MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG 1
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BOD Nhu cầu oxi sinh hoá (hay sinh học)
BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
COD Nhu cầu oxi hoá học
DO Oxy hoà tan
SS Chất rắn lơ lửng
MLSS Sinh khối lơ lửng
MLVSS Sinh khối bay hơi hỗn hợp
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
NTSH Nước thải sinh hoạt
QCXD Quy chuẩn xây dựng
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
SCR Song chắn rác
PCCC Phòng cháy chữa cháy
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang i
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
STT Bảng
1 Bảng 3-1: Tải lượng chất bẩn tính cho một người trong ngày đêm
2 Bảng 3-2: Đặc tính của bùn tự hoại trong nước thải sinh hoạt
3
Bảng 3-3: Một vài phương pháp xử lý nước thải theo quy trình xử lý cơ
học, hóa học, sinh học
4 Bảng 3-4: Cơ sở lựa chọn phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học
5 Bảng 4.1: Tải lượng và nồng độ chất bẩn trong nước thải sinh hoạt
6 Bảng 4.2: Tính chất nước thải sinh hoạt Công ty Thành Tài Long An
7 Bảng 4.3. Quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT cột A
8 Bảng 4.4: So sánh phương án xử lý cơ học
3 Hình 3.3 : Sơ đồ làm việc của Aerotank nạp theo bậc
4 Hình 3.4: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank có ngăn tiếp xúc
5 Hình 3.5 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thoáng kéo dài
6 Hình 3.6 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh
7
Hình 3.7. Sơ đồ xử lý nước thải theo quá trình sinh trưởng dính bám hiếu
khí
8
Hình 3.8 - Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bể USBF
9
Hình 3.9. Sơ đồ công nghệ XLNT Sinh hoạt Công ty TNHH Hong IK Vina
10
Hình 3.10. Sơ đồ công nghệ XLNT Sinh hoạt Xí nghiệp Cao su Hóc Môn
11
Hình 3.11. Sơ đồ công nghệ XLNT Sinh hoạt Xí nghiệp Cao su Bình
Dương
12 Hình 4.1. Thành phần các chất trong nước thải sinh hoạt
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang iv
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
13
Hình 4.2. Sơ đồ công nghệ phương án 1
14
Hình 4.3 – Sơ đồ công nghệ phương án 2
15 Hình 5.1. Tiết diện ngang các loại thanh của song chắn rác
16 Hình 5.2 : Sơ đồ lắp đặt song chắn rác
17 Hình 5.3. Đĩa phân phối khí
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang v
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đáp ứng quy hoạch phát triển kinh tế xã hội và kế hoạch bảo vệ môi trường của
Tỉnh Long An, cùng với kế hoạch xây dựng hệ thống thoát nước với mục đích thu
gom và xử lý đảm bảo chất lượng an toàn trước khi xả thải ra môi trường của tỉnh.
Bên cạnh đó, với nhu cầu thực tế từ phía Công ty thì việc nghiên cứu và lựa chọn
một phương án phù hợp để thiết kế xây dựng trạm xử lý nước thải sinh hoạt cho
Công ty CP SX-DV-TM-XD Thành Tài Long An là rất thiết thực.
1.3. TÊN ĐỀ TÀI
Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt Công ty CP SX-DV-TM-
XD Thành Tài Long An với công suất 80m
3
/ngày.đêm nhằm đạt tiêu chuẩn xả thải
QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
1.4. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Lựa chọn và thiết kế công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt Công ty CP SX-DV-
TM- XD Thành Tài Long An để đảm bảo tiêu chuẩn xả thải, đồng thời giảm thiểu
tác hại lên môi trường trong điều kiện phù hợp với thực tế của Công ty.
1.5. NỘI DUNG ĐỀ TÀI
- Khảo sát, đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trường do nước thải sinh hoạt gây ra
tại công ty.
- Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp với điều kiện hiện trạng và vị trí lắp đặt.
- Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt.
- Tính toán kinh tế và chọn lựa phương án khả thi.
- Triển khai bản vẽ thi công lắp đặt đường ống, thiết bị cho công trình.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 2
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY VÀ CÁC VẤN ĐỀ
MÔI TRƯỜNG
2.1. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÔNG TY
2.1.1. Vị trí địa lý của Công ty
Công ty CP SX-DV-TM- XD Thành Tài thuộc Cụm CN Long Định, Xã Long Định,
-
Bụi sinh ra trong quá trình vận chuyển, bốc dỡ nguyên liệu.
-
Hơi tác nhân lạnh có thể bị rò rỉ: NH
3
-
Hơi xăng dầu từ các bồn chứa nhiên liệu, máy phát điện, nồi hơi.
-
Tiếng ồn, nhiệt độ
-
Tiếng ồn xuất hiện trong công ty chủ yếu do hoạt động của các thiết bị lạnh,
cháy nổ, phương tiện vận chuyển…
2.2.2. Chất thải rắn
Ngoài ra còn có một lượng nhỏ rác thải sinh hoạt, các bao bì, dây niềng hư hỏng
hoặc đã qua sử dụng với thành phần đặc trưng của rác thải đô thị.
- Chất thải rắn:
Chất thải rắn sinh hoạt: Lượng chất thải rắn sinh hoạt phát sinh
khoảng 50 – 60 kg/ngày. Lượng chất thải rắn này được thu gom và
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 4
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
phân loại tại nguồn. Xí nghiệp đã hợp đồng với Xí nghiệp công trình
công cộng để thu gom, vận chuyển và xử lý.
Chất thải rắn công nghiệp không nguy hại: phát sinh từ quá trình sản
xuất chủ yếu là các phế phẩm không đạt yêu cầu, với khối lượng 200
kg/tháng. Hiện nay, tất cả các chất thải này được hợp đồng với Công ty
thu gom và xử lý.
- Chất thải nguy hại: bao gồm vỏ bình gas cũ, bóng đèn huỳnh quang hỏng,
hóa chất, bao bì nhựa dính hóa chất, với khối lượng 814 kg/tháng. Xí nghiệp đã
tiến hành thu gom, phân loại và ký hợp đồng với các Công ty để thu gom và xử lý
nguồn ô nhiễm này theo đúng quy định của nhà nước.
- Nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt phát sinh từ nhà ăn, các nhà vệ
sinh trong Công ty, từ các bồn rửa tay của công nhân viên sẽ được thu gom tập
trung lại và đưa về hệ thống xử lý nước thải của Công ty xử lý chung trước khi thải
ra song.
- Nước mưa chảy tràn trên bề mặt diện tích khuôn viên Công ty sau đó thu vào
hệ thống thoát nước. Vì nước mưa được coi là nước không gây ô nhiễm nên không
xử lý mà thu gom và chạy vào hệ thống thoát nước của Công ty. Biện pháp quản lý
tốt nhất là vệ sinh sạch sẽ trong khuôn viên mặt bằng của Công ty, để khi mưa
xuống ít làm ô nhiễm lây lan nguồn nước khác.
2.2.6. Công tác phòng chống cháy nổ và an toàn lao động
Phòng chống cháy nổ:
Xí nghiệp đã hết sức chú trọng vấn đề này từ khi mới thành lập bằng cách áp
dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật, tổ chức huấn luyện, tuyên truyền giáo dục và
pháp chế.
Các biện pháp có thể áp dụng bao gồm:
- Các thiết bị máy móc được bố trí phù hợp và thong thoáng để cho xe cứu hỏa
ra vào khi có sự cố xảy ra.
- Thường xuyên kiểm tra các hệ thống điện trong Công ty.
- Các thiết bị PCCC được đặt đúng nơi quy định.
- Thường xuyên tổ chức huấn luyện, tuyên truyền giáo dục phòng chống cháy
nổ, phòng cháy chữa cháy.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 6
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
An toàn lao động
Tai nạn lao động có thể xảy ra do sự cố bất cẩn về điện hay do sự không tuân thủ
nghiêm ngặt những quy định khi vận hành máy móc. Mức độ tác động có thể gây ra
thương tật hay tính mạng người lao động. Công ty luôn quan tâm đến vấn đề sức
khỏe và an toàn cho người lao động. Cụ thể:
- Đảm bảo các yếu tố vi khí hậu và điều kiện lao động đạt tiêu chuẩn do Bộ Y
Tế ban hành để đảm bảo sức khỏe cho người lao động.
- Các chất bẩn dạng hào tan có kích thước nhỏ hơn 10
-6
mm, có thể ở dạng
phân tử hoặc phân li thành ion.
- Nước thải sinh hoạt của Công ty CP SX-DV-TM-XD Thành Tài Long An
bao gồm nước từ căn tin nhà bếp nấu ăn, nhà vệ sinh thường có mùi hôi khó
chịu khi vận chuyển trong cống sau 2 – 6 giờ sẽ xuất hiện khí hydrosunfua
(H
2
S).
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 8
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
3.1.1.2. Thành phần hóa học
Các chất hữu cơ trong nước thải chiếm khoảng 50 - 60% tổng các chất. Các
chất hữu cơ này bao gồm chất hữu cơ thực vật: cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy
và các chất hữu cơ động vật: chất thải bài tiết của người. Các chất hữu cơ trong
nước thải theo đặc tính hóa học gồm chủ yếu là protein (chiếm 40 – 60%),
hydratcacbon (25 – 50%), các chất béo, dầu mỡ (10%). Urê cũng là chất hữu cơ
quan trọng trong nước thải. Nồng độ các chất hữu cơ thường được xác định thông
qua chỉ tiêu BOD, COD. Bên cạnh các chất trên nước thải còn chứa các liên kết hữu
cơ tổng hợp: các chất hoạt động bề mặt mà điển hình là chất tẩy tổng hợp (Alkyl
bezen sunfonat- ABS) rất khó xử lí bằng phương pháp sinh học và gây nên hiện
tượng sủi bọt trong các trạm xử lý nước thải và trên mặt nước nguồn – nơi tiếp nhận
nước thải.
Các chất vô cơ trong nước thải chiếm 40 - 42% gồm chủ yếu: cát, đất sét, các
axit, bazơ vô cơ,… Nước thải chứa các hợp chất hóa học dạng vô cơ như sắt, magie,
canxi, silic, nhiều chất hữu cơ sinh hoạt như phân, nước tiểu và các chất thải khác
như: cát, sét, dầu mỡ. Nước thải vừa xả ra thường có tính kiềm, nhưng dần dần trở
nên có tính axit vì thối rữa.
3.1.1.3. Thành phần vi sinh
hydratcacbon (xenlulo, tinh bột), protit (anbumin, hemoglobin).
- Keo kị nước (đất sét, hydroxyt sắt, nhôm, silic) không có khả năng liên kết
như keo ưa nước.
- Thành phần các chất keo có trong nước thải chiếm 35-40% lượng các chất lơ
lửng. Do kích thước nhỏ bé nên khả năng tự lắng của các hạt keo là khó
khăn. Vì vậy, để các hạt keo có thể lắng được, cần phá vỡ độ bền của chúng
bằng phương pháp keo tụ hóa học hoặc sinh học.
Nhóm 3: Gồm các chất hòa tan có kích thước hạt phân tử nhỏ hơn 10
-7
mm. Chúng
tạo thành hệ một pha còn gọi là dung dịch thật. Các chất trong nhóm 3 rất khác
nhau về thành phần. Một số chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất nước thải: độ màu, mùi,
BOD, COD,… được xác định thông qua sự có mặt các chất thuộc nhóm này và để
xử lí chúng thường sử dụng biện pháp hóa lí và sinh học.
Nhóm 4: Gồm các chất trong nước thải có kích thước hạt nhỏ hơn hoặc bằng 10
-
8
mm (phân tán ion). Các chất này chủ yếu là axit, bazơ và các muối của chúng. Một
trong số đó như các muối amonia, phosphat được hình thành trong quá trình xử lí
sinh học.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 10
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
3.1.2. Tính chất của nước thải sinh hoạt
Tính chất nước thải giữ vai trò quan trọng trong thiết kế, vận hành hệ thống xử
lý và quản lý chất lượng môi trường, sự dao động về lưu lượng và tính chất nước
thải quyết định tải trọng thiết kế cho các công trình đơn vị.
Thành phần và tính chất nhiễm bẩn của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào tập
quán sinh hoạt, mức sống của người trong Công ty, mức độ hoàn thiện của thiết bị,
trạng thái làm việc của thiết bị thu gom nước thải. Lưu lượng nước thải thay đổi tuỳ
theo điều kiện tiện nghi cuộc sống, tập quán dùng nước của từng dân tộc, điều kiện
45
÷
54
72
÷
102
2,4
÷
4,8
6
÷
12
0,8
÷
4,0
-
10
÷
30
50
÷
55
25
÷
30
-
7
-
1,7
2,0
÷
100.000
4.000
÷
100.000
1.200
÷
14.000
2.000
÷
30.000
5.000
÷
80.000
100
÷
1.000
100
÷
800
50
÷
800
100
÷
1.000
40.000
15.000
2.000
6.000
Keo tụ tạo bông
Hấp thụ và hấp phụ
Trao đổi ion
Sinh học Xử lý hiếu khí
-Bùn hoạt tính
+Bể Aerotank thông
thường
+Cấp từng bậc
+Tăng cường
+Mương oxy hóa
+Từng mẻ (SBR)
+Khử Nitơ
+Ổn định cặn trong
môi trường hiếu khí
- Sinh trưởng dính bám
+Lọc sinh học
+Aerotank tiếp xúc
+Lọc sinh học kết hợp
làm thoáng
+Đĩa sinh học
+Tiếp xúc lơ lửng
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 13
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Xử lý yếm khí
+Bể UASB
+Bể lọc yếm khí
+Bể tự hoại, bể lắng 2 vỏ
+Hồ yếm khí
+Ổn định cặn trong môi trường yếm khí – bể
metan
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Bể lắng cát tách ra khỏi nước thải các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn
như xỉ than, đất, cát,… chủ yếu là cát. Trong trạm xử lý nước thải, nếu cát không
được tách khỏi nước thải, có thể ảnh hưởng lớn đến các công trình phía sau như cát
lắng lại trong các bể gây khó khăn cho công tác lấy cặn (lắng cặn trong ống,
mương,…), làm mài mòn thiết bị, rút ngắn thời gian làm việc của bể methane do
phải tháo rửa cặn ra khỏi bể. Với các trạm xử lý khi lưu lượng nước thải >
100m
3
/ngày đêm cần thiết phải có bể lắng cát. Theo hướng dòng chảy của nước thải
ở trong bể lắng cát, người ta phân loại: bể lắng cát ngang (đơn giản, dễ thi công), bể
lắng cát đứng (diện tích nhỏ, quá trình vận hành phức tạp), bể lắng cát sục khí.
Trong thực tế xây dựng thì bể lắng ngang được sử dụng rộng rãi nhất.
Bể lắng đợt 1: có chức năng:
- Loại bỏ các chất rắn lắng được mà các chất này có thể gây nên hiện tượng
bùn lắng trong nguồn tiếp nhận.
- Tách dầu, mỡ hoặc các chất nổi khác.
- Giảm tải trọng hữu cơ cho công trình xử lý sinh học phía sau. Bể lắng đợt 1
khi vận hành tốt có thể loại bỏ 50
÷
70% SS, và 25
÷
40% BOD
5
.
Hai thông số thiết kế quan trọng cho bể lắng là tải trọng bề mặt (32
÷
45m
3
/m
nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hóa học, tạo thành chất khác
dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hay gây ô nhiễm môi trường.
Xử lý hóa học nhằm nâng cao chất lượng của nước thải để đáp ứng hiệu quả xử lý
của các công đoạn sau đó.
Ví dụ:
- Dùng axit hay vôi để điều chỉnh pH
- Dùng than hoạt tính, Clo, Ozon để khử các chất hữu cơ khó oxy hóa, khử
màu, mùi, khử trùng
- Dùng bể lọc trao đổi ion để khử kim loại nặng
Phương pháp xử lý hóa học thường được áp dụng để xử lý nước thải công
nghiệp. Đối với nước thải sinh hoạt, xử lý hóa học thường chỉ dùng hóa chất để khử
trùng.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 16
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Khử trùng nước thải là nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây
bệnh nguy hiểm hoặc chưa được hoặc không thể khử bỏ trong quá trình xử lý nước
thải.
Trong điều kiện tự nhiên, xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học cho hiệu
suất xử lý và khử trùng cao nhất, đạt tới 99,9%, còn các công trình xử lý sinh học
trong điều kiện nhân tạo chỉ đạt được 91 – 98%.
Khử trùng nước thải có nhiều phương pháp. Hiện nay những phương pháp hay
được sử dụng là:
- Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo.
- Dùng hypoclorit – canxi dạng bột – Ca(ClO)
2
– hòa tan trong thùng dung
dịch 3
÷
5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc.
- Dùng hypoclorit natri, nước javel NaClO.
toán và tác động của con người và máy móc mà quá trình xử lý diễn ra nhanh hơn,
cường độ mạnh hơn, diện tích nhỏ hơn.
Đa phần nhà máy sản xuất được xây dựng tại các Khu Chế Xuất, Khu Công
Nghiệp của các thành phố lớn, diện tích cho hệ thống xử lý nước thải là hạn chế. Do
đó, công trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo thường được sử dụng nhiều
hơn.
Quá trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo có thể đạt mức hoàn toàn (xử
lý sinh học hoàn toàn) với BOD giảm tới 90 – 95% và không hoàn toàn với BOD
giảm tới 40 – 80%.
Giai đoạn xử lý sinh học tiến hành sau giai đoạn xử lý cơ học. Bể lắng sau giai
đoạn xử lý cơ học gọi là bể lắng đợt 1. Còn bể được gọi là bể lắng đợt 2 là để chắn
giữ màng sinh học (sau bể Biophin) hoặc bùn hoạt tính (sau bể Aerotank). Nước
thải sau khi được xử lý sinh học luôn được qua bể khử trùng trước khi xả vào nguồn
thải nhằm tiêu diệt triệt để các loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh.
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 18
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Mục đích của quá trình xử lý nước thải là loại bỏ cặn lơ lửng, các hợp chất hữu
cơ, các chất độc hại, vi khuẩn và vi rút gây bệnh đến nồng độ cho phép theo tiêu
chuẩn xả và nguồn tiếp nhận.
a) Bể tự hoại: Công trình XLNT bằng phương pháp sinh học kị khí
Bể tự hoại là công trình xử lý đồng thời làm hai chức năng: lắng nước thải và
phân hủy cặn lắng. Trong mỗi bể tự hoại đều có hai phần: phần trên là nước thải
lắng, phần dưới là cặn lắng. Cặn lắng giữ lại ở trong bể từ 3 – 6 tháng, dưới tác
động của các vi sinh vật kỵ khí các chất hữu cơ được phân hủy, một phần tạo thành
các khí (CH
4
, CO
2
, H
2
màng này sẽ hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Những vi sinh vật sẽ
xử dụng ôxy của không khí qua các khe đất và chuyển hóa các chất hữu cơ thành
các hợp chất khoáng. Các công trình xử dụng phương pháp xử lý qua đất là: Cánh
đồng tưới,cánh đồng lọc
Cánh đồng tưới công cộng hoặc cánh đồng lọc: là những mảnh ruộng được
san bằng hoặc dốc không đáng kể và được ngăn bằng những bờ đất. Nước thải được
phân phối vào những mảnh ruộng đó nhờ mạng lưới tưới và sau khi lọc qua đất lại
được qua một mạng lưới khác để tiêu đi.
Hồ sinh vật : Là hồ xử lý sinh học, có nhiều tên gọi khác như: hồ oxy hóa, hồ ổn
định nước thải v.v…
Các quá trình diễn ra trong hồ sinh vật cũng tương tự như quá trình tự làm sạch
diễn ra ở các sông hồ chứa nước tự nhiên: đầu tiên các chất hữu cơ bị phân hủy bởi
vi sinh vật. Các sản phẩm tạo thành sau khi phân hủy lại được rong, tảo sử dụng. Do
kết quả hoạt động sống của vi sinh vật oxy tự do lại được tạo thành và hòa tan trong
nước rồi lại được vi sinh vật sử dụng để trao đổi chất. Sự hoạt động của rong tảo
GVHD: TS. Đặng Viết Hùng Trang 20
SVTH : Nguyễn Thị Mộng Hoài
Copyright: Tài liệu đại học ©