-13

A-125N-17/B-19

A-125N-30/F-13

A-125N-30/F-19

A-125N-30/C-13

A-125N-30/C-19

A-125N-30/B-13

A-125N-30/B-19

316

PVC

316

PVC

316

PVC

316

PVC

316

PVC

316

10

16

16

20

20

31

31

51

51

62

62

20

10

20

10

20

10

14

10

14

10

14

180

180

180

180

180

180

180

180

180

180

180

tÍnh toÁn, thiẾt kẾ hỆ thỐng xỬ lÝ nƯỚc thẢi tẬp...

Documents