Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
 Nguyên lí hoạt động

 Nguyên lí hoạt động

Tải bản đầy đủ - 0trang

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



Nước thải sau khi qua bể lắng 1 có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng

đi vào bể phản ứng hiếu khí (Aerotank). Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là

các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bơng cặn

gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bơng căn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu

cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật

sống khác. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dung chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng

(N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ khơng hòa tan thành các tế

bào mới.

Để đảm bảo bùn hoạt tính ở trạng thải lơ lửng và đảm bảo chất lượng oxy dùng trong

q trình sinh hóa các chất hữu cơ thì phải ln đảm bảo việc cung cấp oxy. Lượng bùn

tuần hồn và khơng khí cần cung cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ của yêu cầu xử lí

nước thải.

Tỷ lệ các chất dinh dưỡng: BOD5: N : P = 100:5:1. Nước thải có pH từ 6,5–8,5

trong bể là thích hợp. Thời gian lưu nước trong bể khơng q 12h.

Q trình diễn ra như sau:

-



-



Khuấy trộn đều nước thải với bùn hoạt tính trong thể tích của bể phản ứng.

Làm thống bằng khí nén hay khuấy trộn bề mặt hỗn hợp nước thải và bùn họat

tính có trong bể trong một thời gian đủ dài để lấy oxy cấp cho q trình sinh hóa

xảy ra trong bể.

Làm trong nước và tách bùn hoạt tính ra khỏi hỗn hợp bằng bể lắng đợt

Tuần hoàn lại một lượng bàn cần thiết từ đáy bể lăng đợt 2 vào bể Aerotank để

hòa trộn với nước thải đi vào.

Xả bùn dư và xử lý bùn.



SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

38



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

cơng suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



Hình 2.14 Bể Aerotank[17].

2.2.4.3 Bể SBR

SBR là một dạng của bể Aerotank, phát triển trên cơ sở xử lí bùn hoạt tính, vận hành

theo từng mẻ liên tục và kiểm soát được theo thời gian có ưu điểm là khử được các hợp

chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình hiếu khí, thiếu khí và yếm khí.

Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn tối thiểu của bể là 2.

Bể sinh học làm việc theo từng mẻ kế tiếp được thực hiện theo 5 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Đưa nước thải vào bể. Nước thải đã qua song chắn rác và bể lắng cát,

tách dầu mỡ, tự chảy hoặc bơm vào bể đến mức định trước.

Giai đoạn 2: Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay

làm thống bề mặt để cấp ôxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm

thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, yêu cầu về mức độ xử lý.

Giai đoạn 3: Lắng trong nước. Q trình diễn ra trong mơi trường tĩnh, hiệu quả thủy

lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2

giờ.

Giai đoạn 4: Tháo nước đã được lắng trong ở phần trên của bể ra nguồn tiếp nhận.

Giai đoạn 5: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận

hành 4 quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể.



Hình 0.1 Các giai đoạn của SBR[17].



SVTH: Nguyễn Thị Hồng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

39



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



a. Mƣơng oxy hóa

Là dạng cải tiến của Aerotank khuấy trộn hồn chỉnh, làm việc trong điều kiện hiếu

khí kéo dài với bùn hoạt tính lơ lửng chuyển động tuần hồn trong mương. Có thể xử lý

nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD từ 1000 – 5000 mg/l.



Hình 0.2 Mƣơng ơxy hóa[17].

b. Bể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)

Cơng nghệ MBBR là công nghệ kết hợp giữa các điều kiện thuận lợi của q trình xử

lý bùn hoạt tính và bể lọc sinh học. Trong bể hiếu khí dính bám MBBR, hệ thống cấp

khí được cung cấp để tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng và phát triển.

Đồng thời q trình cấp khí phải đảm bảo được các vật liệu luôn ở trạng thái lơ lửng và

chuyển động xáo trộn liên tục trong suốt quá trình phản ứng. Vi sinh vật có khả năng

phân giải các hợp chất hữu cơ sẽ dính bám và phát triển trên bề mặt các vật liệu. Các vi

sinh vật hiếu khí sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ trong nước thải để phát triển thành sinh

khối. Quần xả vi sinh sẽ phát triển và dày lên rất nhanh chóng cùng với sự suy giảm các

chất hữu cơ trong nước thải. Khi đạt đến một độ dày nhất định, khối lượng vi sinh vật sẽ

tăng lên, lớp vi sinh vật phía trong do không tiếp xúc được nguồn thức ăn nên chúng sẽ

bị chết, khả năng bám vào vật liệu khơng còn. Khi chúng không bám được lên bề mặt

vật liệu sẽ bị bong ra rơi vào trong nước thải. Một lượng nhỏ vi sinh vật còn bám trên

các vật liệu sẽ tiếp tục sử dụng các hợp chất hữu cơ có trong nước thải để hình thành

một quần xã sinh vật mới.

Vi sinh vật bám trên bề mặt vật liệu lọc gồm 3 loại: lớp ngồi cùng là vi sinh vật hiếu

khí, tiếp là lớp vi sinh vật thiếu khí, lớp trong cùng là vi sinh vật kị khí. Vi sinh vật hiếu

khí sẽ chuyển hóa hợp chất nitơ về dạng nitrite, nitrate. Tiếp tục vi sinh vật thiếu khí và

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

40



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



kị khí sẽ sử dụng các hợp chất hữu cơ trong nước thải làm chất oxy hóa để khử nitrate,

nitrite về dạng khí N2 bay lên. Mặt khác q trình nito một phần còn được thực hiện tại

bể lắng sinh học. Vì vậy hiệu quả xử lý hợp chất nitơ, photpho trong nước thải sinh hoạt

của cơng trình này rất tốt.

Chịu được tải trọng hữu cơ cao:

-



2000-10000gBOD/m³ngày

2000-15000gCOD/m³ngày



Bể MBBR có 2 loại: MBBR hiếu khí và MBBR thiếu khí (Anoxic), đảm bảo cho quá

trình xử lý Nitơ trong nước thải.

Trong bể hiếu khí chuyển động của các giá thể được tạo thành do sự khuếch tán của

những bọt khí có kích thước trung bình từ máy thổi khí. Trong khi đó ở bể thiếu khí thì

q trình này được tạo ra bởi sự xáo trộn của các giá thể trong bể bằng cánh khuấy.



Hình 2.17 Bể MBBR hiếu khí[17].



SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

41



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu cơng nghiệp Singapore Ascendas Protrate

cơng suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



Hình 2.18 Bể MBBR thiếu khí[17].

c. Xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học kỵ khí – bể UASB

Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng đều, sau

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

cơ bị phân hủy.

Các bọt khí metan và NH3, H2S nổi lên trên và thu được bằng các chụp thu khí để dẫn

ra khỏi bể. Nước thải tiếp đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha lỏng rắn.

Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hồn lưu lại vùng lớp bơng bùn. Sự tạo thành bùn

hạt và duy trì được nó rất quan trọng khi vận hành bể UASB.

Sử dụng cho những nguồn thải có nồng độ BOD5 > 1000mg/l và COD > 2000 mg/l

và xử lý cho những nguồn thải có lưu lượng < 50000 m3/ngđ.



Hình 0.1 Bể UASB[17].



SVTH: Nguyễn Thị Hồng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

42



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



d. Bể anoxic

Cơ chế chính của bể anoxic là các sinh vật dị dưỡng hoạt động trong mơi trường tùy

nghi chuyển hóa N theo phương trình sau:

NH3



NO3



NO2



NO



N2 O



N2



Phản ứng sơ cấp thơng qua sự đồng hóa (sự phát triển của sinh khối) N được chuyển

hóa rất ít khoảng 12 – 14% trong lượng sinh khối làm nhiệm vụ này.

Khi thiết kế bể phải chú ý khu vực hiếu khí để khử nitrat hóa và một vùng khơng có

oxy để xảy ra phản ứng khử.

Cung cấp nguồn cacbon hữu cơ cần thiết (BOD), có thể thêm metnol, ethanol, acid

axetic.



Hình 2.20 Bể Anoxic[17].



SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

43



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



Hệ thống nƣớc thải tập trung của một số khu công nghiệp tƣơng tự

 Công nghệ xử lý nƣớc thải tập trung khu cơng nghiệp Tân Bình,

2000m3/ngày



Hình 2.21: Cơng nghệ xử lý nƣớc thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình[18].

Đánh giá hệ thống

-



Hệ thống thiết kế đơn giản

Hệ thống chỉ u cầu ít thiết bị máy móc.

Hệ thống sử dụng quá trình chảy tràn để vận chuyển nước thải giúp giảm chi phí

bơm và năng lượng khi hoạt động.

Các thiết kế bố trí năng suất của từng bể hợp lý giúp đảm bảo đầu ra của bể trước

đáp ứng yêu cầu đầu vào của bể sau.

SBR hoạt động theo mẻ, gián đoạn. Chế độ hoạt động có thể thay đổi theo lưu

lượng, chất lượng nước đầu vào nên linh động hơn. Chịu đựng được sự dao động

về lưu lượng và chất lượng nước đầu vào.



SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

44



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



- Giảm thiểu được nhiều thiết bị phụ trợ.

 Công nghệ xử lý nƣớc thải tập trung khu công nghiệp Lê Minh Xuân

Nước Thải



Hố thu gom



Máy tách rác



Bể điều hòa



Bể lắng 1



Bể tạo bơng



Bể keo tụ



Bể trung hòa

Bể nén bùn

Bể Aerotank

Bể Lắng 2

Bể khử trùng



Máy

ép bùn

1,2



Trạm quan



QCVN 40/2011Hình 2.22 : Cơng nghệ xử lý nƣớc thải tập trung khu công nghiệp Lê Minh

Xuân[20].

Đánh giá hệ thống:

-



Hoạt động liên tục.

Khả năng chịu được dao động về tải lượng và lưu lượng kém.

Bắt buộc phải đi kèm với bể lắng 2 nên diện tích cơng trình lớn.

Hiệu suất xử lí N cao, còn xử lí P là chỉ đi kèm chỉ tiêu N.

Vận hành đơn giản.

Cơng suất xử lí cao.

2.3 Thành phần, tính chất nƣớc thải tập trung khu công nghiệp

Singgapor Ascendas-Protrade.



Hiện nay tất cả các nguồn nước thải từ các doanh nghiệp trong KCN Singapore

Ascendas-Protrade thải ra đa số đều đã được xử lý và phải đạt theo yêu cầu ghi trong

văn bản đã thỏa thuận với chủ đầu tư xây dựng đưa ra (theo điều 9 Thơng tư

35/2015/TT-BTNMT) .Sau đó tất cả đều được đưa về trạm xử lý nước thải tập trung của

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

45



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



KCN ,tại đó nước thải tại trạm xử lý nước thải tập trung KCN Singapore AscendasProtrade lại được xử lý tập trung lần nữa để khi xả ra sơng Sài Gòn đạt chuẩn cột A theo

QCVN 40:2011/BTNMT

Nước thải vào hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp chủ yếu là

nước thải sản xuất của các công ty nhà máy và nước thải sinh hoạt của công nhân làm

việc trong khu công nghiệp.

Nước thải sản xuất là nguồn nước thải gây ô nhiễm lớn nhất trong KCN và ở đây sẽ

tập trung nhiều ngành nghề khác nhau nên có nhiều loại nước thải cơng nghiệp khác

nhau hòa trộn với nhau tạo sự tác động cộng hưởng với nhau rất khó xử lý nếu như các

doanh nghiệp trong KCN khơng có nhà máy xử lý cục bộ trước khi thải vào đường cống

thu gom nước thải chung của KCN.

Số lượng và các loại nước thải công nghiệp bao gồm:

+ Nước sản xuất

+ Nước tưới

+ Nước cứu hỏa

+ Nước sinh hoạt và nước tắm của công nhân

+ Nước trang trí

+ Nước mưa

 Các nhóm nước thải chính:

+ Nhóm 1: nước thải cơng nghiệp quy định là khơng bẩn: đây là loại nước thải công

nghiệp không bị lẫn các thành phần lạ.

Ví dụ: nước ngưng tụ, nước làm nguội, nước đơng lạnh…

+ Nhóm 2: nước thải bẩn: có chứa các tạp chất khác như: hóa chất, kim loại nặng, vi

khuẩn…

Thành phần tính chất của nước thải cơng nghiệp rất đa dạng, do bị ảnh hưởng bởi các

yếu tố:

+ Nguyên liệu đầu vào của sản xuất.

+ Hóa chất dùng làm phụ gia.

+ Công nghệ sản xuất.

+ Chất lượng đầu vào của cơng nghệ.

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

46



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



Và các điều kiện khác. Các chất điển hình có trong nước thải: phenol, hợp chất

sulfua, dầu mỡ, kim loại nặng, hợp chất nitơ, phốt pho, chất bảo vệ thực vật, chất hoạt

động bề mặt…

Thành phần tính chất nước thải sản xuất;















Nhóm ngành nghề chế biến

Đông lạnh hải sản

Thức ăn gia súc

Bia nước giải khát

Chế biến rau quả

Sản phẩm thịt gia súc gia cầm

Chế biến nông hải sản



Đặc điểm: hàm lượng chất hữu cơ cao, nước có màu, bốc mùi khó chịu do q trình

phân hủy chất hữu cơ thải ra từ quá trình sản xuất.









Nhóm ngành tiêu dùng

Chế biến da (khơng dùng sản phẩm da muối)

Sản xuất giấy

Chế biến gỗ



Đặc điểm: hàm lượng nước lớn nồng độ chất ơ nhiễm cao, khó phân hủy, hàm lượng

SS, COD, pH cao, nước có màu đen.

-



Nhóm mặt hàng điện, điện tử, cơ khí chính xác.



Nồng độ ơ nhiễm tương đối thấp, lưu lượng nhỏ, nước dùng chủ yếu cho q trình

cơng nghệ:













Nước làm mát máy móc thiết bị

Nước cho lò hơi

Nước rửa máy móc thiết bị, ngun liệu sản phẩm

Nước vệ sinh nhà xưởng

Nước sinh hoạt của công nhân



- Nước thải sinh hoạt

Song song với nước thải sản xuất còn có nước thải sinh hoạt (nước rửa tay, nước tắm

giặt, vệ sinh của công nhân…), nước thải sinh hoạt sau khi được xử lý bằng bể tự hoại

thải vào hệ thống xử lý sơ bộ chung với nước thải sản xuất của mỗi nhà máy doanh



SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

47



Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải tập trung Khu công nghiệp Singapore Ascendas Protrate

công suất GĐ1 2000 m3/ngày đêm.



nghiệp, sau đó mới theo đường dẫn về nhà máy xử lý nước thải tập trung của khu công

nghiệp.

Thành phần nước thải chứa nhiều dầu mỡ, chất cặn bã, chất rắn lơ lửng, chất hữu

cơ, chất dinh dưỡng và vi sinh vật.

-



Nước mưa chảy tràn và nước tưới cây



Nước mưa chủ yếu là nước mưa tự thấm và chảy tràn, nước tưới cây thì chảy tràn,

nhưng lượng ít chủ yếu là kéo theo chất rắn lơ lửng.

 Tóm lại các chất chứa trong nước thải bao gồm: các chất hữu cơ, vơ cơ và vi sinh

vật

2.3.1



Tính chất nƣớc thải



 Tính chất vật lý:

Màu: nước thải mới có màu nâu hơi sáng, tuy nhiên thường là có màu xám có vẩn

đục. Màu sắc của nước thải sẽ thay đổi đáng kể nếu như bị nhiễm khuẩn, khi đó sẽ có

màu đen tối.

Mùi: có trong nước thải là do các khí sinh ra trong quá trình phân hủy các hợp chất

hữu cơ hay do một số chất được đưa thêm vào.

Nhiệt độ: nhiệt độ của nước thải thường cao hơn so với nguồn nước sạch ban đầu, do

có sự gia nhiệt vào nước từ các đồ dùng trong gia đình và các máy móc sản xuất.

Lưu lượng: thể tích thực của nước thải cũng được xem là một đặc tính vật lý của

nước thải, có đơn vị m3/ngày đêm..

 Tính chất hóa học

Nước thải từ cơng nghiệp chế biến thực phẩm: Có nhiều chất hữu cơ, lưu lượng thất

thường trong một vài giờ trong một ngày, cũng có sự dao động lớn về lượng và nồng độ

của các phân tử. Chất thải này hầu hết đều chứa các hợp chất giàu năng lượng như

protein, axitamin, đường và cacbonhydrat, chất béo động thực vật, các axit hữu cơ có

nồng độ thấp , ancol và xeton.

Nước thải từ cơng nghiệp hóa chất (nhựa, caosu,…): nếu có giai đoạn liên quan đến

chế biến mủ cao su thơ thì ngành đặc biệt ơ nhiễm, khơng được đầu tư vào KCN. Công

nghiệp cao su trong khu vực chỉ bao gồm: cán, hỗn luyện pha chế hoặc chế tạo sản

phẩm từ nguyên liệu cao su thành phẩm thì hầu như không tạo ra nước thải. Tuy nhiên ở

các phân xưởng này thường gây mùi, có lượng bụi khá cao và nước vệ sinh thiết vị, mặt

SVTH: Nguyễn Thị Hoàng Oanh

GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm



MSSV: 0450020450

48



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

 Nguyên lí hoạt động

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×