Luận văn Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho Khu công nghiệp Đất Cuốc B huyện Tân Uyên - Bình Dương công suất 3000m³/ngày
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP
TRUNG CHO KHU CÔNG NGHIỆP ĐẤT CUỐC B
HUYỆN TÂN UYÊN – BÌNH DƯƠNG
CÔNG SUẤT 3000M3/NGÀY
Ngành:
MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Giảng viên hướng dẫn : TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƯƠNG
Sinh viên thực hiện : NGÔ ĐA NGUYÊN
MSSV: 09B1080045 Lớp: 09HMT1
TP. Hồ Chí Minh, tháng 3 năm 2011
LUẬN VĂN TỐT NGHỆP
GVHD: TS.LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này, trƣớc hết em xin gửi lời cảm
ơn đến Thầy hƣớng dẫn của mình là TS.Lê Công Nhất Phƣơng, ngƣời đã quan
tâm giúp đỡ, cùng những ý kiến đóng góp sâu sắc nhất cho em hoàn thành bài
Luận văn tốt nghiệp này.
Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc nhất đến tất cả các thầy, cô khoa CNSH và
Môi trƣờng, trƣờng ĐH Kỹ Thuật Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh, đã hết lòng
giảng dạy, truyền đạt kiến thức và giúp đỡ cho em trong suốt quá trình học tập.
Đồng thời em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả bạn bè đã động viên, cổ vũ,
chia sẽ với em những khó khăn trong thời gian học tập cũng nhƣ làm luận văn.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, những ngƣời thân yêu
nhất, đã giành cho em hết tình cảm và điều kiện, chia sẽ với em những lúc khó
khăn nhất để em có thể hoàn thành tốt quá trình học tập.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2011
Ngô Đa Nguyên
MỤC LỤC
SVTH: NGÔ ĐA NGUYÊN
I1
LUẬN VĂN TỐT NGHỆP
GVHD: TS.LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................... 1
1.2 TÍNH CẤP THIẾT................................................................................................ 2
1.3 MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN ............................................................................. 2
1.4 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ....................................................... 3
1.4.1 ĐỐI TƢỢNG ..................................................................................................... 3
1.4.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU.................................................................................. 3
1.4.3 THỜI GIAN THỰC HIỆN ................................................................................. 3
1.5 NỘI DUNG........................................................................................................... 3
1.6 PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN............................................................................. 3
1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ............................................................ 4
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ KHU CÔNG NGHIỆP ĐẤT CUỐC
2.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ..................................................................................................... 5
2.2 TRỤC GIAO THÔNG CHÍNH ............................................................................. 5
2.3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ....................................................................................... 5
2.4 SỰ TIỆN ÍCH KHI ĐẦU TƢ KINH DOANH VÀO KHU CÔNG NGHIỆP
ĐẤT CUỐC................................................................................................................ 5
CHƢƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ
LÝ NƢỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP
3.1 CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƢNG CỦA NƢỚC THẢI .......................................... 8
3.1.1 Các thông số vật lý............................................................................................. 8
3.1.2 Các thông số hóa học.......................................................................................... 8
3.1.3 Các thông số vi sinh vật học ............................................................................. 11
3.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI ...................... 12
3.2.1 Phƣơng pháp xử lý cơ học................................................................................ 12
3.2.2 Phƣơng pháp xử lý hoá lý................................................................................. 16
3.2.3 Phƣơng pháp xử lý hoá học .............................................................................. 17
3.2.4 Phƣơng pháp xử lý sinh học ............................................................................. 18
3.2.4.1 Các phƣơng pháp hiếu khí ............................................................................. 18
3.2.4.2 Phƣơng pháp lọc sinh học.............................................................................. 19
3.2.4.3 Các phƣơng pháp kỵ khí................................................................................ 19
SVTH: NGÔ ĐA NGUYÊN
I2
LUẬN VĂN TỐT NGHỆP
GVHD: TS.LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
3.2.4.4 Công trình xử lý sinh học .............................................................................. 20
CHƢƠNG 4: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VÀ ĐỀ SUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ
NƢỚC THẢI
4.1 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI ................................................ 23
4.2 MỘT SỐ KHU CÔNG NGHIỆP ĐIỂN HÌNH.................................................... 25
4.2.1 Khu công nghiệp Tân Tạo ................................................................................ 25
4.2.2 Khu công nghiệp Biên Hòa II........................................................................... 27
4.2.3 Khu công nghiệp Linh Trung 1......................................................................... 28
4.2.4 Khu công nghiệp Việt-Sing .............................................................................. 29
4.2.5 Khu công nghiệp Lê Minh Xuân....................................................................... 30
4.3 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHO KHU CÔNG NGHIỆP ĐẤT CUỐC
( KHU B )……………………………………………………………………………..31
CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
5.1 BỂ THU GOM.................................................................................................... 39
5.2 SONG CHẮN RÁC ........................................................................................... 40
5.3. BỂ ĐIỀU HÕA .................................................................................................. 42
5.4 BỂ PHẢN ỨNG.................................................................................................. 48
5.5 BỂ LẮNG 1 ........................................................................................................ 50
5.6. BỂ SINH HỌC HIẾU KHÍ................................................................................. 57
5.7 BỂ LẮNG 2 ........................................................................................................ 65
5.8. BỂ KHỬ TRÙNG.............................................................................................. 71
5.9 BỂ CHỨA BÙN HÓA HỌC .............................................................................. 72
5.10 BỂ CHỨA BÙN SINH HỌC............................................................................. 72
5.11 MÁY ÉP BÙN DÂY ĐAI................................................................................. 73
5.12 TÍNH TOÁN HÓA CHẤT ................................................................................ 74
5.13 TÍNH BƠM HÓA CHẤT .................................................................................. 75
CHƢƠNG 6: KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH
6.1 MÔ TẢ CÔNG TRÌNH....................................................................................... 77
6.1.1 BỂ THU GOM................................................................................................. 77
SVTH: NGÔ ĐA NGUYÊN
I3
LUẬN VĂN TỐT NGHỆP
GVHD: TS.LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
6.1.2 SONG CHẮN RÁC.......................................................................................... 77
6.1.3 BỂ ĐIỀU HÕA ................................................................................................ 77
6.1.4 BỂ PHẢN ỨNG............................................................................................... 77
6.1.5 BỂ LẮNG 1 ..................................................................................................... 77
6.1.6 BỂ SINH HỌC HIẾU KHÍ............................................................................... 78
6.1.7 BỂ LẮNG II..................................................................................................... 78
6.1.8 BỂ KHỬ TRÙNG ............................................................................................ 78
6.1.8 BỂ CHỨA BÙN HÓA HỌC ............................................................................ 78
6.1.10 BỂ CHỨA BÙN SINH HỌC.......................................................................... 78
6.1.11 NHÀ ĐIỀU HÀNH ........................................................................................ 78
6.1.12 CÁC CHI PHÍ KHÁC .................................................................................. 78
6.2 PHÂN TÍCH GIÁ THÀNH................................................................................. 79
6.2.1 Cơ sở tính toán ................................................................................................. 79
6.2.2 Chi phí xây dựng.............................................................................................. 79
6.2.3 Chi phí máy móc – thiết bị ............................................................................... 79
6.3 CHI PHÍ HOẠT ĐỘNG ...................................................................................... 81
KẾT LUẬN & KIẾN NGHỊ
1. Kết luận................................................................................................................. 83
2. Kiến nghị .............................................................................................................. 83
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Danh sách các doanh nghiệp và ngành nghề đang hoạt độngError! Bookmark not de
Bảng 2.2 Các nguồn phát sinh nƣớc thải trong KCN Đất Cuốc ................................... 6
SVTH: NGÔ ĐA NGUYÊN
I4
LUẬN VĂN TỐT NGHỆP
GVHD: TS.LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Bảng 4.1 Đặc tính nƣớc thải đầu vào......................................................................... 24
Bảng 5.1 Thông số tính toán cho song chắn rác làm sạch bằng thủ công ................... 40
Bảng 5.2 Thông số song chắn rác làm sạch bằng thủ công ........................................ 42
Bảng 5.3 Các dạng khuấy trộn ở bể điều hoà............................................................. 43
Bảng 5.4 Đƣờng kính theo vận tốc khí trong ống .... Error! Bookmark not defined.45
Bảng 5.5 Liều lƣợng chất keo tụ ứng với các liều lƣợng khác nhau của các tạp chất
nƣớc thải................................................................. Error! Bookmark not defined.49
Bảng 5.6 Các thông số thiết kế bể lắng 1................. Error! Bookmark not defined.50
Bảng 5.7 Hiệu suất lắng của chất lơ lửng trong nƣớc thải ở bể lắng đợt 1.................. 55
Bảng 5.8 Khối lƣợng bùn sau bể lắng I ..................................................................... 56
B Bảng 5.9 Hệ số tính đến ảnh hƣởng của nhiệt độ nƣớc thảiError! Bookmark not defined.6
Bảng 5.10 Thành phần thẳng đứng của tốc độ nƣớc thảiError! Bookmark not defined.66
Bảng 5.11 Thời gian lắng của nƣớc thải trong bình hình trụ cao 500 mmError! Bookmark not
Bảng 5.12 Trị số (KH/h)n dựa trên chiều cao bể lắng................................................. 66
Bảng 5.13 Đặc tính kỹ thuật của clorator................................................................... 70
Bảng 5.14 Đặc tính kỹ thuật của thùng chứa clo........................................................ 70
Bảng 5.15 Mối liên hệ giữa P và T ............................................................................ 71
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.1 Song chắn rác cơ giới ............................... Error! Bookmark not defined.13
Hình 3.2 Bể lắng cát ngang
……………………………………………………………………………………………
……….……14
Hình 3.2 Bể lắng ngang ............................................................................................ 15
Hình 3.4 Bể lọc......................................................................................................... 15
Hình 3.5 Quaù trình taïo boâng caën cuûa caùc haït keoError! Bookmark not defined.16
Hình 3.6 Hồ tùy nghi............................................... Error! Bookmark not defined.20
Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Tân TạoError! Bookmark not defined.26
Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Biên Hòa II .......................................... 27
Hình 4.3 Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Linh Trung 1......................................... 28
Hình 4.4 Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Việt – Sing ........................................... 29
SVTH: NGÔ ĐA NGUYÊN
I5
LUẬN VĂN TỐT NGHỆP
GVHD: TS.LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Hình 4.5 Sơ đồ công nghệ khu công nghiệp Lê Minh Xuân....................................... 30
Hình 4.6 Sơ đồ công nghệ phƣơng án 1 cho khu công nghiệp Đất Cuốc B ............... 34
Hình 4.7 Sơ đồ công nghệ phƣơng án 2 cho khu công nghiệp Đất Cuốc B ................ 37
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NMXLNT
XLNT
Nhà máy xử lý nƣớc thải
Xử lý nƣớc thải
BTNMT
Cụm CN & TTCN
KCN
Bộ tài nguyên và môi trƣờng
Cụm Công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp
Khu công nghiệp
QCVN
Qui chuẩn Việt Nam
Công nghệ sinh học
CNSH
MT
Môi trƣờng
SVTH: NGÔ ĐA NGUYÊN
I6
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU
Ngày nay, phát triển bền vững là xu hƣớng phát triển chủ đạo của các nƣớc
trên thế giới. Đó là sự phát triển mạnh mẽ, liên tục của nền kinh tế, đồng thời với
việc lành mạnh hoá xã hội và bảo vệ môi trƣờng.
Ở nƣớc ta, Đảng và nhà nƣớc sớm nhận rõ tầm quan trọng và mối quan hệ gắn
kết giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trƣờng, đặc biệt trong thời kỳ công nghiệp
hoá và hiện đại hoá đất nƣớc.
Để tạo điều kiện trong quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nƣớc,
các khu công nghiệp đƣợc thành lập. Các khu công nghiệp đƣợc hình thành với một
số loại hình và qui mô khác nhau, theo mục tiêu hoạt động và chức năng hoạt động,
các khu công nghiệp hiện đƣợc chia ra các loại hình:
Loại hình 1: các khu công nghiệp đƣợc xây dựng trên khuôn viên đã có một
số doanh nghiệp hoạt động. Các doanh nghiệp này đƣợc thành lập nhằm đáp ứng
nhu cầu phát triển theo đúng qui hoạch, đồng thời tạo hạ tầng kỹ thuật tập trung
đồng bộ và hạ tầng xã hội thuận lợi phục vụ tốt việc phát triển khu công nghiệp có
điều kiện xử lý các chất thải với các thiết bị tiên tiến.
Loại hình 2: các khu công nghiệp thành lập nhằm đáp ứng các nhu cầu di dời
các nhà máy, xí nghiệp ở nội thành các đô thị xen kẽ với khu dân cƣ đông đúc do
yêu cầu bảo vệ môi trƣờng nhất thiết phải duy chuyển.
Loại hình 3: các khu công nghiệp qui mô nhỏ và vừa mà hoạt động sản xuất
gắn liền với nguồn nguyên liệu nông lâm, thuỷ sản đƣợc hình thành ở một số tỉnh
đồng bằng sông Cửu Long.
Loại hình 4: các KCN hiện đại, xây dựng mới hoàn toàn. Các KCN loại này
có tốc độ hạ tầng tƣơng đối nhanh và chất lƣợng khá cao, có hệ thống xử lý chất thải
tiên tiến, đồng bộ tạo điều kiện hấp dẫn đầu tƣ đối với các công ty nƣớc ngoài có
công nghệ cao, khả năng tài chính và làm ăn lâu dài với Việt Nam, khả năng vận
động và xúc tiến đầu tƣ thuận lợi, có mạng lƣới kinh doanh rộng ở nhiều nƣớc, có
kinh nghiệm tiếp thị.
Tỉnh Bình Dƣơng là nơi tập trung các khu công nghiệp và cũng là nơi phát
triển các khu công nghiệp nhiều nhất của nƣơc. Một trong những công tác chú trọng
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
1
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
quan tâm nhằm hạn chế ô nhiễm công nghiệp là phân vùng phát triển kinh tế, di dời
cơ sở công nghiệp chƣa đƣợc bố trí hợp lý gây ô nhiễm môi trƣờng nội thành đến
các khu công nghiệp tập trung mới.
Sự ô nhiễm kênh rạch do nƣớc thải sản xuất và sinh hoạt trong các KCN có
phạm vi không chỉ dừng lại trong khu vực gần KCN mà các kênh rạch này còn
mang theo toàn bộ nƣớc ô nhiễm của mình lan truyền rộng khắp các vùng khác, gây
ô nhiễm các vùng nƣớc mặt lân cận.
Do vậy , cùng với việc xây dựng các khu công nghiệp, việc xây dựng các hệ
thống xử lý chất thải, trong đó có hệ thống xử lý nƣớc thải cũng cần đƣợc tiến hành
nhằm giảm thiểu tới mức thấp nhất các tác hại do chất thải gây ra đối với môi trƣờng.
Tuy nhiên, làm sạch chất thải không phải là cách giải quyết vấn đề một cách cơ bản
mà chỉ là phƣơng pháp hỗ trợ. Bên cạnh việc xây dựng các hệ thống xử lý nƣớc thải,
các nhà máy xí nghiệp trong khu công nghiệp cũng cần áp dụng biện pháp giảm
thiểu nƣớc thải nhƣ: áp dụng công nghệ mới có hoặc có ít nƣớc thải, loại trừ hoặc
giảm phế thải công nghiệp vào nƣớc thải sản xuất, áp dụng hệ thống tuần hoàn, tái
sử dụng nƣớc thải.
1.2. TÍNH CẤP THIẾT
Với sự ô nhiễm môi trƣờng ngày càng nghiêm trọng, sự phát triển công
nghiệp và kết quả là nhiều khu công nghiệp hình thành với sản xuất hàng loạt các
loại hình sản phẩm, kết quả là các nhà máy xí nghiệp thải một lƣợng lớn nƣớc thải
chƣa đạt tiêu chuẩn vào nguồn tiếp nhận làm gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt hay nƣớc
ngầm, sự qui định nghiêm ngặt về môi trƣờng, hạn chế phát sinh mùi hôi khi xả thải
cũng nhƣ tạo điều kiện ổn định cho nhà máy hoạt động.Vì vậy để đảm bảo an toàn
cho nguồn nƣớc cũng nhƣ môi trƣờng thì tính cấp thiết hiện nay là cần phải xây
dựng các hệ thống XLNT cho các khu công nghiệp, các nhà máy xí nghiệp nằm
trong các khu công nghiêp.
1.3. MỤC TIÊU CỦA LUẬN VĂN
Thiết kế trạm xử lý nƣớc thải cho khu công nghiệp Đất Cuốc (Khu B) huyện
Tân Uyên Tỉnh Bình Dƣơng công suất 3000m3/ngày đêm.
Nƣơc thải đầu vào của trạm XLNT tập trung là nƣớc thải đầu ra của các nhà
máy, xí nghiệp sản xuất đã đạt tiêu chuẩn QCVN 24: 2009 (cột B)
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
2
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Nƣớc thải đầu ra của Trạm XLNT tập trung đạt tiêu chuẩn QCVN 24: 2009
(cột A) trƣớc khi xả ra suối Tân Lợi.
1.4
ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Công nghệ xử lý nƣớc thải cho loại hình Khu Công Nghiệp.
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải cho khu
công nghiệp Đất Cuốc B
Nƣớc thải đầu vào của hệ thống đã đƣợc xử lý sơ bộ đạt loại B (QCVN
24:2009/BTNMT) và đƣợc tập trung qua hệ thống cống dẫn từ các nhà máy trong
khu công nghiệp đến bể thu gom của trạm xử lý nƣớc thải tập trung khu công nghiệp
Đất Cuốc B.
Nƣớc thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của các cơ sở sản xuất thuộc khu
công nghiệp Đất Cuốc B.
1.4.3 Thời gian thực hiện
Bắt đầu từ ngày 01/12/2010
Kết thúc ngày 08/03/2011
1.5 NỘI DUNG
Tìm hiểu về hoạt động của khu công nghiệp Đất Cuốc B: Cơ sở hạ tầng của
khu công nghiệp.
Xác định đặc tính nƣớc thải: Lƣu lƣợng, thành phần, tính chất nƣớc thải, khả
năng gây ô nhiễm, nguồn xả thải.
Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp với mức độ ô nhiễm
của nƣớc thải đầu vào.
Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nƣớc thải.
Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý
nƣớc thải.
1.6 PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Phƣơng pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về khu công nghiệp,
tìm hiểu thành phần, tính chất nƣớc thải và các số liệu cần thiết khác.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
3
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nƣớc
thải cho các khu công nghiệp qua các tài liệu chuyên ngành.
Phƣơng pháp so sánh: So sánh ƣu, nhƣợc điểm của công nghệ xử lý hiện có
và đề xuất công nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp.
Phƣơng pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình
đơn vị trong hệ thống xử lý nƣớc thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành
trạm xử lý.
Phƣơng pháp đồ họa: Dùng phần mềm AutoCad để mô tả kiến trúc các
công trình đơn vị trong hệ thống xử lý nƣớc thải.
1.7 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Xây dựng trạm xử lý nƣớc thải đạt tiêu chuẩn môi trƣờng, giải quyết đƣợc
vấn đề ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải khu công nghiệp.
Góp phần nâng cao ý thức về môi trƣờng cho nhân viên cũng nhƣ ban quản
lý khu công nghiệp.
Khi trạm xử lý hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ là nơi để các doanh nghiệp,
sinh viên tham quan, học tập.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
4
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN
VỀ KHU CÔNG NGHIỆP ĐẤT CUỐC BÌNH DƢƠNG
Khu công nghiệp Đất Cuốc cùng với khu liên hợp Công nghiệp - Dịch vụ -
Đô thị tỉnh Bình Dƣơng hợp thành trung tâm Kinh tế - Khoa học và Xã hội lớn của
tỉnh Bình Dƣơng và sẽ là vùng kinh tế lớn trọng điểm của Việt Nam.
2.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ
Khu công nghiệp Đất Cuốc huyện Tân Uyên đƣợc xây dựng và kinh doanh
với tổng diện tích là 212 ha, nằm ở khu vực Đông Bắc của huyện Tân Uyên cách thị
xã Thủ Dầu Một khoảng 30 Km (theo đƣờng thẳng) và cách thành phố Hồ Chí Minh
khoảng 70Km.
2.2 TRỤC GIAO THÔNG CHÍNH : Đƣờng DT 747
2.3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
Là vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ít có bão, có 2 mùa trong năm : mùa mƣa
từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung
bình 26,70C , độ ẩm không khí 79-80%, lƣợng mƣa trung bình hàng năm 1.600-
1.700 mm, số giờ nắng trung bình 2.500-2.800 giờ, gió thƣờng theo hƣớng Tây Nam.
2.4 SỰ TIỆN ÍCH KHI ĐẦU TƢ KINH DOANH VÀO KHU CÔNG NGHIỆP
ĐẤT CUỐC
Khu công nghiệp Đất Cuốc cùng với khu Liên hợp Công nghiệp - Dịch vụ -
Đô thị tỉnh Bình Dƣơng hợp thành trung tâm Kinh tế - Khoa học - Công nghệ và Xã
hội lớn của tỉnh trong tƣơng lai gần. Đƣợc nằm trong vùng kinh tế trọng điểm nhƣ
trên, khu công nghiệp Đất Cuốc có nhiều lợi thế để cung cấp mọi dịch vụ tốt nhất
cho các nhà đầu tƣ tổ chức sản xuất kinh doanh trong khu vực khu công nghiệp. Cụ
thể là cơ sở hạ tầng đạt tiêu chuẩn cho các ngành sản xuất công nghiệp, dịch vụ. Giá
đầu tƣ ƣu đãi và thông thoáng về cơ chế thủ tục; dễ thu hút nhân công; giao thông
thuận lợi, tiện ích, phù hợp với nhiều loại phƣơng tiện cho đƣờng bộ, đƣờng thủy,
gần đƣờng sắt, sân bay.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
5
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Bảng 2.1 Danh sách các doanh nghiệp và ngành nghề đang hoạt động
Stt
Tên Cơ sở
Nghành nghề sản xuất
1
Cty cổ phần lƣới hàn Thiên Phú
Lƣới thép hàn, kết cấu thép
2
Cty TNHH Hóa học ứng dụng BASE Sản xuất chất kết dính
VINA
3
Cty TNHH hóa chất Daliang Việt Nam
Cty TNHH Hƣng Nhất
Pha trộn hóa chất
Xi mạ
4
5
Cty TNHH Tƣờng Hữu
Xi mạ
6
Cty TNHH Đài Kim
Xi mạ
7
Cty TNHH Seung Tae Việt Nam
Cty TNHH Kỹ nghệ Miền Nam
Sản phẩm dệt nhuộm
Sản xuất cấu kiện bằng kim loại
8
9
CTY Kỹ nghệ gốm sứ Thanh Bình -VN Sản xuất gốm mỹ nghệ
10
11
CTY CN Lama VN
Sản xuất tấm ngói xi măng
Cty TNHH giấy đặc chủng TUODA
Sản xuất băng keo giấy, giấy cách
điện
12
Cty TNHH SX TM Tiến Thi
Xử lý rác thải
Bảng 2.2 Các nguồn phát sinh nƣớc thải trong KCN Đất Cuốc.
Stt
Tên cơ sở
Nguồn phát sinh nƣớc thải
Nƣớc thải sinh hoạt
1
Cty cổ phần lƣới hàn
Thiên Phú
Cty TNHH Hóa học ứng
dụng BASE VINA
Cty TNHH hóa chất
Daliang Việt Nam
2
3
4
Nƣớc thải sinh hoạt
Nƣớc thải sinh hoạt
* Nƣớc thải từ tất cả các công đoạn sản xuất có
tính chất: pH thấp, tính ăn mòn cao, chứa các ion
độc hại
Cty TNHH Hƣng Nhất
Cty TNHH Tƣờng Hữu
Cty TNHH Đài Kim
* Nƣớc thải sinh hoạt.
* Nƣớc thải từ tất cả các công đoạn sản xuất có
tính chất: pH thấp, tính ăn mòn cao, chứa các ion
độc hại
5
6
* Nƣớc thải sinh hoạt.
* Nƣớc thải từ tất cả các công đoạn sản xuất có
tính chất: pH thấp, tính ăn mòn cao, chứa các ion
độc hại
* Nƣớc thải sinh hoạt.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
6
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Stt
Tên cơ sở
Nguồn phát sinh nƣớc thải
* Nƣớc thải sản xuất: Nƣớc thải từ công đoạn
chuẩn bị nhuộm; quá trình nhuộm, giặt, máy ly
tâm, từ hệ thống xử lý khí thải lò hơi.
* Nƣớc thải sinh hoạt.
7
Cty TNHH Seung Tae
Việt Nam
8
9
Cty TNHH Kỹ nghệ
Miền Nam
* Nƣớc thải sinh hoạt
* Nƣớc thải sản xuất từ công đoạn khoấy trộn tạo
hồ.
* Nƣớc thải sinh hoạt
CTY KỸ NGHỆ GỐM
SỨ THANH BÌNH -VN
* NTSX từ nƣớc rửa sàn, rửa xe chuyên dung trong
nhà máy, rửa bồn trộn bê tông, rửa thiết bị trộn bột
màu; nƣớc thải từ màng hấp thu bụi men.
* Nƣớc thải sinh hoạt
10
CTY CN Lama VN
Cty TNHH giấy đặc
chủng TUODA
11
12
Nƣớc thải sinh hoạt
* NTSX từ nƣớc rửa sân bãi, rửa vệ sinh khu vực
Cty TNHH SX TM Tiến lò đốt, nƣớc của tháp hấp thụ; nƣớc rửa máy móc
Thi
thiết bị.
* Nƣớc thải sinh hoạt
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
7
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
CHƢƠNG 3
TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ
LÝ NƢỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP
3.1CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƢNG CỦA NƢỚC THẢI
3.1.1 Các thông số vật lý
Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nƣớc ((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.
Mùi :
Mùi trong nƣớc thải thƣờng do các hợp chất hóc học, chủ yếu là các hợp chất
hữu cơ hay các sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất gây nên.
Hợp chất gây mùi đặc trƣng nhất là H2S _ mùi trứng thối.
Độ màu :
Màu của nƣớc thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộm
hoặc do các sản phẩm đƣợc tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Đơn vị
đo độ màu thông dụng là plantin – coban (PtCo).
Độ màu là một thông số thƣờng mang tính chất cảm quan, có thể đƣợc sử dụng để
đánh giá trạng thái chung của nƣớc thải.
3.1.2 Các thông số hóa học
Độ pH của nƣớc
pH là chỉ số đặc trƣng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thƣờng đƣợc
dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nƣớc.
Độ pH của nƣớc có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong
nƣớc. pH có ảnh hƣởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nƣớc. Độ pH có ảnh
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
8
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
hƣởng đến các quá trình trao đổi chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nƣớc. Do vậy
rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trƣờng.
Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
Theo định nghĩa, nhu cầu oxy hóa học là lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa các
chất hữu cơ trong nƣớc bằng phƣơng pháp hóa học (sử dụng tác nhân oxy hóa
mạnh). Về bản chất, đây là thông số đƣợc sử dụng để xác định tổng hàm lƣợng các
chất hữu cơ có trong nƣớc, bao gồm cả nguồn gốc sinh vật và phi sinh vật.
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung
và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học
của nƣớc từ đó có thể lựa chọn phƣơng pháp xử lý phù hợp.
Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)
Về định nghĩa, thông số BOD của nƣớc là lƣợng oxy cần thiết để vi khuẩn
phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện chuẩn: 20oC, ủ mẫu 5 ngày đêm, trong bóng
tối.Nói cách khác, BOD biểu thị lƣợng giảm oxy hòa tan sau 5 ngày. Thông số
BOD5 sẽ càng lớn nếu mẫu nƣớc càng chứa nhiều chất hữu cơ có thể dùng làm thức
ăn cho vi khuẩn, hay là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (protein, lipid..)
BOD là một thông số quan trọng:
- Là chỉ tiêu duy nhất để xác định lƣợng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ
sinh học trong nƣớc và nƣớc thải.
- Là tiêu chuẩn kiểm soát chất lƣợng các dòng thải chảy vào các thuỷ vực thiên
nhiên.
- Là thông số bắt buộc để tính toán mức độ tự làm sạch của nguồn nƣớc phục
vụ công tác quản lý môi trƣờng.
Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)
Tất cả các sinh vật sống đều phụ thuộc vào oxy dƣới dạng này hay dạng khác
để duy trì các tiến trình trao đổi chất nhằm sinh ra năng lƣợng phục vụ cho quá trình
phát triển và sinh sản của mình. Oxy là yếu tố quan trọng đối với con ngƣời cũng
nhƣ các thủy sinh vật khác.
Oxy là chất khí hoạt động hóa học mạnh, tham gia mạnh mẽ vào các quá trình
hóa sinh học trong nƣớc:
- Oxy hóa các chất khử vô cơ: Fe2+, Mn2+, S2-, NH3..
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
9
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
- Oxy hóa các chất hữu cơ trong nƣớc, và kết quả của quá trình này là nƣớc
nhiễm bẩn trở nên sạch hơn. Quá trình này đƣợc gọi là quá trình tự làm sạch của
nƣớc tự nhiên, đƣợc thực hiện nhờ vai trò quan trọng của một số vi sinh vật hiếu khí
trong nƣớc.
- Oxy là chất oxy hóa quan trọng giúp các sinh vật nƣớc tồn tại và phát triển.
Các quá trình trên đều tiêu thụ oxy hòa tan. Nhƣ đã đề cập, khả năng hòa tan của
Oxy vào nƣớc tƣơng đối thấp, do vậy cần phải hiểu rằng khả năng tự làm sạch của
các nguồn nƣớc tự nhiên là rất có giới hạn. Cũng vì lý do trên, hàm lƣợng oxy hòa
tan là thông số đặc trƣng cho mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ của nƣớc mặt.
Nitơ và các hợp chất chứa nitơ
Nitơ là nguyên tố quan trọng trong sự hình thành sự sống trên bề mặt Trái
Đất. Nitơ là thành phần cấu thành nên protein có trong tế bào chất cũng nhƣ các acid
amin trong nhân tế bào. Xác sinh vật và các bã thải trong quá trình sống của chúng
là những tàn tích hữu cơ chứa các protein liên tục đƣợc thải vào môi trƣờng với
lƣợng rất lớn. Các protein này dần dần bị vi sinh vật dị dƣỡng phân hủy, khoáng hóa
+
-
-
trở thành các hợp chất Nitơ vô cơ nhƣ NH4 , NO2 , NO3 và có thể cuối cùng trả lại
N2 cho không khí.
Nhƣ vậy, trong môi trƣờng đất và nƣớc, luôn tồn tại các thành phần chứa Nitơ: từ
các protein có cấu trúc phức tạp đến các acid amin đơn giản, cũng nhƣ các ion Nitơ
vô cơ là sản phẩm quá trình khoáng hóa các chất kể trên:
- Các hợp chất hữu cơ thô đang phân hủy thƣờng tồn tại ở dạng lơ lửng trong
nƣớc, có thể hiện diện với nồng độ đáng kể trong các loại nƣớc thải và nƣớc tự
nhiên giàu protein.
- Các hợp chất chứa Nitơ ở dạng hòa tan bao gồm cả Nitơ hữu cơ và Nitơ vô
+
-
-
cơ (NH4 , NO2 , NO3 ).
Thuật ngữ “Nitơ tổng” là tổng Nitơ tồn tại ở tất cả các dạng trên. Nitơ là một chất
dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật.
Phospho và các hợp chất chứa phospho
Nguồn gốc các hợp chất chứa Phospho có liên quan đến sự chuyển hóa các
chất thải của ngƣời và động vật và sau này là lƣợng khổng lồ phân lân sử dụng trong
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
10
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
nông nghiệp và các chất tẩy rửa tổng hợp có chứa phosphate sử dụng trong sinh hoạt
và một số ngành công nghiệp trôi theo dòng nƣớc.
Trong các loại nƣớc thải, Phospho hiện diện chủ yếu dƣới các dạng phosphate.
Các hợp chất Phosphat đƣợc chia thành Phosphat vô cơ và phosphat hữu cơ.
Phospho là một chất dinh dƣỡng đa lƣợng cần thiết đối với sự phát triển của
sinh vật. Việc xác định P tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo
quá trình phát triển bình thƣờng của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất
thải bằng phƣơng pháp sinh học (tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1). (Nguồn sách Thoát
nƣớc tập 2 XLNT của PGS.TS HoàngVăn Huệ trang 101).
Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tƣợng
phú dƣỡng hóa nguồn nƣớc, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát
triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam.
Chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nƣớc và ƣa
nƣớc tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nƣớc. Nguồn tạo ra các
chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong
một số ngành công nghiệp.
3.1.3 Các thông số vi sinh vật học
Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nƣớc thải có thể truyền hoặc gây
bệnh cho ngƣời. Chúng vốn không bắt nguồn từ nƣớc mà cần có vật chủ để sống ký
sinh, phát triển và sinh sản. Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian
khá dài trong nƣớc và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, vi rút,
giun sán.
* Vi khuẩn gây bệnh:
Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nƣớc thƣờng gây các bệnh về đƣờng ruột,
nhƣ dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thƣơng hàn (typhoid) do vi
khuẩn Salmonella typhosa...
* Vi rút:
Vi rút có trong nƣớc thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ
thần kinh trung ƣơng, viêm tủy xám, viêm gan... Thông thƣờng sự khử trùng bằng
các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt đƣợc vi rút.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
11
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
* Giun sán (helminths):
Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với hai hay nhiều động
vật chủ, con ngƣời có thể là một trong số các vật chủ này. Chất thải của ngƣời và
động vật là nguồn đƣa giun sán vào nƣớc. Tuy nhiên, các phƣơng pháp xử lý nƣớc
hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả.
Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nƣớc là do nhiễm bẩn rác, phân ngƣời
và động vật. Trong ngƣời và động vật thƣờng có vi khuẩn E. coli sinh sống và phát
triển. Đây là loại vi khuẩn vô hại thƣờng đƣợc bài tiết qua phân ra môi trƣờng. Sự
có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nƣớc bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn
tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lƣợng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ
nhiễm bẩn. Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh
khác. Do đó nếu sau xử lý trong nƣớc không còn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli
chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt khác, việc xác định
mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệng của nƣớc qua việc xác định số lƣợng số lƣợng
E.coli đơn giản và nhanh chóng. Do đó vi khuẩn này đƣợc chọn làm vi khuẩn đặc
trƣng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nguồn nƣớc.
(Nguồn tham khảo sách Vi sinh vật và môi trƣờng NXB ĐH Quốc Gia TP.HCM)
3.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI [1]
3.2.1 Phƣơng pháp xử lý cơ học
Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) 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:
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.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
12
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Hình 3.1: 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.
Lƣới lọc rác
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.
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:
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
13
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Bể lắng cát ngang
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Hình 3.2: Bể lắng cát ngang
Bể lắng cát thổi khí
Bể lắng cát ly tâm
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 sinh học hiếu khí.
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.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
14
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Bể lắng đƣợc chia làm 3 loại:
*Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng):
Hình 3.3: 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.
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.
Hình 3.4 : Bể lọc
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
15
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
3.2.2 Phƣơng pháp xử lý hoá lý
Bản chất của quá trình xử lý hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa
học để đƣa vào nƣớc thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất
bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành các chất khác dƣới dạng cặn hoặc chất hòa tan
nhƣng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trƣờng.
Các phƣơng pháp hóa lý đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải là đông tụ, keo tụ,
hấp phụ, trao đổi ion, trích li, chƣng cất, cô đặc, lọc ngƣợc và siêu lọc, kết tinh,
nhả hấp... Các phƣơng pháp này đƣợc ứng dụng để loại ra khỏi nƣớc thải các hạt
lơ lửng phân tán (rắn và lỏng), các khí tan, các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan.
Phƣơng pháp đông tụ và keo tụ
Quá trình lắng chỉ có thể tách đƣợc các hạt rắn, huyền phù nhƣng không thể
tách đƣợc các chất nhiễm bẩn dƣới dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có
kích thƣớc quá nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phƣơng pháp
lắng, cần tăng kích thƣớc của chúng nhờ sự tác động tƣơng hỗ giữa các hạt phân tán
liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm làm tăng vận tốc lắng của chúng. Việc khử các
hạt keo rắn bằng lắng trọng lực đòi hỏi trƣớc hết cần trung hòa điện tích của chúng,
thứ đến là liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hòa điện tích thƣờng gọi là quá
trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá
trình keo tụ
Hình 3.5: Quaù trình taïo boâng caën cuûa caùc haït keo
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
16
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Tuyển nổi
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Tuyển nổi đƣợc ứng dụng để loại ra khỏi nƣớc các tạp chất phân tán không
tan và khó lắng. Trong nhiều trƣờng hợp tuyển nổi còn đƣợc sử dụng để tách chất
hòa tan nhƣ các chất hoạt động bề mặt. Về nguyên tắc, tuyển nổi đƣợc dùng để
khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học.
Ƣu điểm của phƣơng pháp tuyển nổi là hoạt động liên tục, phạm vi ứng
dụng rộng rãi, chi phí đầu tƣ và vận hành không lớn, thiết bị đơn giản, vận tốc nổi
lớn hơn vận tốc lắng, có thể thu cặn với độ ẩm nhỏ (90 - 95%), hiệu quả xử lý cao
(95 - 98%), có thể thu hồi tạp chất. Tuyển nổi kèm theo sự thông khí nƣớc thải,
giảm nồng độ chất hoạt động bề mặt và các chất dễ bị oxi hóa.
Quá trình tuyển nổi đƣợc thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thƣờng là
không khí) vào pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp
các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập
hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lƣợng các hạt cao hơn trong chất lỏng
ban đầu.
Hiệu suất của quá trình tuyển nổi phụ thuộc kích thƣớc và số lƣợng bọt khí.
Kích thƣớc tối ƣu của chúng nằm trong khoảng 15 - 30µm. Trong quá trình tuyển
nổi, việc ổn định kích thƣớc bọt khí có ý nghĩa quan trọng. Để đạt đƣợc mục đích
này, đôi khi ngƣời ta bổ sung vào nƣớc các chất tạo bọt có tác dụng làm giảm năng
lƣợng bề mặt phân pha nhƣ dầu bạch dƣơng, phenol, natri ankylsilicat,…
Tùy thuộc vào khối lƣợng riêng của vật liệu, quá trình tuyển nổi sẽ đạt hiệu
suất cao đối với các hạt có kích thƣớc từ 0,2 – 1,5mm. Điều kiện tốt nhất để tách các
hạt trong quá trình tuyển nổi là khi tỷ số giữa lƣợng pha khí và pha rắn Gk/Gr = 0,01
÷ 0,1.
3.2.3 Phƣơng pháp xử lý hoá học
Thực chất của phƣơng pháp xử lý hoá học là đƣa vào nƣớc thải chất phản
ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng
hoặc tạo dạng chất hoà tan nhƣng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trƣờng.
Phƣơng pháp xử lý hoá học thƣờng đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải công
nghiệp. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa phƣơng và điều kiện vệ sinh cho phép, phƣơng
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
17
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
pháp xử lý hoá học có thể hoàn tất ở giai đoạn cuối cùng hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ
ban đầu của việc xử lý nƣớc thải.
Phƣơng pháp trung hòa
Dùng để đƣa môi trƣờng nƣớc thải có chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng
thái trung tính pH = 6,5 – 8,5. Phƣơng pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách;
trộn lẫn nƣớc thải chứa axit và chứa kiềm, bổ sung thêm tác nhân hóa học, lọc nƣớc
qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hòa.
Phƣơng pháp oxy hóa 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 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. Quá trình này tiêu tốn một lƣợng lớn các tác nhân hóa học, do
đó quá trình ôxy hóa hóa học chỉ đƣợc dùng trong những trƣờng hợp khi các tạp
chất gây nhiễm bẩn trong nƣớc không thể tách bằng những phƣơng pháp khác.
3.2.4 Phƣơng pháp xử lý sinh học
Thực chất của phƣơng pháp sinh học để xử lý nƣớc thải là sử dụng khả năng
sống và hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nƣớc thải.
Chúng chuyển hóa các chất hữu cơ hòa tan và những chất dễ phân hủy sinh học
thành những sản phẩm cuối cùng nhƣ: CO2, H2O,NH4,.. Chúng sử dụng một số hợp
chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dƣỡng và tạo năng lƣợng nhằm
duy trì quá trình, đồng thời xây dựng tế bào mới.
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.
Căn cứ vào hoạt động của vi sinh vật có thể chia phƣơng pháp sinh học thành
3 nhóm chính nhƣ sau:
3.2.4.1 Các phƣơng pháp hiếu khí
Phƣơng pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân
hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
18
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Chất hữu cơ + O2
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
H O + CO + NH + …
2
2
3
Các phƣơng pháp xử lý hiếu khí thƣờng hay sử dụng: Phƣơng pháp bùn hoạt
tính: dựa trên quá trình sinh trƣởng lơ lửng của vi sinh vật. Và phƣơng pháp lọc sinh
học: dựa trên quá trình sinh trƣởng bám dính của vi sinh vật.
*Phƣơng pháp bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn,
kết lại thành các bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng trong nƣớc (cặn lắng
chiếm khoảng 30 – 40% thành phần cấu tạo bông, nếu thổi khí và khuấy đảo đầy đủ
trong thời gian ngắn thì con số này khoảng 30%, thời gian dài khoảng 35%, kéo dài
tới vài ngày có thể tới 40%). Các bông này có màu vàng nâu dễ lắng có kích thƣớc
từ 3 – 100. Bùn hoạt tính có khả năng hấp phụ (trên bề mặt bùn) và oxy hóa các chất
hữu cơ có trong nƣớc thải với sự có mặt của oxy.
Quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bao gồm các bước:
Giai đoạn khuếch tán và chuyển chất từ dịch thể (nƣớc thải) tới bề mặt các tế
bào vi sinh vật.
Hấp phụ: khuếch tán và hấp phụ các chất bẩn từ bề mặt ngoài các tế bào qua
màng bán thấm.
Quá trình chuyển hóa các chất đã đƣợc khuếch tán và hấp phụ ở trong tế bào
vi sinh vật sinh ra năng lƣợng và tổng hợp các chất mới của tế bào.
3.2.4.2 Phƣơng pháp lọc sinh học
Là phƣơng pháp dựa trên quá trình hoạt động của vi sinh vật ở màng sinh học,
oxy hóa các chất bẩn hữu cơ có trong nƣớc. Các màng sinh học là các vi sinh vật
(chủ yếu là vi khuẩn) hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi. Các vi khuẩn hiếu khí đƣợc tập
trung ở màng lớp ngoài của màng sinh học. Ở đây chúng phát triển và gắn với giá
màng là các vật liệu lọc (đƣợc gọi là màng sinh trƣởng gắn kết hay sinh trƣởng bám
dính).
3.2.4.3 Các phƣơng pháp kỵ khí
Dựa trên sự chuyển hoá vật chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy nhờ rất
nhiều loài vi sinh vật yếm khí tồn tại trong nƣớc thải. Sản phẩm của quá trình là CH4,
CO2, N2, H2S, NH3 trong đó CH4 chiếm nhiều nhất.
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
19
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
3.2.4.4 Công trình xử lý sinh học
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
Ao hồ sinh học ( ao hồ ổn định nƣớc thải)
Đây là phƣơng pháp xử lý đơn giản nhất và đã đƣợc áp dụng từ xƣa. Phƣơng
pháp này cũng không yêu cầu kỹ thuật cao, vốn đầu tƣ ít, chí phí hoạt động rẻ tiền,
quản lý đơn giản và hiệu quả cũng khá cao.Quy trình đƣợc tóm tắt nhƣ sau:
Nƣớc thải loại bỏ rác, cát sỏi,.. Các ao hồ ổn định Nƣớc đã xử lý
Hồ hiếu khí
Ao nông 0,3-0,5m có quá trình oxi hoá các chất bẩn hữu cơ chủ yếu nhờ các
vi sinh vật. Gồm 2 loại: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo.
Hồ kị khí
Ao kị khí là loại ao sâu, ít hoặc không có điều kiện hiếu khí. Các vi sinh vật
kị khí hoạt động sống không cần oxy của không khí. Chúng sử dụng oxi từ các hợp
chất nhƣ nitrat, sulfat.. để oxi hoá các chất hữu cơ, các loại rƣợu và khí CH4, H2S,
CO2,… và nƣớc. Chiều sâu hồ khá lơn khoảng 2-6m.
Hồ tùy nghi
Là sự kết hợp hai quá trình song song: phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ hoà
tan có đều ở trong nƣớc và phân hủy kị khí (chủ yếu là CH4) cặn lắng ở vùng 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 3.6: Hồ tùy nghi
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
20
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Hồ ổn định bậc III
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
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.
Các công trình tƣơng thích của quá trình xử lý sinh học hiếu nhƣ: bể Sinh
học hiếu khí 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…
Bể phản ứng sinh học hiếu khí
Quá trình xử lý nƣớc thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào hoạt động sống của vi
sinh vật hiếu khí. Trong bể sinh học hiếu khí, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt
nhân đế cho vi khuẩn cƣ trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi
là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn có mầu nâu sẫm chứa các chất hữu
cơ hấp thụ từ nƣớc thải và là nơi cƣ trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh
vật sống khác. Các vi sinh vật đồng hoá các chất hữu cơ có trong nƣớc thải thành
các chất dinh dƣỡng cung cấp cho sự sống. Trong quá trình phát triển vi sinh vật sử
dụng các chất để sinh sản và giải phóng năng lƣợng, nên sinh khối của chúng tăng
lên nhanh. Nhƣ vậy các chất hữu cơ có trong nƣớc thải đƣợc chuyển hoá thành các
chất vô cơ nhƣ H2O, CO2 không độc hại cho môi trƣờng.
Quá trình sinh học có thể diễn tả tóm tắt nhƣ sau :
Chất hữu cơ + vi sinh vật + ôxy NH3 + H2O + năng lƣợng + tế bào mới
hay có thể viết :
Chất thải + bùn hoạt tính + không khí Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính dƣ
Mƣơng oxy hóa
Mƣơng ôxy hóa là dạng cải tiến của bể sinh học hiếu khí có dạng vòng hình
chữ O làm việc trong chế độ làm thoáng kéo dài với dung dịch bùn hoạt tính lơ lửng
trong nƣớc thải chuyển động tuần hoàn liên tục trong mƣơng.
Lọc sinh học
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:
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
21
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
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 tới 10 ÷ 30m3/m2 ngđ 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 nhỏ giọt
nhƣng có chiều cao khá lớn. [1]
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
22
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
GVHD: TS. LÊ CÔNG NHẤT PHƢƠNG
CHƢƠNG 4
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN VÀ ĐỀ SUẤT CÔNG NGHỆ XỬ
LÝ NƢỚC THẢI
4.1. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƢỚC THẢI
Để xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải cần có các thông số đầu vào bao gồm:
lƣu lƣợng nƣớc thải, đặt tính nƣớc thải đầu vào cũng nhƣ yêu cầu về chất lƣợng
nƣớc thải sau xử lý.
Lƣu lƣợng nƣớc thải thực tế của cụm công nghiệp bao gồm các loại nƣớc thải
phát sinh từ các khu vực chúng tôi tạm gọi theo nguồn gốc phát sinh:
Nƣớc thải sản xuất:
Các nhà máy trong khu công nghiệp hiện nay thuộc các ngành công nghiệp sản
xuất các loại sản phẩm khác nhau nên nhu cầu sử dụng nƣớc sử dụng khác nhau.
Nhƣ các ngành chế biến thực phẩm lại sử dụng một lƣợng tƣơng đối lớn nƣớc sản
xuất, các ngành may mặc, lắp ráp cơ khí, vật liệu xây dựng, chế tạo dây điện, thiết bị
điện… lại sử dụng ít nƣớc hơn. Tùy theo từng công nghệ và quy mô sản xuất mà lƣu
lƣợng nƣớc thải sẽ khác nhau và có thành phần các chất ô nhiễm khác nhau. Chia
làm 3 nhóm chính:
- Nhóm 1: sản xuất giấy, bột giấy, ngành thuộc da, các ngành có công đoạn tẩy
nhuộm, công nghệ xi mạ, sản xuất hóa chất, sản xuất pin – ác quy, chất tẩy rửa,
thuốc nhuộm, mực in.
- Nhóm 2: Ngành chế biến gỗ: cƣa xẻ sấy gỗ và sản xuất các sản phẩm từ gỗ
( trừ chạm trỗ, thủ công mỹ nghệ); sơn gia công các sản phẩm gỗ, kim loại và các
sản phẩm khác; luyện cán thép và các sản phẩm từ phôi thép, luyện cán và sản xuất
các sản phẩm từ cao su; kinh doanh phân loại phế liệu, phế thải, thức ăn chăn nuôi,
ngành thực phẩm: chế biến thủy sản, nƣớc chấm bột ngọt, muối dầu ăn, cồn rƣợu bia
nƣớc giải khát, chế biến hạt điều.
- Nhóm 3: Sản xuất gạch, nguyên liệu pha chế và đóng gói thuốc bảo vệ thực
vật; sản xuất phân bón, ngành tái chế phế liệu, phế thải (sản xuất thép, kim loại từ
phế thải, tái chế nhựa, tái chế dầu nhớt); sơ chế mủ cao su thiên nhiên, sản xuất thức
SVTH : NGÔ ĐA NGUYÊN
Trang
23
Tải về để xem bản đầy đủ
95 trang
25/11/2024
70
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải tập trung cho Khu công nghiệp Đất Cuốc B huyện Tân Uyên - Bình Dương công suất 3000m³/ngày", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- luan_van_tinh_toan_thiet_ke_tram_xu_ly_nuoc_thai_tap_trung_c.pdf
