Mục tiêu đề tài
Trạm xử lý nước thải của công ty TNHH VMC Hoàng Gia tại huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh được thiết kế chi tiết nhằm đạt tiêu chuẩn xả thải loại A theo QCVN 14: 2008/BTNMT, cột A Mục tiêu của trạm là đảm bảo nước thải được xử lý trước khi xả ra nguồn tiếp nhận, góp phần bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng.
Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu về hoạt động của công ty TNHH VMC Hoàng Gia có phát sinh ra nước thải
Để xử lý nước thải hiệu quả, cần xác định các đặc tính như lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải và khả năng gây ô nhiễm, cũng như nguồn xả thải Dựa trên mức độ ô nhiễm của nước thải đầu vào, cần đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp nhằm đảm bảo hiệu quả trong quá trình xử lý.
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải
Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải.
Phương pháp thực hiện
Phương pháp thu thập số liệu bao gồm việc thu thập tài liệu liên quan đến nước thải sinh hoạt, nghiên cứu thành phần và tính chất của nước thải, cũng như các số liệu cần thiết khác để đảm bảo tính chính xác và đầy đủ trong quá trình phân tích.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt qua các tài liệu chuyên ngành
Phương pháp so sánh : So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp
Phương pháp toán đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải Nó giúp dự toán chi phí xây dựng và vận hành trạm xử lý nước thải một cách chính xác và hiệu quả.
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nước thải.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Xây dựng trạm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải của công ty
Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho nhân viên cũng như Ban quản lý công ty
Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH VMC HOÀNG GIA
Giới thiệu chung về công ty TNHH Hoàng Gia
1.1.1 V ị trí địa lý của công ty TNHH Ho àng Gia
Công ty TNHH VMC Hoàng Gia tọa lạc tại cụm công nghiệp Châu Thành, ấp Thanh Phước, xã Thanh Điền, huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh Khu đất của công ty nằm trên quốc lộ 22B, chỉ cách trung tâm thị xã Tây Ninh khoảng 3km.
Phía Bắc giáp: Đường quy hoạch 28m Dài: 400 m
Phía Đông giáp: Đường quy hoạch 28m Dài: 400 m
Phía Tây giáp: Đường quy hoạch 28m Dài: 400 m
Phía Nam giáp: Đường quy hoạch 28m (QL 22B) Dài: 400 m
Tổng diện tích công ty được sử dụng theo Quyết định số 380/QĐ – CT ngày
29 tháng 7 năm 2003 của Ủy Ban Nhân Dân tỉnh Tây Ninh: 89.257 m 2
1.1.2 Điều kiện t ự nhi ên c ủa khu v ực
1.1.2.1 Địa hình Địa hình khu vực nhìn chung tương đối bằng phẳng, có độ dốc tự nhiên về hướng Tây
Khu vực xả nước thải tại Ấp Thanh Phước, xã Thanh Điền, huyện Châu Thành, tỉnh Tây Ninh có đặc trưng khí tượng tiêu biểu của vùng Tây Ninh.
Khí hậu của Tây Ninh thuộc loại nhiệt đới gió mùa, với nhiệt độ cao quanh năm và biên độ dao động nhiệt nhỏ Sự phân biệt rõ rệt giữa mùa mưa và mùa khô thể hiện qua chế độ mưa, nắng và gió Ngoài ra, vị trí nằm sâu trong lục địa giúp Tây Ninh ít bị ảnh hưởng bởi bão và các yếu tố thời tiết bất lợi khác.
Tây Ninh có lượng mưa trung bình hàng năm dao động từ 1800 đến 2200 mm, với độ ẩm trung bình khoảng 70 - 80% Tốc độ gió tại đây đạt 1,7 m/s và thổi đều trong suốt năm Khu vực này chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi hai loại gió: gió Tây – Tây Nam trong mùa mưa và gió Bắc – Đông Bắc trong mùa khô.
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Trong khu vực xung quanh công ty không có sông suối hay nguồn nước mặt Nước ngầm ở độ sâu 40m có lưu lượng và chất lượng tốt.
Cơ sở hạ tầng
Công ty TNHH Hoàng Gia có vị trí giao thông thuận lợi, chỉ cách thị xã Tây Ninh 8 – 10km và huyện Châu Thành 12 – 14km, đồng thời nằm gần tỉnh lộ 786.
1.2.2.1 Nguồn cung cấp nước sạch
Nguồn nước ngầm ở độ sâu 40m tại khu vực này có lưu lượng và chất lượng tốt, hiện đang được người dân khai thác để phục vụ nhu cầu cấp nước sinh hoạt.
Nguồn nước mặt: cách cum công nghiệp 1,5Km về phía Đông có sông chảy qua
Hệ thống cống thoát nước trong cụm công nghiệp được thiết kế dọc theo các trục đường giao thông, với dòng chảy hướng về hệ thống cống thoát nước chính dọc Quốc Lộ 22B Hệ thống này sử dụng kết hợp cống bê tông cốt thép và mương hở để hiệu quả dẫn nước.
1.2.3 H ệ thống cấp điện v à phân ph ối điện
Hệ thống điện của công ty TNHH Hoàng Gia được cấp từ trạm trung gian 110/22 (15) KV tại xã Thanh Điền, sau đó phân phối qua hai nhánh 22(15) KV dọc theo các trục đường, nhằm cung cấp điện cho các nhà máy và xí nghiệp trong khu vực.
1.2.4 H ệ thống thông tin li ên l ạc
Hệ thống cáp quang thông tin liên lạc được chủ đầu tư và Bưu điện tỉnh Tây Ninh hợp tác đầu tư Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Quy trình sản xuất
Các nguyên liệu thô như đế cao su, vải và da được cắt và dập thành các chi tiết của mặt giày, lót trong và lót đế Sau đó, các chi tiết này được in lụa và in nổi, rồi được may lại để hoàn thiện mặt trên của giày Cuối cùng, các chi tiết được lắp ráp, thoa keo, ép đế, gò mũi và gò hông, sau đó trải qua quy trình sấy nóng, sấy lạnh, tẩy rửa, trước khi được đóng gói vào hộp và thùng.
1.3.1 Qui trình công ngh ệ sản xuất gi ày
Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ sản xuất của Công ty TNHH Hoàng Gia
1.3.2 Nguyên v ật liệu sử dụng cho sản xuất
Công ty sản xuất gia công cho nước ngoài phụ thuộc vào số lượng sản phẩm sản xuất theo hợp đồng, do đó lượng nguyên liệu sử dụng hoàn toàn dựa vào đó Nguyên vật liệu được cung cấp đầy đủ bởi đối tác nước ngoài theo đúng số lượng gia công đã thỏa thuận.
Nguyên liệu để sản xuất giày bao gồm nguyên liệu chính, phụ Ngoài ra còn có bao bì và các phần phụ khác
Tổng lượng vận chuyển đến hàng năm: 20.000 tấn/năm
Nguồn cung cấp: Bên nước ngoài hợp đồng gia công đảm bảo cung cấp toàn bộ nguyên phụ liệu, bao bì theo hợp đồng
1- Cắt các chi tiết mặt giày, lót trong, lót đế 2- In lua, in nổi
May các chi tiết hoàn chỉnh mặt trên của giày
1- Thoa keo, ép đế, gò mũi, gò hông 2- Sấy nóng, sấy lạnh
3- Tẩy vào hộp, đóng thùng Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Chúng tôi chuyên sản xuất các loại giày dép từ da và giả da theo đơn đặt hàng, đáp ứng nhu cầu thị trường và các yêu cầu trong hợp đồng gia công Sản lượng ổn định hàng năm đạt 2.000.000 sản phẩm.
Các nguồn phát sinh và đặc tính của nước thải
Trong quá trình sản xuất, chất thải rắn chủ yếu bao gồm nguyên liệu rơi vãi, bao bì và giấy gói hỏng, cùng với rác thải sinh hoạt phát sinh từ hoạt động của công nhân.
Các máy móc trong dây chuyền công nghệ hoạt động hoàn toàn bằng điện, không phát thải khói, chỉ có công đoạn in tạo ra sol khí trong môi trường làm việc Tuy nhiên, công ty cũng sử dụng máy phát điện, dẫn đến việc thải ra một lượng khí thải nhất định.
Công ty TNHH VMC Hoàng Gia chuyên sản xuất và gia công giày dép với quy trình sản xuất không sử dụng nước Nước thải phát sinh chủ yếu từ hoạt động vệ sinh của cán bộ công nhân viên và vệ sinh sàn tại các phân xưởng.
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT & CÁC
PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
Tổng quan về nước thải sinh hoạt
2.1.1 Ngu ồn phát sinh, đặc tính nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt tại khu dân cư Đất Mới chủ yếu phát sinh từ hoạt động vệ sinh của cư dân, thường chứa các chất ô nhiễm như cặn bã hữu cơ, chất hữu cơ hòa tan (theo các chỉ tiêu BOD5/COD), chất dinh dưỡng (Nitơ, phospho) và vi trùng gây bệnh như E.Coli, coliform.
Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: lưu lượng nước thải; tải trọng chất bẩn tính theo đầu người
Tải trọng chất bẩn trong nước thải sinh hoạt tính theo đầu người bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như mức sống, điều kiện sống, thói quen sinh hoạt và các điều kiện địa phương.
Tải trọng chất bẩn được xác định trong Bảng 2.1
Bảng 2.1 Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người
Chỉ tiêu ô nhiễm Khối lượng (g/người.ngày)
Chất rắn lơ lửng (SS) 60-65
BOD 5 nước thải đã lắng 30-35
BOD 5 nước thải chưa lắng 65
Nitơ của các muối Amoni (N-NH 4 ) 8 phosphat (P 2 O 5 ) 3,3
Các chất hoạt động bề mặt 2-2,5
Nguồn: Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXDVN 51-2008)
2.1.2 Thành ph ần, tính chất nước thải sinh hoạt
Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt chịu ảnh hưởng lớn từ nguồn gốc nước thải Bên cạnh đó, khối lượng nước thải cũng phụ thuộc vào thói quen sinh hoạt của người dân.
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại :
Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết con người từ các phòng vệ sinh;
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất bẩn từ cặn bã, dầu mỡ, chất tẩy rửa và chất hoạt động bề mặt, với thành phần chủ yếu là các chất hữu cơ như carbohydrate, protein và lipid, dễ bị vi sinh vật phân hủy Vi sinh vật cần oxy hòa tan để chuyển hóa các chất hữu cơ thành CO2, N2, H2O và CH4 Chỉ số BOD5 là chỉ số quan trọng cho biết lượng oxy cần thiết để vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ trong nước thải; chỉ số này càng cao thì lượng chất hữu cơ và mức độ ô nhiễm nước thải càng lớn.
Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải
2.2.1.1 Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) có thể có bản chất là:
- Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét);
- Các chất hữu cơ không tan;
- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…)
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý
Hợp chất H2S, với mùi trứng thối đặc trưng, là nguyên nhân chính gây ra mùi khó chịu Ngoài ra, các hợp chất khác như indol, skatol, cadaverin và cercaptan cũng được hình thành trong điều kiện nhất định.
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Màu sắc của nước thải xuất phát từ các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm hoặc sản phẩm phân hủy chất hữu cơ Đơn vị đo độ màu phổ biến là mgPt/L (thang đo Pt-Co) Độ màu là thông số cảm quan quan trọng, giúp đánh giá tình trạng chung của nước thải.
2.2.2.1 Độ pH của nước pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H + có trong dung dịch, thường được dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong nước pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước Độ pH có ảnh hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước Do vậy rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường
2.2.2.2 Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
COD (Chemical Oxygen Demand) là chỉ số đo lường lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các hợp chất hóa học trong nước, bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Trong khi đó, BOD (Biochemical Oxygen Demand) chỉ phản ánh lượng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật Sự khác biệt này giúp hiểu rõ hơn về mức độ ô nhiễm của nước và khả năng tự làm sạch của nó.
COD là chỉ số quan trọng trong việc đánh giá ô nhiễm chất hữu cơ, cùng với BOD, giúp xác định mức độ ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước Thông qua đó, có thể lựa chọn phương pháp xử lý nước phù hợp.
2.2.2.3 Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)
BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng:
Chất hữu cơ + O2 CO 2 + H 2 O + tế bào mới + sản phẩm trung gian
Trong môi trường nước, quá trình oxy hóa sinh học diễn ra khi các vi sinh vật tiêu thụ oxy hòa tan Do đó, việc xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân hủy sinh học là một phép đo quan trọng, giúp đánh giá tác động của dòng nước trong Đồ án tốt nghiệp.
BOD, hay nhu cầu oxy sinh hóa, là chỉ số quan trọng thể hiện lượng chất thải hữu cơ trong nước có khả năng phân hủy bởi vi sinh vật Việc theo dõi BOD giúp đánh giá mức độ ô nhiễm và khả năng tự làm sạch của nguồn nước.
2.2.2.4 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)
DO, hay độ hòa tan của oxy trong nước, là yếu tố quan trọng cho sự hô hấp của các sinh vật sống dưới nước như cá, lưỡng cư, thủy sinh vật và côn trùng Nguồn oxy này thường được cung cấp từ khí quyển hoặc qua quá trình quang hợp của tảo.
Nồng độ oxy hòa tan (DO) trong nước thường dao động từ 8 đến 10 ppm và chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất và quá trình quang hợp của tảo Khi nồng độ DO giảm thấp, các sinh vật thủy sinh sẽ giảm hoạt động hoặc có thể bị chết, ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái nước.
DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực
2.2.2.5 Nitơ và các hợp chất chứa nitơ
Trong nước mặt và nước ngầm, nitơ tồn tại chủ yếu dưới ba dạng: ion amoni (NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-) Các dạng nitơ này có thể chuyển hóa lẫn nhau dưới tác động của nhiều yếu tố hóa lý và hoạt động của sinh vật, dẫn đến sự tích tụ trong nguồn nước Sự hiện diện của nitrit (NO2-) trong nước uống có thể gây độc cho con người.
Hàm lượng chất độc vượt mức cho phép trong cơ thể có thể gây ra bệnh xanh da ở trẻ em và phụ nữ mang thai, do chất độc này cạnh tranh với hồng cầu trong việc hấp thụ oxy.
2.2.2.6 Phospho và các hợp chất chứa phospho
Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng phosphat Các hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và Phosphat hữu cơ
Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng quan trọng cho sự phát triển của sinh vật Việc xác định Phospho tổng là yếu tố then chốt để đảm bảo sự phát triển bình thường của vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học.
Phospho và các hợp chất chứa Phospho đóng vai trò quan trọng trong quá trình phú dưỡng hóa nguồn nước, khi sự dư thừa của chúng kích thích sự phát triển mạnh mẽ của tảo và vi khuẩn lam.
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
2.2.2.7 Chất hoạt động bề mặt
Chất hoạt động bề mặt là các hợp chất hữu cơ có cấu trúc gồm hai phần: kị nước và ưa nước, giúp phân tán các chất trong dầu và nước Nguồn gốc của các chất này chủ yếu đến từ việc sử dụng chất tẩy rửa trong sinh hoạt hàng ngày và trong một số ngành công nghiệp.
2.2.3 Thông s ố vi sinh vật học
Nước thải chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh có khả năng lây nhiễm cho con người, chúng cần vật chủ để sinh sống và phát triển Một số vi sinh vật này, như vi khuẩn, virus và giun sán, có thể tồn tại lâu trong nước, tạo ra nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng.
Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải
2.3.1 Phương pháp xử lý cơ học
Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học
Xử lý cơ học là bước đầu tiên trong quy trình xử lý nước thải, chuẩn bị cho giai đoạn xử lý sinh học tiếp theo Phương pháp này thường được thực hiện thông qua các thiết bị như song chắn rác, bể lắng cát và bể tách dầu mỡ, nhằm loại bỏ các tạp chất lớn và cải thiện chất lượng nước thải trước khi tiếp tục xử lý.
Bộ tại chỗ được thiết kế để tách các chất phân tán thô, giúp đảm bảo hệ thống thoát nước và các công trình xử lý nước thải hoạt động một cách ổn định.
Phương pháp xử lý cơ học có khả năng tách khoảng 60% tạp chất không tan khỏi nước thải sinh hoạt, nhưng BOD trong nước thải giảm không đáng kể Để nâng cao hiệu quả xử lý, việc thoáng nước thải sơ bộ trước khi lắng được thực hiện, giúp tăng hiệu suất xử lý của các công trình cơ học lên đến 75% và giảm BOD từ 10 đến 15%.
Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm:
Song chắn rác là thiết bị quan trọng giúp giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon và vỏ cây trong nước thải Việc này đảm bảo cho máy bơm và các công trình xử lý nước thải hoạt động ổn định và hiệu quả.
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau, có khe hở từ 16 đến 50mm, được làm từ thép, inox, nhựa hoặc gỗ Các thanh này có tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip và được bố trí trên máng dẫn nước thải Chúng được đặt song song và nghiêng về phía dòng nước chảy, thường với góc nghiêng từ 50 đến 90 độ, nhằm giữ lại rác trong quá trình xử lý nước.
Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và trước các công trình xử lý nước thải
2.3.1.2 Bể thu và tách dầu mỡ
Bể thu dầu là một cấu trúc quan trọng được lắp đặt trong các khu vực như bãi đỗ xe, cầu rửa ô tô, xe máy, cũng như tại các cơ sở như khách sạn, bệnh viện và các công trình công cộng khác Chức năng chính của bể thu dầu là tiếp nhận và xử lý các loại nước rửa xe và nước mưa từ khu vực bãi đỗ, đảm bảo môi trường sạch sẽ và an toàn.
Bể tách mỡ là thiết bị quan trọng dùng để tách và thu hồi mỡ động thực vật cũng như các loại dầu trong nước thải Thường được lắp đặt trong các bếp ăn của khách sạn, trường học và bệnh viện, bể này được xây dựng từ các vật liệu như gạch, bê tông cốt thép, thép hoặc nhựa composite Vị trí lắp đặt bể tách mỡ thường nằm bên trong nhà gần các thiết bị thoát nước hoặc bên ngoài sân gần khu vực bếp.
Để tách dầu mỡ trước khi xả vào hệ thống thoát nước, cần thực hiện quy trình xử lý nước thải hiệu quả, bao gồm việc ăn để loại bỏ các chất béo cùng với các loại nước thải khác.
Lưu lượng và nồng độ ô nhiễm trong nước thải từ các khu dân cư và công trình công cộng như nhà máy thường xuyên biến đổi theo thời gian, phụ thuộc vào điều kiện hoạt động của hệ thống thoát nước Sự dao động này có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu quả xử lý nước thải Để cải thiện quá trình lọc, việc điều hòa lưu lượng dòng chảy là rất cần thiết, và thiết kế bể điều hòa lưu lượng được coi là một trong những giải pháp tối ưu nhất.
Bể điều hoà đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học bằng cách hạn chế hiện tượng quá tải và dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất hữu cơ, từ đó giảm diện tích xây dựng của bể sinh học Hơn nữa, bể điều hoà giúp pha loãng hoặc trung hoà các chất ức chế quá trình xử lý sinh học, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật.
Trong cặn lắng nước thải, các phần tử vô cơ có kích thước lớn và tỷ trọng cao thường có tốc độ lắng là 18 mm/s Mặc dù không độc hại, chúng gây cản trở cho các công trình xử lý nước thải bằng cách tích tụ trong bể lắng và bể mêtan, làm giảm dung tích hoạt động và gây khó khăn trong việc xả bùn cặn Để đảm bảo sự ổn định cho các hệ thống xử lý sinh học nước thải, cần thiết phải có các công trình và thiết bị hỗ trợ phía trước.
Cát được lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày và thường được sử dụng trong các trạm xử lý nước thải có công suất trên 100m³/ngày Bể lắng cát chuyển động quay mang lại hiệu quả lắng cát cao với hàm lượng chất hữu cơ thấp Mặc dù bể lắng cát ngang có cấu tạo đơn giản và được sử dụng phổ biến, trong một số trường hợp cần thiết, việc kết hợp với các công trình xử lý nước thải khác là cần thiết.
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bị xiclon hở một tầng hoặc xiclon thuỷ lực
Từ bể lắng cát, cát được chuyển ra sân phơi cát để làm khô bằng biện pháp trọng lực trong điều kiện tự nhiên
Quá trình lắng trong xử lý nước thải là phương pháp tách các chất không tan lơ lửng dựa vào sự khác biệt về trọng lượng của các hạt cặn Đây là bước quan trọng trong quy trình xử lý nước thải, thường được bố trí ở giai đoạn xử lý ban đầu theo hình thức nối tiếp Quá trình lắng hiệu quả có thể loại bỏ từ 90 đến 95% lượng cặn có trong nước sau khi xử lý sinh học Để tăng cường hiệu quả lắng, có thể bổ sung chất đông tụ sinh học, giúp các hạt lắng xuống dưới tác động của trọng lực.
Bể lắng được phân loại dựa trên chức năng và vị trí, bao gồm bể lắng đợt một trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xử lý sinh học.
Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm
2.3.2 Phương pháp xử lý hoá lý
Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý sử dụng các kỹ thuật vật lý và hóa học để loại bỏ các chất ô nhiễm không thể tách ra bằng lắng Một số công trình tiêu biểu áp dụng phương pháp hóa học trong xử lý nước thải bao gồm
2.3.2.1 Bể keo tụ, tạo bông
Một số hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt đang áp dụng tại các công ty 25
2.4.1 Công ty TNHH liên doanh Chí Hùng, KP M ỹ Hiệp, TT Thái H òa, huy ện T ân Uyên, t ĩnh B ình D ương
Tổng lưu lượng nước thải: 1200m 3 /ngđ Lưu lượng trung bình giờ (24h): 50 m 3 /h Lưu lượng tối đa: 98 m 3 /2h
Tính ch ất cơ bản của nước thải dầu v ào pH = 6 - 9
Yêu c ầu: nước thải đầu ra phải được x ử lý đạt tiêu chuẩn loại B (QCVN 14-2008) Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công ty TNHH liên doanh Chí Hùng
Hồ chứa nước đã xử lý
Hồ xử lý hiếu khí
Hồ xử lý kỵ khí
Hồ chứa nước hồi lưu
Hồi lưu bùn lắng Thiết bị sục khí
Thiết bị sục khí Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Công nghệ truyền thống xử lý sinh học với bùn hoạt tính sinh trưởng lơ lửng Ưu điểm: - Công nghệ đơn giản, dễ vận hành
- Sử dụng trong trường hợp nước thải có lưu lượng lớn
- Hệ thống được điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn giản, ít sửa chữa
Nhược điểm: - Diện tích xây dựng lớn
- Đòi hỏi nhiều năng lượng trong suốt quá trình hoạt động
- Không đề phòng được sự cố kim loại nặng, dễ gây chết bùn
- Hiệu quả xử lý Nitơ thấp nên hàm lượng vẫn còn vượt quá tiêu chuẩn cho phép
2.4.2 Công ty C ổ Ph ần Ch ế Biến H àng Xu ất Khẩu Long An - Nhà máy Điều Long An Địa chỉ: số 81B, Quốc lộ 62, Phường 2, Thành phố Tân An, Tỉnh Long An Thông s ố cơ bản
Lưu lượng dòng thải thiết kế: 200m 3 /ngày.đêm
Lưu lượng trung bình giờ (24h): 8,4 m 3 /h
Tính ch ất nước thải đầu v ào pH = 6 – 8,5
Yêu c ầu: nước thải đầu ra phải được đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN 14 – 2008) Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Hình 2.4: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Công ty Cổ
Phần Chế Biến Hàng Xuất Khẩu Long An - Nhà máy Điều Long An
Sử dụng công nghệ sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính aerotank truyền thống Ưu điểm: - Công nghệ đơn giản, dễ vận hành
- Khả năng xử lý nước thải có BOD cao
Nhược điểm: - Chi phí đầu tư ban đầu cao, tốn nhiều diện tích xây dựng
- Đòi hỏi nhiều năng lượng trong suốt quá trình hoạt động
- Hiệu quả xử lý nitơ thấp
Bể điều hòa kỵ khí
Bể hiếu khí sinh học (AEROTANK)
Bể lắng bùn vi sinh
Bể chứa bùn sinh học
Tuần hoàn bùn Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
2.4.3 Công Ty Ch ế Biến Xuất Nhập Khẩ u Nông S ản Thực Phẩm Đồng Nai
- DONAFOODS Địa chỉ: Khu phố 2 - Phường Long Bình - Biên Hòa - Đồng Nai
Lưu lượng nước thải thiết kế: 200m 3 /ngđ
Tính ch ất nước thải đầu v ào
Yêu c ầu : nước thải đầu ra phải được xử lý đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN 14 - 2008) Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Hình 2.5: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải Công Ty Chế Biến Xuất
Nhập Khẩu Nông Sản Thực phẩm Đồng Nai– DONAFOODS
Xử lý theo quy định
Nước tuần hoàn Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Sử dụng công nghệ bùn hoạt tính theo phương pháp thiếu khí và hiếu khí cổ điển Ưu điểm:
- Khả năng xử lý nước thải có BOD cao, khử Nitơ, tiết kiệm diện tích
- Đòi hỏi người vận hành phải có trình độ cao, vận hành phức tạp, chi phí xây dựng tốn kém
- Đòi hỏi nhiều năng lượng để cấp cho máy thổi khí trong suốt quá trình hoạt động
Chi phí đầu tư xây dựng bể lọc than hoạt tính có thể trở nên tốn kém và không hợp lý do yêu cầu thay thế than hoạt tính định kỳ Thực tế, nước thải có thể đạt hiệu quả xử lý mà không cần phải qua giai đoạn lọc này.
2.4.4 Doanh Nghi ệp Tư Nhân Biển Cát Địa chỉ: 8 Nguyễn Đình Chiểu Phan Thiết Bình Thuận
Công suất thiết kế: 250m 3 /ngày.đêm
Yêu c ầu: nước thải đầu ra phải được xử lý đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Hình 2.6: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Doanh Nghiệp
Tư Nhân Biển Cát Ưu điểm:
- Khả năng xử lý nước thải có BOD cao, khử Nitơ, tiết kiệm diện tích
- Ít tốn diện tích xây dựng
- Người điều hành cần có kỹ năng: Theo dõi, kiểm tra các chỉ tiêu đầu ra thường xuyên
Bể sinh học hiếu khí dạng mẻ (SBR)
Bể chứa bùn sinh học
Nước rửa lọc Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ PHÙ HỢP NƯỚC THẢI SINH HOẠT CÔNG TY TNHH VMC HOÀNG GIA 33
Cơ sở lựa chọn công nghệ
Đề xuất công nghệ xử lý nước thải dựa vào:
- Công suất trạm xử lý
- Chất lượng nước sau xử lý
- Thành phần, tính chất nước thải sinh hoạt
- Những quy định xả vào cống chung và vào nguồn nước
- Diện tích đất sẵn có của công ty
- Quy mô và xu hướng phát triển trong tương lai của công ty
- Yêu cầu về năng lượng, hóa chất, các thiết bị sẵn có trên thị trường
3.2 Thành phần tính chất nước thải tại công ty TNHH VMC Hoàng Gia
Công ty TNHH VMC Hoàng Gia đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải với công suất 205 m³/ngày Nước thải sau khi được xử lý sẽ đạt tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột A, và sẽ được thải ra hệ thống thoát nước chung của Cụm Công Nghiệp.
3.2.2 Thành ph ần v à tính ch ất nước thải
Thành phần và lưu lượng nước thải là hai yếu tố quyết định trong việc xác định công nghệ và thiết kế các công trình xử lý nước thải Để đánh giá chất lượng nước thải của Công ty TNHH VMC, vào ngày 10/11/2010, Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Môi Trường & Bảo Hộ Lao Động đã tiến hành lấy mẫu nước thải tại vị trí ống xả thải Kết quả phân tích mẫu nước được trình bày trong bảng 3.1.
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Bảng 3.1: Thành phần tính chất nước thải công ty TNHH VMC Hoàng Gia và yêu cầu sau khi xử lý
STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đầu vào
04 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l 36,7 50
05 Phosphat (PO 3- 4) (tính theo P) mg/l 11,7 6
09 Dầu mỡ thực vật mg/l 1,25 10
(Nguồn: Viện Nghiên Cứu Công Nghệ Môi Trường & Bảo Hộ Lao Động)
Bảng thành phần tính chất nước thải trước và sau xử lý cho thấy, sau khi qua xử lý sơ bộ tại hầm tự hoại, nước thải đã đạt được một số tiêu chí về chất lượng Tuy nhiên, các thông số như BOD, Phosphat, Amoni và Coliforms vẫn còn cao, cần tiếp tục xử lý đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 14:2008/BTNMT trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
3.3 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý phù hợp
Dựa trên phân tích lưu lượng và thành phần nước thải, cùng với yêu cầu xử lý và điều kiện kinh tế, kỹ thuật, chúng tôi đề xuất hai phương án xử lý nước thải cho công ty TNHH VMC Hoàng Gia.
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Hình 3.1 Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 1
Nguồn tiếp nhận QCVN 14-2008, Cột A
Sân phơi bùn Bùn dư
Nước tách từ bể nén và sân phơi bùn
Bể chứa và nén bùn
Hố thu nước thải Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
Hình 3.2: Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 2
Nguồn tiếp nhận QCVN 14-2008, Cột A
Hóa chất khử trùng ĐỊNH KỲ HÚT BÙN
Bể chứa và nén bùn
Nước thải sinh hoạt 205 m 3 /ngày.đêm
Hạng mục hiện hữu Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
3.3.3 So sánh 2 phương án xử lý
Bảng 3.2: So sánh 2 phương án xử lý Phương án Phương án 1
Phương án 2 (Bể Aerotank) Ưu điểm - Quá trình xử lý đơn giản, ổn định không bị ảnh hưởng nhiều khi lưu lượng thay đổi đột ngột
- Không cần hệ thống bùn tuần hoàn
- Không cần bể lắng II
- Giảm diện tích đất xây dựng và chi phí đầu tư
- Có khả năng khử được các hợp chất chứa N, P
- Bể Aerotank phù hợp sử dụng trong trường hợp nước thải có lưu lượng bất kì
- Hệ thống được điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn giản, ít sửa chữa
- Dễ khống chế các thông số vận hành
- Hiệu quả xử lý BOD, COD khá cao
Nhược điểm - Công nghệ sinh học - bể SBR đòi hỏi sự ổn định tính chất nước thải trước xử lý
- Người vận hành phải có kinh ngiệm và thường xuyên theo dõi chặt chẽ các giai đoạn XLNT của bể SBR
- Lượng bùn sinh ra nhiều
- Khả năng xử lý N, P không cao
Sau khi đánh giá ưu và nhược điểm của hai công nghệ xử lý, phương án 1 nổi bật với nhiều lợi thế phù hợp với yêu cầu thiết kế của trạm xử lý nước thải công ty TNHH VMC Hoàng Gia, bao gồm quy mô, tính kinh tế, quản lý và vận hành Do đó, phương án 1 được chọn làm cơ sở để tính toán thiết kế cho trạm xử lý nước thải của công ty.
TNHH VMC Hoàng Gia công suất 205m 3 /ngày.đêm Đồ án tốt nghiệp
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
3.3.4 Thuy ết minh quy tr ình công ngh ệ lựa chọn ( Phương Án 1 )
Nước thải từ hầm tự hoại của nhà vệ sinh được dẫn về hố thu của trạm xử lý nước thải qua ống chính Trước khi vào hố thu, nước thải đi qua giỏ chắn rác để loại bỏ các loại rác thô, nhằm bảo vệ bơm trong hố thu Tại hố thu, nước thải được bơm luân phiên bằng hai bơm chìm vào bể điều hòa.
Bể điều hòa đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh lưu lượng và hàm lượng chất thải của nước thải trước khi vào trạm xử lý Để cải thiện hiệu suất, bể điều hòa được trang bị hệ thống sục khí nhằm khuấy trộn và giảm một phần BOD Sau đó, nước thải từ bể điều hòa sẽ được bơm qua bể Sequencing Batch Reactor (SBR) bằng hai bơm chìm.
Trong bể SBR (Sequencing Batch Reactor), hệ thống phân phối khí được lắp đặt đồng đều trên toàn bộ bể Quá trình hoạt động của bể diễn ra qua 5 pha liên tiếp: pha làm đầy (Fill), pha phản ứng (React), pha lắng (Settle), pha tháo nước sạch (Decant) và pha chờ (Idle).
Quá trình thải bỏ bùn không diễn ra trong bể SBR do không có thời gian quy định cho việc này, mà thường được thực hiện trong pha lắng hoặc pha chờ Khối lượng và tần suất thải bùn được xác định dựa trên hiệu quả xử lý mong muốn Vì sục khí và lắng diễn ra trong cùng một bể, không có bùn chết và không cần tuần hoàn bùn để duy trì nồng độ trong bể phản ứng Bùn được xả định kỳ về bể chứa nén để giảm độ ẩm trước khi bơm lên sân phơi Nước trong được thu bằng thiết bị chuyên dụng, chảy về bể chứa trung gian, sau đó được bơm lên bể lọc áp lực để tách cặn lơ lửng Cuối cùng, nước thải được dẫn đến bể tiếp xúc với chlorine và sau khi khử trùng, nước đạt tiêu chuẩn loại A theo QCVN 14 – 2008 và có thể xả ra nguồn tiếp nhận.
Thành phần tính chất nước thải tại công ty Hoàng Gia
SVTH: Đỗ Minh Hát GVHD: Ths Võ Hồng Thi
