TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG xử lý nước THẢI THUỘC DA CHO CÔNG TY TNHH VĨNH AN THÀNH, HUYỆN NHÀ bè với CÔNG SUẤT 350M3NGÀY

GIỚI THIỆU CHUNG

Đặt vấn đề

Sự phát triển kinh tế toàn cầu và Việt Nam đã dẫn đến sự hình thành các khu công nghiệp (KCN), mang lại nhiều lợi ích như tạo việc làm và thu hút đầu tư nước ngoài Tuy nhiên, các KCN cũng gây ra những lo ngại về ô nhiễm môi trường và tác động tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng, đòi hỏi sự quan tâm từ nhà nước và xã hội để cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

Tốc độ công nghiệp hóa nhanh kéo theo hàng loạt vấn đề môi trường Quá trình thải

Trong những thập kỷ qua, CO2, CH4 và CFC đã gây ra tình trạng thủng tầng Ozon, hiệu ứng nhà kính và nóng lên toàn cầu, nhưng hiện nay, ô nhiễm nước mặt và nước ngầm đang trở thành mối quan tâm lớn hơn cho các nhà khoa học và cộng đồng Chất lượng nước mặt và nước ngầm đang giảm sút nghiêm trọng do sự xả thải nước chưa qua xử lý hoặc do hệ thống xử lý nước bị quá tải.

Thành phố Hồ Chí Minh (TPHCM) là trung tâm kinh tế hàng đầu của Việt Nam, sở hữu nhiều khu công nghiệp lớn nhỏ Mặc dù hầu hết các khu công nghiệp đều có trạm xử lý nước thải tập trung, nhưng vẫn tồn tại một số khu chưa có hệ thống xử lý hoặc chất lượng nước sau xử lý không đảm bảo do quá tải.

TPHCM, một trong những khu vực kinh tế trọng điểm của Việt Nam, đóng góp 30% giá trị sản xuất công nghiệp và 40% kim ngạch xuất khẩu Năm 2009, tổng thu ngân sách đạt 91.305 tỷ đồng, với thu nhập bình quân đầu người gấp 3 lần mức trung bình cả nước Tuy nhiên, thành phố cũng đang phải đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng về môi trường.

KCN Lê Minh Xuân, Bình Chánh, TPHCM, được thành lập vào năm 1999, đã có hệ thống xử lý nước thải Tuy nhiên, do tốc độ phát triển nhanh chóng, lượng nước thải đổ về trạm xử lý ngày càng gia tăng, dẫn đến tình trạng quá tải Do đó, việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải mới, đáp ứng đủ nhu cầu hiện tại, trở thành yêu cầu cấp thiết.

Hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân, Bình Chánh, TPHCM sẽ được thiết kế với công suất 1800m³/ngày đêm trong giai đoạn 2.

Tính cấp thiết của đề tài

Sự phát triển nhanh chóng của các khu công nghiệp hiện nay đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe cộng đồng và tính ổn định của môi trường sống Trong bối cảnh này, nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân đóng vai trò quan trọng trong việc tiếp nhận và xử lý toàn bộ nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp, công ty trước khi thải ra môi trường.

Gần đây, chất lượng nước thải từ khu công nghiệp đã vượt quá tiêu chuẩn cho phép do lưu lượng nước vào hố thu của trạm xử lý tăng cao Do đó, cần thiết phải triển khai hệ thống xử lý bổ sung để khắc phục tình trạng này.

Đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân, Bình Chánh, TPHCM với công suất 1800m³/ngày đêm – Giai đoạn hai” là một nhiệm vụ quan trọng và cấp bách nhằm đảm bảo sự phát triển bền vững của khu công nghiệp và bảo vệ môi trường.

Mục tiêu của đề tài

Mục tiêu của đề tài là thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy tại khu công nghiệp Lê Minh Xuân II, đảm bảo đạt tiêu chuẩn loại B theo quy chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT.

Nội dung nghiên cứu

Khu công nghiệp Lê Minh Xuân, tọa lạc tại vị trí chiến lược, đã trải qua quá trình hình thành và phát triển mạnh mẽ, thu hút nhiều ngành nghề sản xuất đa dạng Tuy nhiên, hiện trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực này đang là vấn đề đáng lo ngại, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng và sự phát triển bền vững của khu công nghiệp.

Thu thập các số liệu cơ bản liên quan đến nước thải sản xuất của KCN:

 Nguồn nước thải đầu vào của khu công nghiệp

 Thành phần và tính chất nước thải: COD, BOD, DO, SS, pH, kim loại nặng, coliform

 Một số công nghệ xử lý nước thải có thể áp dụng.

 Công nghệ xử lý hóa lý

 Công nghệ xử lý sinh học

 Công nghệ xử lý hóa lý và sinh học kết hợp Đề xuất các phương án thiết kế hệ thống xử lý nước thải

 Cơ sở lựa chọn công nghệ

- Thành phần, tính chất nước thải

- Mức độcần thiết xửlý nước thải

 Tổng quan một số phương pháp xử lý nước thải KCN

- Bể điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải

- Phương pháp xử lý hóa lý

- Phương pháp xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí

- Phương pháp xử lý sinh học trong điều kiện yếm khí

- Một số công trình xử lý sinh học nước thải

 Tính toán thiết kếhệthống xửlý nước thải

 Dựtoán kinh tế phương án 1

 Dựtoán kinh tế phương án 2

 So sánh hai phương án trên các mặt

 Về hiệu quả xử lý

 Về chi phí vận hành

 Yêu cầu về diện tích

 Kết luận phương án lựa chọn

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu công nghiệp, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải (BOD, COD, DO, SS, pH…)

- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: Tìm hiểu các công nghệ xử lý nước thải cho khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.

- Phương pháp khảo sát thực tế: Khảo sát địa hình, từ đó đưa ra công nghệ hợp lý cho khu công nghiệp.

- Phương pháp thống kê: Thống kê, tổng hợp số liệu thu thập và phân tích để đưa ra công nghệ xử lý phù hợp.

- Phương pháp so sánh các quy trình công nghệ Từ đó đưa ra quy trình công nghệ xử lý phù hợp cho KCN Lê Minh Xuân.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu của đềtài là KCN Lê Minh Xuân, Bình Chánh,

- Phạm vi nghiên cứu là hệ thống xử lý nước thải của khu công nghiệp với công suất 1800 m 3 /ngày đêm.

- Địa điểm nghiên cứu: Nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân

- Thời gian thực hiện đề tài: Từ tháng 03/2011 đến tháng 08/2011.

Đóng góp của đề tài

Việc thực hiện đề tài “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp

Nhà máy Lê Minh Xuân II tại Bình Chánh, TPHCM, với công suất 1800m³/ngày đêm, đóng góp quan trọng vào việc bảo vệ môi trường Nhà máy giúp giảm thiểu tác động của nước thải từ khu công nghiệp đến môi trường, đồng thời thúc đẩy xây dựng một nền sản xuất sạch và bền vững.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Tổng quan về KCN Lê Minh Xuân

3.1.1 Giới thiệu về KCN Lê Minh Xuân

 Địa chỉ Đường Trần Đại Nghĩa, xã Tân Nhựt, huyện Bình Chánh, TP Hồ Chí Minh. Điện thoại: 87660024 –7660122–7660123

Tên tiếng anh: LE MINH XUAN IndustrialZone

Hình 3.1: Ban quản lý KCN Lê Minh Xuân

Khu công nghiệp Lê Minh Xuân tọa lạc tại phía Tây Nam cửa ngõ TP Hồ Chí Minh, thuộc địa phận hai xã Tân Nhật và Lê Minh Xuân, huyện Bình Chánh.

Hồ Chí Minh là trung tâm quan trọng kết nối các tỉnh miền Tây và Đông Nam Bộ Khu công nghiệp Lê Minh Xuân nằm cách trung tâm thành phố 18 km và cách quốc lộ 1A 6 km Vị trí này cũng cách sân bay Tân Sơn Nhất và cảng Sài Gòn 18 km, tọa lạc trên tuyến đường Trần Đại Nghĩa thuộc huyện Bình Chánh.

Diện tích khuôn viên và các phân khu chức năng:

Tổng diện tích toàn khu công nghiệp: 100 ha, trong đó:

+ Đất xây dựng nhà máy, xí nghiệp là : 66,23 ha

+ Đất xây dựng trung tâm quản lý và khu dịch vụ là: 5,53 ha

+ Đất xây dựng đường giao thông : 15,8 ha

+ Đất đầu mối hạ tầng kỹ thuật : 1,2 ha

+ Mật độ xây dựng bình quân: 66,23%

Khu công nghiệp Lê Minh Xuân thuộc xã Tân Nhựt có giới hạn địa chính như sau:

- Phía Bắc giáp phường Tân Tạo, Quận Bình Tân

- Phía nam giáp Thị trấn Tân Túc và Chợ Đệm

- Phía đông giáp xã Tân Kiên

- Phía tây giáp xã Lê Minh Xuân

 Lịch sử thành lập và phát triển

Nhằm thực hiện chủ trương cải tạo và chỉnh trang đô thị của Thành Phố, Công Ty cổ phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh đã phát triển khu công nghiệp Lê Minh Xuân, tiếp nhận các cơ sở sản xuất từ nội thành như dệt, nhuộm, xi mạ và thuốc bảo vệ thực vật.

Các ngành sản xuất đã thải ra một lượng lớn nước thải chứa chất độc hại và ô nhiễm Nếu không được xử lý hiệu quả, nước thải này sẽ gây tác động xấu đến môi trường sinh thái và sức khỏe cộng đồng, đặc biệt là nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực.

Việc xây dựng nhà máy xử lý nước thải tập trung tại khu công nghiệp Lê Minh Xuân là rất cần thiết để đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại B 5945 – 2005 BTNMT Kể từ khi đi vào hoạt động, nhà máy đã xử lý hàng trăm ngàn m³ nước thải, góp phần bảo vệ môi trường nước và hệ sinh thái khu vực.

Sau hơn 10 năm hoạt động, công suất của nhà máy đã không còn đảm bảo chất lượng nước đầu ra do lượng nước thải tăng cao Hệ thống xử lý hiện tại đang bị quá tải, vì vậy, cần thiết phải xây dựng một hệ thống xử lý mới tương đương để đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải.

 Cơ sở pháp lý về hoạt động của khu công nghiệp Lê Minh Xuân

Nhằm thực hiện chính sách Công nghiệp hóa, hiện đại hóa, nhà nước hướng tới việc nâng cao phát triển cho đất nước và thành phố Hồ Chí Minh, với mục tiêu trở thành một nước công nghiệp vào năm 2020 Chính phủ khuyến khích đầu tư từ cả doanh nghiệp trong nước và nước ngoài để phát triển hạ tầng, chuyển đổi các vùng nông nghiệp kém hiệu quả thành các khu công nghiệp tập trung theo ngành ưu tiên Đồng thời, việc di dời các công ty ra khỏi khu dân cư kết hợp với hiện đại hóa công nghiệp sẽ đảm bảo sự phát triển bền vững cho sản xuất, phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu.

Khu công nghiệp Lê Minh Xuân được thành lập trên cơ sở:

Quyết định 630/TTg, được ban hành bởi Thủ tướng Chính phủ vào ngày 8/8/1997, đã phê duyệt dự án đầu tư xây dựng và kinh doanh hạ tầng kỹ thuật cho khu công nghiệp Lê Minh Xuân, thuộc huyện Bình Chánh, thành phố Hồ Chí Minh.

- Quyết định số 4990/QĐ - UB – KT ngày 28/10/1996 của Ủy Ban Nhân Dân thành phố Hồ Chí Minh v/v duyệt quy hoach chi tiết khu công nghiệp

Lê Minh Xuân , huyện Bình Chánh.

Quyết định số 4990/QĐ-UB-KT ngày 28/10/1996 của Ủy Ban Nhân Dân thành phố Hồ Chí Minh đã giao cho công ty cổ phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh chức năng đầu tư xây dựng và kinh doanh công trình cơ sở hạ tầng khu công nghiệp Lê Minh Xuân.

Quyết định số 291/QĐ.BCCI.NS, ban hành ngày 13/7/2000, của Hội Đồng Quản Trị Công Ty Cổ Phần Đầu Tư Xây Dựng Bình Chánh, đã phê duyệt việc thành lập chi nhánh khu công nghiệp Lê Minh Xuân Quyết định này đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc phát triển hạ tầng công nghiệp tại khu vực, nhằm thu hút đầu tư và thúc đẩy kinh tế địa phương.

- Giấy chứng nhận đăng kí hoạt động chi nhánh số 030019CN41 (đăng kí lần đầu ngày 19/5/2000, đăng kí thay đổi lần 3 Ủy Ban Nhân Dân thành phố

Hồ Chí Minh ngày 17/07/2002) do Sở Kế Hoạch và Đầu Tư thành phố Hồ Chí Minh cấp.

 Chức năng và nhiệm vụ

Các công ty và nhà máy hoạt động trong khu dân cư có thể gây ra tác động tiêu cực đến môi trường Để giải quyết vấn đề này, các khu công nghiệp đã được hình thành nhằm tập trung các doanh nghiệp vào một khu vực riêng biệt Khu công nghiệp Lê Minh Xuân được thành lập với mục tiêu chính là giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến môi trường từ hoạt động sản xuất.

- Di dời các cơ sở xen kẽ với khu dân cư gây ô nhiễm môi trường ở các quận nội thành

- Sản xuất, chế biển phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu

- Cải tạo môi trường đô thị, giảm dân cư, giảm bớt áp lực cho các quận nội thành.

- Các cơ sở liên hoàn hỗ trợ nhau nhằm giảm nhẹ vốn đầu tư, tận dụng nguyên liệu

- Sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai, tạo nguồn thu cho nhà nước, tạo công ăn việc làm cho người dân trong vùng

KCN Lê Minh Xuân tọa lạc tại khu vực ngoại ô thành phố, liền kề các khu đô thị đang phát triển mạnh mẽ như Bình Dương và Đồng Nai Vị trí gần Quốc lộ 1A và các tuyến đường huyết mạch khác giúp KCN này dễ dàng kết nối giao thông, tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động kinh doanh và đầu tư.

22, thuận lợi cho vận chuyển và lưu thông hang hóa, giảm giá thành vận chuyển.

KCN Lê Minh Xuân nằm cách cảng Sài Gòn và sân bay Tân Sơn Nhất 18km về hướng Đông Bắc, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xuất khẩu và lưu thông hàng hóa với các quốc gia trên toàn cầu.

3.1.2 Các ngành nghề trong KCN Lê Minh Xuân

Bảng 3.1: Một số ngành nghề trong khu công nghiệp Lê Minh Xuân

STT Công ty Ngành nghề

1 Alfa Sài Gòn Cty TNHH BV Thực vật

2 An Giang CN Cty DV-BVTV BV Thực vật

3 Cửu Long Cty cổ phần BV Thực vật

4 Hòa Bình Cty CP BV Thực vật

5 Khử Trùng VN Cty TNHH BV Thực vật

6 Ngọc Tùng Cty TNHH TM BV Thực vật

7 Thanh Sơ Hóa Nông Cty TNHH BV Thực vật

8 Tùng Nguyên DNTN SX-TM BV Thực vật

9 Yung Chang Cty TNHH Nhuộm, in hoa

10 Tiến Dũng DNTN SX-TM Nhuộm, in hoa

11 Thuận Phát DNTN SX-TM Nhuộm, in hoa

12 Tân Tiến Hào DNTN SX-TM Nhuộm, in hoa

13 Tân Tiến Cường DNTN Nhuộm Nhuộm, in hoa

14 Sung Hưng Cty Nhuộm, in hoa

15 Phước Long DNTN Dệt May Nhuộm, in hoa

16 Đức Hòa DNTN SX-TM Nhuộm, in hoa

17 Nhân Thành DNTN Dệt Nhuộm Nhuộm, in hoa

18 Minh ANh Cty TNHH Dệt Kim Nhuộm, in hoa

19 May Sài Gòn Cty CP Nhuộm, in hoa

20 Kim Khang Cty TNHH Nhuộm, in hoa

21 Jin Kyong VN Cty TNNH Nhuộm, in hoa

22 Hùng Mẫn Cty TNHH Nhuộm, in hoa

23 Hoàng Hữu DNTN Nhuộm, in hoa

24 Hiếu Thảo Cty TNHH Nhuộm, in hoa

25 Hải Liên DNTN Nhuộm, in hoa

26 Dũ Phát Cty TNHH Nhuộm, in hoa

27 Bình Hiệp DNTN SX-TM-DV Nhuộm, in hoa

28 A.T.A Cty TNHH Nhuộm, in hoa

29 ChianShyang Cty TNHH CN Nhuộm, in hoa

30 Han Da Cty TBHH Nhuộm, in hoa

31 Hàn Châu Cty TNHH SX-TM Nhuộm, in hoa

32 Hiếu Nhân Cty TNHH SX-TM Nhuộm, in hoa

33 Minh Tiến Cty TNHH Nhuộm, in hoa

34 Strong Way Cty TNHH Nhuộm, in hoa

35 Law yard Công ty TNHH Nhuộm, in hoa

36 Huaheong Vn Cty TNHH Nhuộm, in hoa

37 HTX SX chế biến TP và TM Thuận Phát SX và chế biến thực phẩm

38 Cty TNHH Hóa Tiên Tiến Sơn chống thấm

39 Cty TNHH Tân Minh Hòa SX sơn

40 CTy TNHH TM Tân Hùng Thái Hóa chất, dung môi

41 Shio.LTD Cty TNHH Nhuộm, in hoa

42 DNTN–SX–TM Phú Thịnh Dệt bao PP

43 Cty TNHH công nghiệp Vĩnh Hưng Sp nhựa các loại

44 Cty TNHH cao su Nhựa Lúa Vàng Sản xuất cao su

45 Cty Minh Tú Sản xuất cao su

46 Linh Vân DNTN SX-TM Thuộc da

47 DNTN SX nhôm gia dụng Sĩ Sơn Sản xuất nhôm gia dụng

48 Môi Trường Việt – Út Cty CP Dv xử lý môi trường

49 Môi Trường Xanh Cty TNHH Dv xử lý môi trường

50 Cty TNHH YI-LIN VN Gia vị thực phẩm

51 Cty TNHH Daehan Sản xuất băng gạc y tế

52 Cty TNHH SX TM Tân Thái Kim Nước giải khát

Hiện trạng ô nhiễm môi trường tại khu công nghiệp Lê Minh Xuân

Nước thải từ khu công nghiệp, bao gồm cả nước thải sinh hoạt và công nghiệp, được thu gom vào hố và sau đó được chuyển đến hệ thống xử lý của nhà máy xử lý nước thải tập trung.

Thu gom và xử lý Máy tách rác

Hóa chất Đường dẫn khí Đường nước Đường dẫn bùn

Nguồn tiếp nhận loại B24:2009/BTNMTNaOCl

Thuyết minh quy trình công nghệ ( chương 5).

Hình 3.2: Một số hìnhảnh về nhà máy

3.2.2 Ô nhiễm không khí Để giảm thiểu tác động của ô nhiễm không khí đến môi trường xung quanh cần thực hiện các biện pháp chống ô nhiễm không khí tại nguồn Các nguồn phát sinh ô nhiễm không khí là :

- Do quá trìnhđốt cháy nhiên liệu trong các thiết bị động lực.

- Do bản thân nguyên vật liệu trong quá trình sản xuất

Để kiểm soát ô nhiễm không khí, cần tác động vào các nguồn phát sinh ô nhiễm, bao gồm việc can thiệp vào các nguồn cố định, cải tiến dây chuyền công nghệ và lắp đặt hệ thống xử lý khí thải hiệu quả.

Để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường khu vực sản xuất, các khu công nghiệp (KCN) cần thực hiện các biện pháp khống chế nguồn cố định Việc giảm tải lượng ô nhiễm từ các nguồn cố định là cần thiết để cải thiện chất lượng không khí xung quanh.

- Chọn thiết bị công nghệ phù hợp

- Thay đổi nhiên liệu sử dụng

- Lắp đặt các thiết bị xử lý tại nguồn

- Pha loãng khí thải bằng cách cho qua các ống khói có thước phù hợp

Để nâng cao hiệu quả và giảm thiểu ô nhiễm, cần lựa chọn quy trình và thiết bị công nghệ tiên tiến cho các hạng mục mới lắp đặt Đồng thời, hạn chế việc nhập khẩu thiết bị cũ, lạc hậu Đối với thiết bị công nghệ cũ, việc cải tiến quy trình là cần thiết để giảm thiểu lượng ô nhiễm thải ra môi trường.

 Thay đổi nguyên liệu sản xuất

Việc thay đổi nguyên liệu sản xuất cần phải đi đôi với việc cải tiến quy trình công nghệ, nhằm thay đổi cơ bản thành phần chất thải và giảm tải lượng ô nhiễm.

Một số thiết bị xử lý khí thải

Cyclone là thiết bị có khả năng loại bỏ 45-85% hạt bụi có kích thước từ 5-100 µm Nguyên lý hoạt động của cyclone dựa trên việc tạo ra dòng khí xoáy trong một vỏ hình trụ, khiến bụi va chạm với thành vỏ và rơi xuống đáy Khi lắp đặt ống dẫn khí ở tâm dòng xoáy, chúng ta có thể thu được không khí với lượng bụi giảm đáng kể Nếu sử dụng nhiều cyclone liên tiếp, hiệu suất lắng bụi có thể đạt tới 95%.

Hình 3.3: Cyclone xử lý khí thải

Lọc túi vải là phương pháp hiệu quả, cho phép loại bỏ từ 85% đến 99% các hạt có kích thước nhỏ từ 2-10 micron, tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng làm túi lọc Nguyên lý hoạt động của phương pháp này dựa trên quá trình lọc các hạt có kích thước lớn hơn kích thước lỗ của lớp vật liệu lọc.

Hình 3.4: Thiết bị lọc túi vải

Lọc ướt là phương pháp hiệu quả trong việc loại bỏ 85-99% bụi có kích thước từ 0.1-100µm, với nguyên lý hoạt động là dòng khí thải di chuyển ngược chiều so với dòng chất lỏng, thường là nước, nước acid hoặc nước kiềm Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là không phù hợp cho các loại bụi có khả năng phản ứng với chất lỏng, dẫn đến việc tạo ra khí thứ cấp.

Khu công nghiệp Lê Minh Xuân được trang bị một trạm trung chuyển chất thải rắn gần nhà máy xử lý nước thải tập trung Để giảm thiểu tác động từ bãi tập trung và trung chuyển chất thải rắn, ban quản lý KCN đã đề ra một số biện pháp xử lý hiệu quả.

- Cần liên hệ với Sở Giao Thông Công Chính để có biện pháp vận chuyển thích hợp.

Thiết kế mặt bằng bãi rác cần được thực hiện một cách hợp lý và thuận tiện, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển rác từ các phương tiện thô sơ và vận tải nhỏ sang các phương tiện chuyên dụng.

- Mặt bằng của bãi rác cần gia cố tốt để tránh hiện tượng ngấm của nước rỉ rác và có gờ chắn để tránh rửa trôi.

Cần phân chia mặt bằng bãi rác thành các khu vực riêng biệt cho từng loại rác thải, bao gồm rác sinh hoạt và rác công nghiệp, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các công tác xử lý sau này.

- Cần có các biện pháp phòng trừ các tác nhân truyền bệnh trung gian như ruồi,muỗi và các loài gặm nhấm…

Hình 3.5: Trạm trung chuyển rác thải tại KCN Lê Minh Xuân

Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý nước thải

3.3.1 Thành phần tính chất nước thải

Bảng3.2: Thành phần tính chất nước thải tại hố thu KCN Lê Minh Xuân

STT Cỏc thụng số đầu vào ẹơn vị Giỏ trị

1 Lưu lượng ngày đêm m 3 /ngày 1800

(Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân)

3.3.2 Công suất và điều kiện mặt bằng nhà máy

Công suất yêu cầu đối với hệ thống xử lý nước thải cho giai đoạn hai là

Nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn loại B QCVN 24:2009 BTNMT

Ban quản lý khu công nghiệp đang triển khai dự án xây dựng hệ thống xử lý nước thải và trạm thu gom chất thải rắn trên diện tích 1.3ha Trong đó, 0.3ha được dành riêng cho việc thu gom chất thải rắn, giai đoạn một sử dụng 0.5ha, hiện tại còn lại 0.5ha đất trống để phát triển thêm.

Xác định giá trị pH tối ưu cho quá trình keo tụ tạo bông.

Xác định liều lượng phèn tối ưu cho quá trình keo tụ tạo bông. Đánh giá bằng phương pháp quan sát.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ tạo bông khi sử dụng phèn nhôm.

+ Trị số pH của nước

Khi cho phèn Al vào nước, chúng phân li thành các ion Al 3+ Sau đó các ion này bị thủy phân thành Al(OH) 3

Al(OH)3 đóng vai trò quan trọng trong quá trình keo tụ, nhưng nó cũng là một hidroxit lưỡng tính, có khả năng phản ứng với cả axit và bazo.

Khi pH giảm đến 5 trở xuống, Al(OH) 3 có tác dụng rõ ràng như một chất kiềm, làm lượng Al 3+ trong nước tăng nhiều, phản ứng như sau:

Khi trị số pH tăng cao đến 7.5 trở lên, Al(OH) 3 có tác dụng như là một hidroxit, phản ứng như sau:

Thí nghiệm 1: Xác định pH tối ưu

- Chuẩn bị 6 cốc thủy tinh mỗi cốc có dung tích 1lit, đánh số thứ tự từ 1 đến 6, máy đo pH, PAC 10%,poly-anion.

Lấy mẫu nước thải từ bể điều hòa và cho vào 6 cốc đã chuẩn bị, cần khuấy đều nước thải trước khi cho vào cốc Điều chỉnh pH cho từng cốc từ 4 đến 9, tương ứng với các cốc từ 1 đến 6.

Đưa mẫu đã chuẩn bị lên máy jartest, thêm mỗi mẫu 1ml PAC và 0.3ml poly-anion Bật máy khuấy với tốc độ 250 vòng/phút trong 3 phút, sau đó chuyển sang quay chậm 20 vòng/phút Tắt máy khuấy và để mẫu lắng tĩnh trước khi quan sát kết quả.

Thí nghiệm 2: Xác định liều lượng phèn tối ưu

- Chuẩn bị 4 cốc thủy tinh mỗi cốc có dung tích 1lit, đánh số thứ tự từ 1 đển 4, máy đo pH, dung dịch PAC 10%, poly-anion

Lấy mẫu nước thải từ bể điều hòa và cho vào 4 cốc đã chuẩn bị sẵn, nhớ khuấy đều trước khi cho vào cốc Đảm bảo điều chỉnh pH về mức 6 cho tất cả các cốc.

Đưa mẫu đã chuẩn bị vào máy jartest, thêm lần lượt 0.5ml, 1ml, 1.5ml và 2ml PAC cùng 0.3ml poly-anion vào từng mẫu Bật máy khuấy ở tốc độ 250 vòng/phút trong 3 phút, sau đó giảm tốc độ xuống 20 vòng/phút Cuối cùng, tắt máy khuấy và tiến hành quan sát kết quả.

Đề xuất các phương án xử lý

Bài viết này tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải và thực trạng tính chất nước thải tại khu công nghiệp Lê Minh Xuân, như đã trình bày trong chương 3 và phần 4.1 chương 4 Dựa trên những thông tin đó, chúng tôi đề xuất hai phương án nhằm mục đích xử lý nước thải của KCN Lê Minh Xuân đạt tiêu chuẩn loại B theo TCVN 24-2009.

Phương án 1 thiết kế hệ thống xử lý nước thải bằng cách kết hợp các phương pháp cơ học, hóa lý và sinh học để đạt hiệu quả tối ưu trong việc xử lý nước.

3.4.1 Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 1

Bể keo tụ Máy thổi khí

Nguồn tiếp nhận loại B 24:2009/BTNMT NaOCl

Thu gom và xử lý

Thuyết minh quy trình công nghệ phương án 1

Nước thải sau khi thu gom sẽ được bơm về hố thu của nhà máy, với ba hố thu cách nhà máy xử lý khoảng 1km Nước thải được lọc qua song chắn rác để loại bỏ chất lớn, sau đó được bơm lên máy tách rác dạng trống quay và chảy qua bể điều hòa để ổn định lưu lượng và tải lượng Tiếp theo, nước thải được bơm vào bể nâng pH, đạt mức tối ưu là 6 cho quá trình keo tụ Trong ngăn keo tụ, PAC được trâm vào để keo tụ, và polymer anion được thêm vào trong ngăn tạo bông Sau đó, nước thải đi qua bể lắng một để lắng các bông cặn, cặn lắng được xử lý qua bể nén bùn Nước thải tiếp tục qua ngăn trung hòa để điều chỉnh pH trước khi vào bể aerotank, nơi vi sinh vật hiếu khí oxy hóa chất thải, giảm ô nhiễm Cuối cùng, nước thải chảy qua bể lắng hai, bùn vi sinh được tuần hoàn về bể aerotank, phần còn lại được xử lý, và nước thải được khử trùng trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Nước tách bùn từ bể nén bùn và máy ép bùn sẽ được đưa trở lại hầm tiếp nhận để tiếp tục trải qua các quy trình xử lý tiếp theo.

2.4.2 Sơ đồ quy trình công nghệ phương án 2

Bể keo tụ Máy thổi khí

Nguồn tiếp nhận loại B 24:2009/BTNMT

Thu gom và xử lý

Thuyết minh quy trình công nghệ phương án 2

Nước thải sau khi thu gom sẽ được bơm về hố thu của nhà máy, với ba hố thu cách nhà máy khoảng 1km tại KCN Lê Minh Xuân Nước thải được xử lý qua song chắn rác để loại bỏ chất thải lớn, sau đó được đưa qua máy tách rác và bể điều hòa để ổn định lưu lượng và tải lượng Tiếp theo, nước thải được nâng pH đến mức tối ưu là 6 để tăng hiệu quả keo tụ Trong ngăn keo tụ, PAC được thêm vào để hỗ trợ quá trình này, sau đó nước thải chảy qua ngăn tạo bông với polymer - anion Nước thải tiếp tục qua bể lắng một để lắng cặn, cặn lắng được xử lý qua bể nén bùn và máy ép bùn Sau đó, nước thải tự chảy qua ngăn trung hòa để điều chỉnh pH trước khi vào bể UASB, nơi vi sinh vật kị khí oxy hóa chất thải và giảm ô nhiễm Tiếp theo, nước thải chảy vào bể aerotank để vi sinh vật hiếu khí xử lý chất hữu cơ còn lại Cuối cùng, nước thải qua bể lắng hai để lắng bùn vi sinh, phần bùn được tái sử dụng và phần còn lại được xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Nước tách bùn từ bể nén bùn và máy ép bùn sẽ được đưa về hầm tiếp nhận, sau đó tiếp tục trải qua các công đoạn xử lý tương tự như trước.

Tính toán các hạng mục công trình

Bảng3.3: Tính chất của nước thải đầu vào

STT Cỏc thụng số đầu vào ẹơn vị Giỏ trị TC loại B

1 Lưu lượng ngày đêm m 3 /ngày 1800

(Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải KCN Lê Minh Xuân)

Các công trìnhđơn vị (xem chi tiết tính toán các công trìnhđơn vị trong phụ lục 2–trang 83)

Các thông số thiết kế:

- Kích thước mương dẫn: Rộng x Sâu = Bx H = 0.5m x 0.8m

- Tốc độ dòng chảy trong mương: 0.6m/s

- Kích thước thanh chắn rác: Rộng x dày = 5mm x 25mm

- Khe hở giữa cácthanh: 24mm

- Chiều sâu xây dựng: H tc = h + h at = 3m + 0.5m = 3.5m

- Thời gian lưu nước: 15 phút

- Thời gian bơm: 16 giờ/ngày

- Số lượng bơm: 3 cái (1 dự phòng, 2 hoạt động)

Bể điều hòa sục khí

- Chiều sâu xây dựng: H tc = h + h at = 5.5m

- Số đĩa cấp khí: 30 đĩa/bể

- Ống dẫn khí chính: D tt = 100mm, v = 13m/s

- Ống nhánh dẫn khí: D nhánh = 50mm, v = 10m/s

- Lượng khí nén: 200l/phút.đĩa

- Số lượng bơm nước thải: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Số lượng máy thổi khí: 2 cái (1 hoạt động, một dự phòng)

- Tải trọng máng tràn: 90m 3 /mdài.ngày

- Số lượng bơm bùn: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Ống dẫn khí chính: D chính = 100mm, v = 13m/s

- Ống dẫn khí nhánh: D nhánh = 50mm, v = 10m/s

- Bơm bùn tuần hoàn: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Số lượng máy thổi khí: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Công suất bơm bùn tuần hoàn: 2kW

- Chiếu sâu xây dựng: H tc = h + h at = 5.5m

- Tải trọng máng tràn: 66.6m 3 /mdài.ngày

- Số lượng bơm bùn sang bể nén bùn:2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Chiều cao bể lọc: H tc = h + h at = 3.45m

- Thời gian rửa ngược: 10 phút

- Rửa khí và nước: 4–5 phút

- Lưu lượng nước rửa ngược: 9.6m 3 /bể

- Lưu lượng máy thổi khí rửa ngược: 2.7m 3 /bể

- Số ngăn của bể: 3 ngăn

- Liều lượng Chlorine:: 5.4kg/ngày

- Bơm dung dich Chlorine: 2 cái ( 1 hoạt động, 1 dự phòng)

- Chiều cao xây dựng: H tc = h + h at = 4m

- Bơm bùn sang bể chứa bùn: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Chiều cao xây dựng: H tc = h + h at = 3.5m

- Bơm bùn sang bể chứa bùn: 2 cái (1 hoạt động và 1 dựphòng)

Máy ép bùn dây đai

- Công suất: 90kg/mrộng.giờ

- Thời gian hoạt động: 7 ngày/tuần; 15giờ/ngày

Bảng3.4: Bảng ước tính hiệu quả xử lý nước thải qua các công trình theo phương án 1

Công trình đơn vị Hiệu suất xử lý Đầu vào Đầu ra Đơn vị

Bể keo tụ tạo bông

Bể Aerotank và Bể lắng 2

Các công trìnhđơn vị (xem chi tiết tính toán các công trìnhđơn vị trong phụ lục 2–trang 83)

- Kích thước mương dẫn: Rộng x Sâu = Bx H =0.5m x 0.8m

- Tốc độ dòng chảy trong mương: 0.6m/s

- Kích thước thanh chắn rác: Rộng x dày = 5mm x 25mm

- Khe hở giữa các thanh: 24mm

- Chiều sâu xây dựng: H tc = h + h at = 3m + 0.5m = 3.5m

- Thời gian bơm: 16 giờ/ngày

- Số lượng bơm: 3 cái (1 dự phòng, 2 hoạt động)

Bể điều hòa sục khí

Hình 3.6: Mặt cắt bể điều hòa sục khí

- Số đĩa cấp khí: 30 đĩa/bể

- Ống dẫn khí chính: D tt = 100mm, v = 13m/s

- Ống nhánh dẫn khí: D nhánh = 50mm, v = 10m/s

- Số lượng bơm nước thải: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Số lượngmáy thổi khí: 2 cái (1 hoạt động, một dự phòng)

- Các thông số thiết kế:

- Tải trọng máng tràn: 90m 3 /mdài.ngày

- Số lượng bơm bùn: 2 cái (1 hoạt động , 1 dự phòng)

Hình 3.7: Mặt cắt bể UASB

- Chiều cao xây dựng: H tc = h + h at = 4m

Hình 3.8: Mặt cắt bể Aerotank

- Ống dẫn khí chính: D chính = 200mm, v = 13m/s

- Ống dẫn khí nhánh: D nhánh = 100mm, v = 10m/s

- Số lượng máy thổi khí: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Công suất bơm bùn tuần hoàn: 2kW

Hình 3.9: Mặt cắt bể lắng 2

- Chiếu sâu xây dựng: H tc = h + h at = 5.5m

- Tải trọng máng tràn: 66.6m 3 /mdài.ngày

- Số lượng bơm bùn sang bể nén bùn: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

- Số ngăn của bể: 3 ngăn

- Liều lượng Chlorine:: 5.4kg/ngày

-Bơm dung dich Chlorine: 2 cái ( 1 hoạt động, 1 dự phòng)

- Chiều cao xây dựng: H tc = h + h at = 3.2m

- Bơmbùn sang bể chứa bùn: 2cái(1 hoạt động,1dự phòng)

- Chiều caoxây dựng; H tc = h + h at = 3.5m

- Bơm bùn sang bể chứa bùn: 2 cái (1 hoạt động và 1 dự phòng)

Máy ép bùn dây đai

- Công suất: 90kg/mrộng.giờ

- Thời gian hoạt động: 7 ngày/tuần; 14giờ/ngày

Bảng 3.5: Ước tính hiệu quả xử lý nước thải qua các công trìnhđơn vị theo phương án 2

Công trình đơn vị Hiệu suất xử lý Đầu vào Đầu ra Đơn vị

Bể keo tụ tạo bong

Bể Aerotank và Bể lắng 2

Tính toán kinh tế trong xây dựng hệ thống xử lý nước thải bao gồm xác định chi phí xây dựng cơ bản như xây dựng công trình và mua thiết bị, cùng với chi phí vận hành hệ thống Dựa trên chi phí xây dựng cơ bản, cần xác định thời gian khấu hao để thu hồi vốn, cộng với các chi phí vận hành, duy tu và dự phòng, từ đó tính tổng chi phí cho hệ thống trong một đơn vị thời gian Chia tổng chi phí này cho công suất cho phép xác định giá thành xử lý cho một mét khối nước thải Việc tính toán kinh phí cho các phương án dựa trên các thông số đã tính trong hạng mục công trình giúp đưa ra phương án tối ưu nhất cho việc xây dựng trạm xử lý.

3.5.3.1Khai toán kinh phí phương án 1

- Tổng chi phí đầu tư xây dựng:1973919500 VND

- Tổngchi phí thiết bị:1300100000 VND

- Chi phí khấu hao:98695975 VND

- Giá thành 1m 3 nước thải:3454 VND

(xem tính toán chi tiết trong phụ lục 3 –trang 123)

3.5.3.2.Khai toán kinh phí phương án2

- Tổng chi phí đầu tư xây dựng: 1848451250 VND

- Tổng chi phí thiếtbị: 1287400000 VND

- Chi phí khấu hao:92422562.5 VND

- Giá thành 1m 3 nước thải: 3432 đồng/m 3

(xem tính toán chi tiết trong phụ lục 3 –trang 123)

KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

Kết quả thí nghiệm

Kết quả pH tối ưu = 6

Lượng phèn tối ưu = 1ml PAC 10% cho 1L nước thải

Hình 4.1 minh họa thí nghiệm xác định pH tối ưu cho nước thải của nhà máy xử lý nước thải khu công nghiệp Lê Minh Xuân, cho thấy rằng pH tối ưu để đạt hiệu quả keo tụ là 6.

Hình 4.2 minh họa thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu, cho thấy cốc sử dụng 1ml PAC đạt hiệu quả tốt nhất với thể tích bùn nhỏ nhất Mẫu 0.5ml cho thể tích bùn lớn nhất, trong khi các mẫu 1.5ml và 2ml cho kết quả tương đương với mẫu 1ml.

Kết luận: Mẫu nước thải sử dụng 1ml PAC 10% cho hiệu quả xử lý và tính kinh tế cao nhất.

Lựa chọn phương án thích hợp

Bảng 4.1: So sánh hai phương án Các chỉ tiêu so sánh Phương án 1 Phương án 2

Mức chịu tải Trung bình Cao

Kĩ thuật vận hành Cao Cao

Khả năng phù hợp Cao Cao

Tính kinh tế Cao Cao

Kinh phí đầu tư Tương đương Tương đương

Chi phí vận hành Tương đương Tương đương

Phương án 1 đáp ứng được tiêu chuẩn chất lượng nước đầu ra, nhưng gặp khó khăn trong việc vận hành bể lọc áp lực Việc rửa lọc thường xuyên và thay vật liệu định kỳ không chỉ phức tạp mà còn tốn kém Đặc biệt, áp lực lớn trong bể lọc có thể dẫn đến nguy cơ nổ, làm gián đoạn quá trình xử lý nước.

Phương án 2 có chi phí đầu tư và vận hành tương đương, đồng thời Bể UASB còn có khả năng cung cấp khí mêtan làm nhiên liệu đốt cháy, tăng cường hiệu quả sử dụng năng lượng.

2 cao hơn Do đó tác giả đề xuất lựa chọn phương án 2 là phương án xử lý nước thải cho khu công nghiệp Lê Minh Xuân.

Kết luận phương án tối ưu: Phương án 2

Định dạng
Số trang	252
Dung lượng	2,43 MB