Đề tài Tìm hiểu quy trình công nghệ xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình

n: Giai đoạn 1: Được đưa vào hoạt động vào 12/06/2006 với công suất 2000m3/ngày.đêm. Giai đoạn 2: Được đưa vào hoạt động vào tháng 06/2012 với công suất 2000m3/ngày.đêm. Với tổng lượng nước thải lớn cần xử lý như vậy, nhà máy đã áp dụng các biện pháp, trang thiết bị tiên tiến nên mang lại hiệu quả xử lý môi trường tốt, đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra và đáp ứng yêu cầu xử lý toàn bộ nước thải trong KCN Tân Bình. Tình hình hoạt động Hình 1.2. Bản đồ hệ thống đường ống thu gom nước thải KCN Tân Bình Nhà máy luôn có nhân viên kỹ thuật vận hành túc trực 24/24 để vận hành giám sát theo dõi hệ thống xử lý, kiểm tra bảo trì, bảo dưỡng thiết bị máy móc định kì. Cũng như thường xuyên lấy nước đầu vào và đầu ra của nhà máy để phân tích có đạt chuẩn cho phép không. Vì vậy trong suốt 7 năm qua tại nhà máy hầu như không xảy ra sự cố môi trường nào. Do chiều dài đường ống dẫn nước thải từ các xí nghiệp về nhà máy là khá dài và địa hình khu vực là tương đối thấp so với cao độ trung bình của thành phố nên để đảm bảo lưu lượng nước thải về nhà máy luôn ổn định, nhà máy bố trí thêm 4 trạm bơm dọc theo các tuyến ống thu nước thải ở các nhóm công nghiệp. Hiện nay hầu hết các doanh nghiệp trong KCN đều đã đấu nối đường ống xả thải vào hệ thống thu nước thải chung của KCN. Nước thải trước khi vào hệ thống xử lý đều được xử lý cục bộ tại mỗi doanh nghiệp. Sau đó, nước thải từ các doanh nghiệp theo đường ống dẫn nước thải chảy về nhà máy xử lý, tại đây nước thải tiếp tục được xử lý theo công nghệ SBR để đạt loại B theo QCVN 40:2011/BTNMT thì được phép xả thải vào môi trường tiếp nhận là kênh Tham Lương hay được sử dụng lại cho các mục đích khác của KCN như: Tưới cậy trong KCN, khuôn viên nhà máy và dùng để chữa cháy. Hiện nay nhà máy đang vận hành hệ thống xử lý với lưu lượng là 4000 m3/ngày.đêm và đạt hiệu quả xử lý cao. Tổng quan về nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình Tổ chức và bố trí nhân sự Hiện tại nhà máy có tổng cộng 11 nhân viên trong đó có các nhân viên trong tổ vận hành và bảo vệ thay nhau túc trực nhà máy 24/24 suốt cả 7 ngày trong tuần: 1 trưởng phòng. 1 phó phòng. 2 nhân viên môi trường. 5 nhân viên vận hành. 2 nhân viên bảo vệ. Sau đây là sơ đồ tổ chức của nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình. Trưởng phòng Phó phòng Nhân viên môi trường Bảo vệ Nhân viên vận hành Sơ đồ 1.1. Sơ đồ tổ chức và bố trí nhân sự (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) Nội quy nhà máy. Thời gian làm việc: Làm việc theo giờ hành chánh từ thứ 2 đến thứ 6 hàng tuần. Sáng từ 7h00 đến 11h30. Chiều từ 13h00 đến 16h30. Ngày thứ 7 từ 7h00 đến 11h30. Thời gian trực: Trực theo ca kể cả ngày lễ và chủ nhật. Ca trực ngày: 7h00 – 19h00. Ca trực đêm và trực bảo vệ nhà máy: 19h00 – 7h00 sáng hôm sau. Đối với cán bộ nhân viên nhà máy Chấp hành nghiêm chỉnh thời gian trực và làm việc theo quy định. Nhân viên có mặt làm việc theo đúng lịch trực được phân công (không được tự ý đổi ca hoặc hoán đổi ca trực khi chưa được sự đồng ý của Trưởng bộ phận nhà máy). Không được rời khỏi nhà máy trong giờ làm việc, giờ trực khi không có yêu cầu công tác của lãnh đạo. Nhân viên nhà máy cần chuyên tâm, ý thức và nêu cao tinh thần trách nhiệm hoàn thành nhiệm vụ và công tác được giao. Không được tiếp bạn bè, giải quyết việc riêng trong giờ làm việc tại nhà máy XLNT. Không được có mặt tại nhà máy XLNT khi không phải ca trực của mình trừ trường hợp đặc biệt có yêu cầu của Trưởng bộ phận nhà máy hoặc của lảnh đạo cấp trên. Những thiết bị, dụng cụ, hóa chất chuyên dùng của nhà máy XLNT, cá nhân quản lý, sử dụng phải tuân theo những quy tắc sau: Không tự ý di chuyển hoặc mang ra ngoài nhà máy XLNT khi không có yêu cầu công tác sửa chữa. Không làm hư hỏng và sử dụng không đúng mục đích, lập sổ theo dõi để kiểm tra. Trường hợp hư hỏng (không phải nguyên nhân khách quan) mất mát phải bồi thường. Trong quá trình pha hóa chất để xử lý, phải sử dụng trang thiết bị bảo hộ lao động (đeo găng tay cao su, mắt kính bảo hộ, khẩu trang). Hóa chất xử lý và hóa chất thí nghiệm phải được lưu trữ, bảo quản đúng nơi quy định, tránh làm rơi vải ra ngoài. Tài liệu, hồ sơ vận hành hệ thống xử lý nước thải, phòng thí nghiệm phải lưu trữ bảo mật. Phải có ý thức tích kiệm của công như: Không lãng phí hóa chất xử lý và hóa chất phòng thí nghiệm. Chú ý kiểm tra ngắt điện, nước khi không sử dụng. Không sử dụng điện thọai cơ quan để liên hệ việc riêng. Phải giữ gìn vệ sinh văn phòng, sân bãi và các bể xử lý của nhà máy sạch sẽ ngăn lắp, bảo dưỡng hệ thống máy móc thiết bị theo kế hoạch. Tưới cây xanh, thảm cỏ bao quanh nhà máy hàng ngày. Tác phong làm việc văn minh, lịch sự và phải nghiêm túc thực hiện đúng yêu cầu đồng phục theo quy định. Thực hiện ký giao nhận sổ bàn giao ca trực và hoàn toàn chịu trách nhiệm nếu để xảy ra mất mát, bị phá hoại trong ca trực của mình phụ trách. Phải thường xuyên kiểm tra bên trong và xung quanh nhà máy để kịp thời phát hiện sự cố về máy móc, phòng kẻ gian phá họai, trộm cắp tài sản cơ quan. Chú ý nắm vững quy trình, quy định về hệ thống vận hàng nhà máy, an toàn PCCC và các số điện thoại khẩn khi cần. Trong ca trực phát hiện có hiện tượng bất thường tại các bể xử lý hoặc phòng điều hành, phòng thí nghiệm; phải thực hiện các biện pháp xử lý sơ bộ theo hồ sơ hướng dẫn vận hành, đồng thời báo ngay cho trưởng bộ phận nhà máy để có biện pháp xử lý. Đối với khách đến liên hệ công tác: Phải được cho phép của trưởng bộ phận Nhà máy hoặc lảnh đạo cấp trên mới cho vào nhà máy, nhưng phải được sự hướng dẫn và giám sát của nhân viên trực Nhà máy. Nghiêm cấm uống rượu, cờ bạc trong giờ làm việc, trong ca trực không gây gổ mất đoàn kết nội bộ. Trong ca trực vận hành, công tác thăm và kiểm tra các bể xử lý phải có ít nhất 02 nhân viên cùng thực hiện. Ban ngày có nhân viên vận hành và nhân viên văn phòng thực hiện. Ban đêm có nhân viên vận hành và 01 nhân viên bảo vệ (nhân viên bảo vệ có nhiệm vụ phối hợp nhằm hổ trợ sự an toàn cho nhân viên vận hành) thực hiện. Thời gian thăm và kiểm tra được quy định như sau: Từ 1h đến 3h. Từ 3h30 đến 5h. Từ 5h30 đến 6h30. Từ 18h đến 19h. Từ 19h30 đến 21h 30. Khi hệ thống xử lý nước thải có sự cố bất thường. An toàn lao động và phòng cháy chữa cháy An toàn lao động. An toàn lao động là mục tiêu hàng đầu trong các hoạt động của nhà máy. Để thực hiện tốt nhất về an toàn lao động, nhà máy thực hiện các biện pháp sau: Đào tạo định kỳ về an toàn lao động. Cung cấp các thiết bị bảo hộ lao động như : Giày, kính, mũ, găng tay an toàn Xây dựng trạm y tế gần nhà máy. Phòng cháy chữa cháy. Khi xảy ra sự cố cháy nổ, ngoài việc gây ra tác động lớn đến môi trường còn có thể gây ra thiệt hại về con người và tài sản. Do đó nhà máy xử lý nước thải tập trung luôn đặt rủi ro cháy nổ là tình huống khẩn cấp để phòng ngừa và kiểm soát. Các biện pháp phòng ngừa như sau: Nhà điều hành thoáng,nhiều cửa sổ và lối thoát theo TCVN 2622-78 quy định, có hệ thống thông gió tự nhiên cục bộ. Các máy móc thiết bị được bố trí đảm bảo trật tự, gọn gàng và có khoảng cách an toàn khi có sự cố cháy nổ. Hệ thống đường nội bộ trong nhà máy đảm bảo cho xe cứu hoả ra vào thuận tiện Cấm tuyệt đối hút thuốc lá trong nhà điều hành. Lắp đặt hệ thống báo cháy và chữa cháy tại chỗ. Mặt bằng tổng thể của nhà máy Nhà điều hành trung tâm. Nhà điều hành có diện tích 230m2 gồm phòng điều khiển, phòng thí nghiệm, phòng máy thổi khí, phòng làm việc, phòng họp, nhà điều hành trung tâm chứa tủ điều khiển và màn hình camera quan sát. Bể thu gom. Bể thu gom có thể tích 310m3, bao gồm các thiết bị chính là: 1 máy lọc rác thô,1 thiết bị cảm biến mực nước và 3 bơm nước thải chìm. Cụm bể xử lý chính giai đoạn 1. Có diện tích 2745m2, cao 5m (tính cả phần âm dưới đất) bao gồm 1 bể tách dầu, 1 bể đều hoà, 1bể nén bùn và 2 bể SBR. Bể khử trùng. Có thể tích 91m3, cao 3m40, bao gồm thiết bị đầu dò Chlorine. Phòng ép bùn. Đặt máy ép bùn. Nhà hoá chất. Đặt 4 bồn chứa hoá chất gồm: 1 bồn NaOH, 1 bồn HCl, 2 bồn Polymer. Bể xử lý chính của giai đoạn 2 gồm: 1 bể điều hòa, 2 bể SBR và 1 bể khử trùng. Nguồn tiếp nhận Nước thải sau khi xử lý đạt loại B theo QCVN 40:2011 thì được xả thải trực tiếp ra môi trường, vị trí cống xả thải ở phía trước mặt nhà máy. Một phần nước thải được nhà máy giữ lại cho các mục đích khác của KCN như: Dùng để tưới cây trong khu công nghiệp, dùng chữa cháy và được sử dụng để tưới cây trong khuôn viên nhà máy. Nguồn tiếp nhận là kênh Tham Lương, là hệ thống kênh quan trọng của thành phốcó nhiệm vụ thoát nước cho các quận phía bắc thành phố sau đó đổ ra sông Sài Gòn. Hiện trạng của kênh là bị ô nhiễm nặng do nước thải sinh hoạt của các khu dân cư. Chất lượng của nguồn tiếp nhận được ban quản lý KCN giám sát chặt chẽ, định kì 6 tháng thì lấy mẫu phân tích một lần. Các vị trí lấy mẫu thường không cố định. Nhiệm vụ và chức năng của nhà máy Nhiệm vụ Nâng cao hiệu quả xử lý của nhà máy. Tiết kiệm năng lượng. Không để xảy ra sự cố môi trường về nước thải. Đảm bảo xử lý triệt để nước thải của các nhà máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp Tân Bình đạt quy chuẩn. Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải của các doanh nghiệp trong KCN, nhà máy có nhiệm vụ giám sát tình trạng môi trường, lấy mẫu phân tích nước thải của các doanh nghiệp để kiểm tra có đạt chuẩn cho phép về nhà máy xử lý không. Chức năng Nhà máy XLNT tập trung là nơi xử lý nước thải của các nhà máy, xí nghiệp đang hoạt động trong KCN Tân Bình. Đồng thời tổ bảo vệ môi trường có nhiệm vụ thu thập thông tin liên quan đến môi trường của các doanh nghiệp, thực hiện các báo cáo và giấy tờ liên quan do cơ quan chức năng quy định. CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG TẠI KCN TÂN BÌNH 2.1. Lưu lượng và tính chất nước thải 2.1.1. Lưu lượng nước thải Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình được thiết kế với tổng công suất 4000m3/ngày đêm, được chia thành 2 giai đoạn. Lưu lượng nước thải giai đoạn 1: Q = 2000m3/ngày đêm. Lưu lượng nước thải trung bình: Qtb = 83.33m3/h. Hầu hết các nhà máy xí nghiệp trong KCN đều hoạt động từ 1 đến 2 ca nhưng cũng có 1 số xí nghiệp hoạt động đến 3 ca. Với lưu lượng nước thải trung bình 83.33m3/h, có thể chọn hệ số không điều hòa của nước thải để đảm bảo hệ thống luôn tiếp nhận đầy đủ nguồn nước thải khi lưu lượng lớn nhất Kt = 2.5. Do đó lưu lượng lớn nhất: Q = 83.33 x 2.5 = 210m3/h. Bảng 2.1. Lưu lượng dòng nước thải thiết kế Lưu lượng Giai đoạn 1 Cả 2 giai đoạn Q 2000m3/ng.đ 4000m3/ng.đ Qmax 210m3/h 420m3/h Qtb 83.33m3/h 167m3/h (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình) 2.1.2. Tính chất nước thải a. Nguồn phát sinh nước thải Nước thải KCN Tân Bình sinh ra từ 3 nguồn chính: Nước thải từ hoạt động sản xuất của các nhà máy trong KCN (hay còn gọi là nước thải sản xuất). Nước thải từ hoạt động sinh hoạt của công nhân viên. Khu vực cụm dân cư phụ trợ trong KCN. Nước mưa chảy tràn. b. Đặc tính của nước thải Nước thải sản xuất: Trong KCN Tân Bình có rất nhiều ngành nghề sản xuất khác nhau như: May mặc, thực phẩm, hóa nhựa, in bao bì, điện – điện tử, ....Nên thành phần nước thải chứa nhiều chất khó phân hủy và được quy vào nguồn thải nguy hại như: Dầu khoáng, kim loại nặng,.... Ngoài ra còn có một số khâu khác trong quá trình sản xuất cũng sinh ra khá nhiều nước thải như: Rửa thiết bị, nguyên liệu. Nước thải sinh hoạt: Chủ yếu phát sinh từ hoạt động của công nhân viên, cụm dân cư và một phần phát sinh từ khu vui chơi giải trí trong khu công nghiệp. Nước này thường chứa thành phần chất hữu cơ cao, cặn lơ lửng, các chất dinh dưỡng và vi sinh vật gây bệnh. Nước mưa chảy tràn: Nước mưa chảy tràn có thể cuốn theo các mảnh vụn, dầu mỡ, đất cát,... Thành phần nước mưa chảy tràn phụ thuộc các chất ô nhiễm trong nước mưa là không đáng kể.Nên chúng được tách riêng theo hệ thống tuyến ống nước mưa của KCN và chảy thẳng ra kênh Tham Lương. Bảng 2.2. Tính chất nước thải đầu vào STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị đầu vào Quy chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMTLoại B 1 Nhiệt độ oC 27.9 36 2 Ph - 7.23 - 3 BOD5 Mg/l 109 45 4 COD Mg/l 206 135 5 TSS Mg/l 121 90 6 DO Mg/l 1.21 - 7 Pb Mg/l 0.075 0.45 8 Ni Mg/l 0.296 0.45 9 Cr3+ Mg/l 3.24 0.9 10 Cr6+ Mg/l KPH (<0.001) 0.09 11 Zn Mg/l 0.146 2.7 12 Cu Mg/l 0.298 1.8 13 Fe Mg/l 13.7 4.5 14 Mn Mg/l 0.497 0.9 15 Cd Mg/l 0.006 0.09 16 Hg Mg/l KPH (<0.001) 0.009 17 N-NO3- Mg/l 0.13 - 18 Tổng N Mg/l 58.8 36 19 Tổng P Mg/l 15.18 5.4 20 N-NH4+ Mg/l 24.08 9 21 Tổng dầu mỡ Mg/l 4.35 9 22 Coliforms MPN/100ml 7 x 103 4500 (Nguồn: Phiếu kết quả phân tích từ Viện MT và TN – ĐH Quốc Gia TP.HCM) Nhận xét: Từ bảng tính chất nước thải đầu vào Quy chuẩn xả thải trên ta thấy các chỉ tiêu như: TSS (vượt gấp 1.3 lần), COD (vượt gấp 1.5 lần), BOD5 (vượt gấp 2.4 lần), Cr3+ (vượt gấp 3.6 lần), Fe (vượt gấp 3 lần), Tổng N (vượt gấp 1.6 lần) , Tổng P (vượt gấp 2.8 lần),N-NH4+ (vượt gấp 2.7 lần) và Coliforms (vượt gấp 1.55 lần ) đều vượt quy chuẩn cho phép xả thải vào nguồn tiếp nhận. Từ những thống kê trên nhà máy đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải phù hợp để xử lý các chỉ tiêu đảm bảo đạt quy chuẩn xả thải vào môi trường. 2.2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình Công ty thu gom rác Thùng chứa SCR Nước thải Bể gom Thùng chứa Lọc rác tinh Công ty thu gom CTRNH Bồn chứa Bể tách dầu dd HCl dd NaOH Bể điều hòa Nước ép bùn tuần hoàn Máy thổi khí Bể chứa và nén bùn Bể SBR Máy ép bùn Bể khử trùng Chlorine Ghi chú:Bể chứa nước sạch Bánh bùn Nước tuần hoà Công ty thu gom bùn Hóa chất Nước ra Nước ép bùn Nước thải Rác Dầu mỡ Khí Sơ đồ 2.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) 2.3. Thuyết minh sơ đồ công nghệ Nước thải của KCN Tân Bình sau khi phát sinh sẽ đi vào hệ thống ống dẫn và được tập trung về 3 trạm trung chuyển bằng 3 đường ống. Từ 3 vị trí này nước thải được tập trung về 2 hố gas, từ đó sẽ vào bể thu gom nước thải của hệ thống xử lý. Nước thải vào bể thu gom phải qua song chắn rác thô với kích thước khe là 10mm. Tại đây các loại rác có kích thước lớn được giữ lại và thu gom bằng phương pháp thủ công, sau đó rác được chuyển đến bãi rác chung của KCN. Nước thải từ bể thu gom được đưa lên thiết bị lọc rác tinh nhờ 3 máy bơm. Cả 3 bơm đều lắp van 1 chiều để ngăn không cho nước trở lại khi máy không hoạt động, mặt khác tại đây cũng lắp đồng hồ điện tử ghi lại lượng nước đã bơm trong suốt thời gian hoạt động. Do bể thu gom có mùi phát sinh từ nước thải chưa xử lý nên phải có nắp đậy để hạn chế mùi. Nước từ bể gom đi qua thiết bị lọc rác tinh với kích thước khe là 0.75mm.Tại đây, một phần chất rắn lơ lửng được giữ lại, nước sẽ tự chảy vào bể tách dầu mỡ nhờ vào sự bố trí chênh lệch về độ cao. Dầu mỡ được tách ra ở lớp trên mặt nước thải vào máng bằng máy gạt, dầu mỡ sau khi tách ra khỏi nước thải được chứa trong các can nhựa và để trong nhà chứa chất thải nguy hại. Sau đó nước thải tự chảy vào bể điều hòa.Tại bể điều hòa, đầu dò pH sẽ kiểm tra pH nước thải, nếu giá trị pH không nằm trong giá trị cho phép thì nó sẽ báo hệ thống điều chỉnh cho bơm NaOH hay HCl vào bể tách dầu để trung hòa pH ở ngưỡng trung bình (pH = 6.5 – 7.5). Trong bể điều hòa có thiết bị khuấy trộn chìm. Máy khuấy hoạt động liên tục để điều hòa nồng độ đầu vào, ngăn không cho quá trình lắng xảy ra. Nước trong bể luôn luôn xáo trộn làm thoáng dòng nước chứa trong bể và cân bằng nồng độ trước khi đi qua bể sinh học hiếu khí SBR. Đây là giai đoạn tiền xử lý của SBR. Sau đó, Bơm chìm được sử dụng để vận chuyển nước thải qua bể SBR. Tiếp đến nước từ bể điều hòa được bơm qua bể SBR và trải qua 5 giai đoạn: Cấp nước (60 phút). Sục khí (180 phút). Lắng (90 phút). Chắt nước( 50 phút). Xả bùn dư (10 phút). Các giai đoạn này được vận hành liên tục và được điều khiển bởi chương trình bán tự động và tự động. Nước thải sau khi xử lý ở bể SBR xả vào bể khử trùng để diệt vi khuẩn gây bệnh. Trong bể này, Chlorine châm vào bể với liều lượng xác định tùy thuộc vào nước thải dòng ra để khử trùng trước khi đưa ra nguồn tiếp nhận. Tốc độ của quá trình khử trùng tăng khi nồng độ của chất khử trùng và nhiệt độ nước tăng đồng thời phụ thuộc vào dạng không phân ly của chất khử trùng. Bùn dư tại bể SBR với độ ẩm của bùn khoảng 80 – 90%, bùn được bơm đến bể nén bùn nhằm cô đặc bùn sơ bộ đến độ ẩm 5 – 10%. Nước tách từ bùn tự chảy về hố thu gom, bùn nén sẽ bơm đến máy ép bùn bằng máy bơm bùn. Phần nước sinh ra trong quá trình ép bùn trong mương chảy lại bể thu gom. Bùn sau khi ép giao cho Công ty Sản xuất Dịch vụ Môi trường Đất Mới xử lý. Hệ thống xử lý giám sát và điều khiển tự động hoàn toàn bằng hệ thống SCADA (phần mềm lập trình và quản lý dự án cấp độ cao) với màn hình cảm ứng đặt trong phòng điều hành. Ngoài ra vấn đề mùi cũng giải quyết triệt để. Vận dụng phương pháp sinh học là khuấy động và cung cấp oxy, làm thoáng dòng nước trong bể điều hòa và đã làm giảm nồng độ mùi. Hệ thống khuấy trộn đã đạt hiệu quả cho việc khử mùi và hợp chất mùi dễ bay hơi. Đây là bước đầu tiên của quy trình nhằm loại bỏ mùi gây ra do H2S và các hợp chất hữu cơ gây mùi. Bên cạnh đó các bể như bể thu gom, bể điều hòa, bể nén bùn thiết kế bằng bê tông cốt thép có nắp đậy kín và ống thu khí để hạn chế mùi. 2.4. Các công trình đơn vị 2.4.1. Song chắn rác Hình 2.1. Song chắn rác a. Cấu tạo Song chắn rác đặt vuông góc với dòng chảy, gồm các thanh kim loại không rỉ đặt cách nhau 10mm trong khung thép hình chữ nhật, dễ dàng trượt lên xuống dọc theo 2 khe ở mương dẫn và có thể kéo lên khi cần vệ sinh. Bảng 2.3. Bảng thông số thiết kế song chắn rác Tên thông số Số liệu thiết kế Chiều dài 1.4m Chiều cao xây dựng 0.8m Chiều rộng 0.5m Số khe 15 khe Đường kính ống dẫn nước 140cm (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) b. Nguyên tắc hoạt động Sử dụng song chắn rác để loại bỏ các loại vật liệu như: Giẻ, giấy, bao bì, nilon... và các chất rắn có kích thước lớn hơn 10mm để bảo vệ hệ thống bơm của nhà máy tránh tắc nghẽn bơm, van, đường ống, cũng như ngăn cản không cho chúng đi vào các công trình xử lý sau. 2.4.2. Bể thu gom a. Cấu tạo Hình 2.2. Bể gom Hình 2.3. Đường ống bơm nước và van 1 chiều Bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép, được thiết kế âm dưới đất, chiều sâu đáy bể thấp hơn mực nước ống đầu vào 3m. Bảng 2.4. Thông số thiết kế bể gom Tên thông số Số liệu thiết kế Chiều dài 15.1m Chiều cao -5.9m Chiều rộng 9.2m Bơm chìm 3 cái (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) b. Nguyên tắc hoạt động Nước thải từ các doanh nghiệp trong KCN được tập trung và được lưu lại tại bể thu gom trong khoảng thời gian ngắn để ổn định lưu lượng trước khi bơm lên hệ thống xử lý. Sau đó nước thải được bơm lên thiết bị lọc rác tinh nhờ hệ thống 3 bơm chìm (với 2 bơm hoạt động, 1 bơm dự phòng) đặt trong bể. Hoạt động của bơm dựa vào cảm ứng mực nước. Các bơm sẽ cài đặt hoạt động luân phiên nhờ vào thiết bị trong PLC (thiết bị điều khiển lập trình). Khi mực nước đến mức “High level” thì còi báo sẽ tự động cho biết trên bảng điều khiển. Một lưu lượng kế điện tử để hiển thị lưu lượng (đo lưu lượng bơm của các bơm trong một giờ và tổng lưu lượng nước đã bơm) được đặt trên đường ống sau 3 bơm và báo về tủ SCADA (phần mềm lập trình và quản lý dự án cấp độ cao) và màn hình chạm. 2.4.3. Thiết bị lọc rác tinh Hình 2.4. Thiết bị lọc rác tinh a. Cấu tạo Vị trí: Đặt trên bể điều hòa. Loại: Đứng, tĩnh. Bảng 2.5. Thống số thiết kế thiết bị lọc rác tinh Tên thông số Số liệu thiết kế Chiều dài 1.8m Chiều rộng 1.2m Kích thước lưới 0.75mm Đặt nghiêng 55o Đường kính ống dẫn nước vào 250mm (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) b. Nguyên tắc hoạt động Ba máy bơm hoạt động luân phiên nhau để cấp nước thải từ bể thu gom vào thiết bị lọc rác tinh. Lưới lọc rác tinh sẽ tách các chất rắn có kích thước lớn hơn 0.75mm ra khỏi nước thải. Sau đó, nước thải sẽ được chuyển qua bể tách dầu và bắt đầu giai đoạn xử lý tiếp theo. Theo định kì nhân viên vận hành trong nhà máy sẽ vệ sinh và bảo trì để đảm bảo hiệu quả hoạt động của thiết bị. 2.4.4. Bể tách dầu Hình 2.5. Bể tách dầu a. Cấu tạo Bể tách dầu mỡ được xây dựng bằng bê tông cốt thép, nằm cạnh bể điều hòa và nổi lên trên mặt đất nhờ liên kết với cụm bể chính. Hệ thống thanh gạt dầu được điều khiển tự động. Bảng 2.6. Thông số thiết kế bể tách dầu Tên thông số Số liệu thiết kế Chiều dài bể 18.9m Chiều rộng bể 2.5m Chiều cao bể 4m Chiều dài thanh gạt dầu 2.2m Chiều rộng thanh gạt dầu 0.2m Đường kính ống dẫn nước ra 300mm (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) b. Nguyên tắc hoạt động Hình 2.6. Ống dẩn nước sang bể điều hòa Nước thải sau khi qua máy lọc rác tinh sẽ chảy vào bể gạt dầu, lúc này máy gạt dầu sẽ hoạt động gạt bỏ các phần nổi trên bề mặt nước thải vào máng thu.Váng dầu sau khi tách ra được thu gom vào các thùng chứa và được chuyển cho công ty xử lý chất thải nguy hại xử lý. Tại đầu ra của máy gạt váng dầu, nước thải được điều chỉnh pH, thiết bị điều chỉnh pH sẽ châm hóa chất nếu pH không nằm trong ngưỡng chấp nhận (6.5 – 7.5), pH được điều chỉnh bằng cách châm NaOH hoặc HCl, hóa chất được cấp bởi bơm định lượng riêng và hoạt động dựa trên tín hiệu của đầu dò pH. Sau đó nước thải được bơm vào bể điều hòa. 2.4.5.Bể điều hòa Hình 2.7. Bể điều hòa Cấu tạo Cấu tạo bằng bê tông cốt thép. Được thiết kế âm dưới đất 1m. Bảng 2.7. Thống số thiết kế bể điều hòa Tên thông số Số liệu thiết kế Chiều dài 14m Chiều rộng 10m Chiều cao 5m Chiều cao chứa nước 4.7m Bơm chìm 2 cái Máy khuấy 2 cái (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) b. Nguyên tắc hoạt động Nước thải từ bể gạt dầu chảy tràn qua bể điều hòa, tại đây 2 máy khuấy trộn sẽ hoạt động, đồng thời và liên tục để trộn đều thành phần có trong nước thải và ngăn ngừa quá trình lắng xảy ra trong bể. Hoạt động của bơm sẽ kiểm soát bởi thiết bị cảm biến mực nước và chu kì hoạt động của bể SBR. Các bơm được cài đặt hoạt động luân phiên nhau. Hình 2.8. Đường ống dẫn nước của 2 bơm chìm Hình 2.9. Máy khuấy chìm Mixer Ngoài ra trong bể điều hòa có đặt thiết bị đầu dò pH sẽ đọc giá trị pH trong bể nếu thấp hoặc cao hơn mức cho phép thì nó sẽ báo tín hiệu để tự động mở các bơm hóa chất. Nguyên lý hoạt động của bơm NaOH: Mở bơm khi pH 6.49. Nguyên lý hoạt động của bơm HCl: Mở bơm khi pH > 7.49 và ngừng bơm khi pH < 7.01. 2.4.6. Bể SBR (bể phản ứng sinh học theo mẻ) Hình 2.10. Bể SBR 1 a. Cấu tạo Làm bằng bê tông cốt thép Được thiết kế âm dưới đất 1m. Số bể: 4 bể (chỉ mô tả 2 bể ở giai đoạn 1) Bảng 2.8. Thông số thiết kế bể SBR Tên thông số Số liệu thiết kế Chiều dài 18m Chiều rộng 9.25m Chiều cao 5m Chiều cao chứa nước 4.3m Chiều cao ống xả tràn 4.6m Thể tích chứa nước 825m3 Chiều cao nước trong bể 1.8m Số mẻ của mỗi bể 2 mẻ/ngày Thể tích rót đầy nước trong 1 mẻ 334 m3/ngày Máy thổi khí 2 cái ( mổi bể 1 cái) Sục khí chìm 4 cái (mổi bể 2 cái) Thiết bị Decanter 1 cái (1 bể) Lượng bùn sinh ra 51.6 kg/ mẻ Công suất chuyền tải oxy 44 kgO2/ giờ (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) Điểm khác biệt của giai đoạn 2 so với giai đoạn 1 là ở giai đoạn 2 sử dụng đĩa phân phối khí thay cho máy sục khí chìm của giai đoạn 1. b. Nguyên tắc hoạt động Hình 2.11. Giai đoạn cấp nước Hình 2.12. Máy thổi khí Hình 2.13. Máy khuấy và sục khí chìm Hình 2.14. Thiết bị xả nước Decanter Bể SBR là bể phản ứng gián đoạn từng mẻ hoạt động dựa trên quá trình sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật hiếu khí. Bể SBR là một dạng Aerotank làm việc theo mẻ xử lý nước thải bùn hoạt tính. Bể SBR hoạt động theo 5 pha: Pha làm đầy: Thời gian bơm nước vào kéo dài 60 phút. Dòng nước thải được đưa vào bể trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy. Pha phản ứng, sục khí (React): Cung cấp oxy cho vi sinh vật và khuấy trộn đều hỗn hợp tăng sự tiếp súc giữa vi sinh vật với chất dinh dưỡng (chất ô nhiễm). Thời gian sục khí là 180 phút. Pha lắng (settle): Quá trình lắng diễn ra trong môi trường tĩnh, hiệu quả thủy lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường là 90 phút. Pha xả nước: Thời gian xả nước chỉ kéo dài trong vòng 50 phút, hệ thống thu nước bằng phao nổi (thiết bị Decanter) từ trên xuống để lấy nước ra mà không kéo theo bùn cặn ra ngoài. Thời gian bơm xả bùn dư trong bể SBR ra bể nén bùn là 10 phút. Pha chờ: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành. Cũng tương tự như hai bể SBR trong giai đoạn 1 về nguyên lý hoạt động, vận hành. 2.4.7. Bể khử trùng a. Cấu tạo Hình 2.15. Bể khử trùng giai đoạn 1 Bể được xây dựng bằng bê tông cốt thép, thiết kế theo kiểu ziczac qua từng ngăn để trộn đều nước thải với Chlorine và nước sau xử lý. Riêng bể khử trùng ở giai đoạn 2 được thiết kế âm dưới đất 1m. Hóa chất sử dụng: Hipoclorit canxi Ca(OCl)2 70%. Thiết bị dùng cho khử trùng: Bồn chứa hóa chất Ca(OCl)2. Bơm định lượng Ca(OCl)2. Bảng 2.9. Thông số thiết kế bể khử trùng Tên thông số Số liệu thiết kế Chiều dài 19.5m Chiều rộng 2m Chiều cao 3.4m Chiều cao chứa nước 3.2m Thời gian lưu nước trong 1 chu kỳ 1.5 giờ Thể tích chứa nước 56m3 Số vách ngăn 3 vách (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình) b. Nguyên tắc hoạt động Hình 2.16. Bể khử trùng giai đoạn 2 Nước thải sau khi được xử lý sẽ được đưa sang bể khử trùng, bể khử trùng được thiết kế theo vách ngăn, có các tấm chắn dòng làm nhiệm vụ trộn đều hóa chất Chlorine. Chlorine được châm vào bể khử trùng theo liều lượng được xác định tùy thuộc vào tín hiệu cảm ứng báo từ đầu dò Chlorine để khử trùng nước khi xả thải ra môi trường. 2.4.8. Bể chứa nước sau xử lý của nhà máy Hình 2.17. Bể chứa nước sau xử lý a. Cấu tạo Được xây dựng bằng bê tông cốt thép, nằm âm dưới đất. Thể tích: Dài x rộng x cao = 13.7m x 11.5m x 5m. b. Chức năng Bể chứa nước thải sau khi xử lý được sử dụng cho mục đích tưới cây trong khu công nghiệp, nước chữa cháy và được dùng để tưới cây cho khuôn viên trong nhà máy. 2.4.9. Bể nén bùn Bùn được bơm hút từ bể SBR sau mỗi mẻ xử lý sang bể nén bùn, bể nén bùn có dạng hình phễu và bên dưới có thiết bị gom bùn, bùn từ bể nén bùn được bơm sang máy ép bùn bằng bơm bùn nén. Polimer 2% được bơm vào đường ống dẫn bùn để tăng khả năng kết dính của bùn. Phần nước sau khi ép theo mương chảy qua thiết bị gom nước để đưa về bể gom, bánh bùn sau khi ép được giao cho các đơn vị có chức năng thu gom, xử lý. Trong quá trình chuyển bùn sang máy ép bùn thì bùn được trộn với một hàm lượng polymer thích hợp. Hình 2.18. Bể nén bùn Hình 2.19. Máy bơm bùn sang máy ép 2.4.10. Máy ép bùn Hình 2.20. Máy ép bùn a. Chức năng Tách nước ra khỏi bùn với mục đích giảm khối lượng vận chuyển, bùn khô được đưa đi chôn lấp và xử lý có hiệu quả cao hơn bùn ướt, làm giảm thể tích nước ở bãi chôn lấp. Giảm chi phí cho việc xử lý bùn. Khi nồng độ bùn trong bể chứa bùn nằm trong khoảng 20.000 – 50.000 mg/l và bùn đã phân hủy tốt có màu nâu xám, thì tiến hành ép bùn. b. Nguyên tắc hoạt động Hòa polymer vào bồn chứa với nồng độ 1kg polymer/m3 và khởi động máy khuấy trộn. Khởi động máy ép bùn, máy bơm bùn và máy châm polymer, polymer sẽ bơm đến đầu đường ống bơm bùn, sau đó bùn và polymer sẽ được bơm trục vít bơm từ bể chứa bùn đưa vào máy ép bùn. Với áp lực của máy ép, nước sẽ thấm vào khung bản qua tấm vải lọc chảy ra ngoài theo đường rãnh của khung ép, bùn sẽ ép chặt lại với áp lực tối đa của máy ép bùn. Thời gian ép bùn của máy là 3h. Sau đó bùn sẽ được lấy ra khỏi khung bản bằng thủ công, chứa trong các thùng chứa bùn rồi bàn giao cho đơn vị có chức năng xử lý. 2.5. Đánh giá khả năng xử lý nước thải của hệ thộng Dưới đây là bảng kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra của nhà máy sau khi đã qua hệ thống xử lý. Bảng 2.10. Kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị ra 25/08/2012 Giá trị ra 23/10/2012 Quy chuẩn xả thải 1 Nhiệt độ oC 28.1 27.5 36 2 Độ đục NTU - 27 - 3 pH - 7.21 8.05 - 4 DO Mg/l 2.96 3.56 - 5 BOD5 Mg/l 18 17 45 6 COD Mg/l 40 40 135 7 TSS Mg/l 54 35 90 8 Màu Pt - Co - 17 135 9 Pb Mg/l 0.037 KPH (<0.001) 0.45 10 Ni Mg/l KPH (<0.001) KPH (<0.001) 0.45 11 Cr3+ Mg/l 0.092 0.003 0.9 12 Cr6+ Mg/l KPH (<0.001) KPH (<0.001) 0.09 13 Zn Mg/l 0.043 0.125 2.7 14 Cu Mg/l 0.016 0.006 1.8 15 Fe Mg/l 0.412 0.159 4.5 16 Hg Mg/l KPH (<0.001) KPH (<0.001) 0.009 17 As Mg/l - KPH (<0.001) 0.09 18 Cd Mg/l 0.004 KPH (<0.001) 0.09 19 Mn Mg/l 0.095 0.088 0.9 20 CN- Mg/l - KPH (<0.01) 0.09 21 Cl- Mg/l - 357 900 22 F- Mg/l - 1.31 9 23 Cl2 dư Mg/l - KPH (<0.01) 1.8 24 S2- Mg/l - KPH (<0.001) 0.45 25 Tổng N Mg/l 5.6 14.6 36 26 Tổng P Mg/l 3.13 1.64 5.4 27 N-MH4+ Mg/l 0.93 7.84 9 28 Tổng dầu mỡ Mg/l KPH (<0.5)- KPH (<0.5) 9 29 Phenol Mg/l - KPH (<0.001) 0.45 30 Coliforms MPN/100ml 2.4 x 102 1.9 x 102 4500 ( Nguồn: Viện môi trường và tài nguyên – Đại Học Quốc Gia TP.HCM) Từ bảng kết quả phân tích chất lượng nước thải đầu ra ngày 25/08/2012 và ngày 23/10/2012, ta thấy hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý ngày càng đạt hiệu quả cao. Ví dụ như hàm lượng BOD5 giảm từ 18mg/l xuống 17mg/l (giảm 0.1mg/l), TSS giảm từ 54mg/l xuống 35mg/l, tổng Photpho từ 3.13mg/l xuống 1.64mg/l, Coliforms giảm 2.4 x 102 xuống 1.9 x 102 MPN/100ml. Đồng thời kết quả phân tích nước thải đầu ra vào ngày 25/08/2012 và ngày23/10/2012 đều đạt quy chuẩn xả thải vào môi trường QCVN 40:2011/BTNMT. CHƯƠNG 3: VẬN HÀNH, SỰ CỐ VÀ CÁCH KHẮC PHỤC SỰCỐ 3.1. Vận hành hệ thống xử lý nước thải Trước khi vận hành: Đảm bảo nước thải trước khi xử lý có chất lượng và lưu lượng không vượt quá giá trị thiết kế. Mực nước trong bể đủ cao, để công tắc phao ở đúng vị trí, đúng mạch điện và bơm có thể hoạt động được. Kiểm tra hệ thống điện cung cấp: Điện áp, vôn kế chỉ ở mức 380V – 400V; áp kế chỉ ở mức 0A và công tắc khẩn đóng, đèn pha sáng. Hệ thống dây điện của các thiết bị: Các máy thổi khí, các máy bơm nước thải và hóa chất...trong hệ thống xử lý vẫn còn tốt. Kiểm tra trạng thái của các công tắc, cầu dao, bóng đèn. Phải đảm bảo tất cả ở trạng thái sẵn sàng làm việc. Kiểm tra hệ thống: Kiểm tra tình trạng hoạt động của các máy móc thiết bị trong hệ thống có bị hư hỏng, thay đổi vị trí hay biến dạng hay không? Kiểm tra hệ thống đường ống: Hệ thống các đường ống dẫn nước, hóa chất và khí có rò rỉ hay không? Các van trong hệ thống có hoạt động bình thường không? Chuẩn bị hóa chất: Các hóa chất sử dụng phải được dự trữ với lượng thích hợp để điều chỉnh chất lượng nước thải vào hệ thống xử lý. Hóa chất sử dụng trong hệ thống là Ca(OCl)2, pha loãng với nước sạch thành Ca(OCl)2 70%. Khi pha hóa chất cần phải mang đầy đủ dụng cụ và đồ bảo hộ. Bảng điều khiển được thể hiện trước tủ điều khiển. Mỗi thiết bị có ba bóng đèn hiển thị và 1 chuông báo động. Đèn xanh: Chỉ trạng thái chờ. Đèn đỏ: Chỉ trạng thái đang hoạt động. Đèn vàng: Chỉ trạng thái quá tải. Khi hệ thống quá tải chuông sẽ báo động. Quy trình vận hành thông thường của một số công trình: Chuyển công tắc xoay (tắt – mở) về vị trí mở để khởi động từng thiết bị. Hình 3.1. Bảng điều khiển và tủ điều khiển 3.1.1.Hố thu gom Sau khi kiểm tra sơ bộ xong, nhân viên vận hành lấy mẫu tại hố thu để kiểm tra chất lượng nước đầu vào với chỉ tiêu sau: Độ mặn, pH, COD, BOD, SS.... Có đạt tiêu chuẩn nước đầu vào của nhà máy không. 3.1.2. Bể tách dầu mỡ Trên mặt nước trong bể tách dầu mỡ có một băng gạt được điều khiển tự động. Máy hút dầu mỡ được điều khiển bằng tay. Hình 3.2. Thiết bị gạt dầu mỡ 3.1.3. Bể điều hòa Hình 3.3. Máy đo pH và nhiệt độ Đầu dò pH liên tục truyền tín hiệu về pH của nước thải trong bể nhằm xác định lượng NaOH hoặc HCl cần thiết được châm vào nước thải tại vị trí thu nước của bể tách dầu mỡ. Hai máy khuấy chìm hoạt động đồng thời. Ở chế độ Auto máy khuấy trộn hoạt động theo cài đặt trong PCL. Đèn báo lỗi được hiển thị trên tủ điều khiển. 3.1.4. Bể SBR Hình 3.4. Thiết bị cảm biến mực nước Trong giai đoạn cấp nước ở bể SBR, van điện cấp nước mở, kích hoạt bơm ở bể điều hòa hoạt động bơm nước vào bể SBR. Khi thiết bị cảm ứng mực nước siêu âm báo nước đầy bể thì bơm tự ngắt. Thời gian cho việc điền nước vào 60 phút nhưng vào giờ cao điểm có thể cho hai bơm cùng hoạt động, rút ngắn thời gian xuống còn 30 phút. Sau khi kết thúc quá trình điền nước sẽ đến quá trình sục khí nhằm cung cấp oxy cho các vi sinh vật trong bể. Nồng độ oxi trong lúc sục khí từ 2 – 2.5mg/l. Thời gian sục khí 180 phút là thời gian tối ưu cho vi sinh vật phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải. Kết thúc giai đoạn sục khí chuyển sang giai đoạn lắng, khi đó toàn bộ các thiết bị trong bể SBR sẽ ngừng hoạt động thời gian lắng là 90 phút. Khi kết thúc giai đoạn lắng van điện mở, nước trong bể được tách ra bằng thiết bị Decanter. Thời gian xả nước50 phút. Bơm vận chuyển bùn (PM – 04 hoặc PM – 05) sẽ được khởi động vào cuối giai đoạn chắt nước và ngưng hoạt động khi giai đoạn chắt nước kết thúc. Thời gian xả bùn 10 phút. 3.1.5. Bể nén bùn Hoạt động của bơm được đóng mở bằng tay thông qua tủ điều khiển. Ở chế độ tự động thì bơm được điều khiển bởi tủ của máy ép bùn. 3.1.6. Máy ép bùn Hình 3.5. Tủ vận hành máy ép bùn Khi nồng độ bùn trong bể chứa bùn nhiều thì sẽ tiến hành ép bùn. Chọn lựa Polymer thích hợp bằng cách lấy mẫu bùn đã lắng để xác định Vpolymer/Vbùn nhằm keo tụ bùn tối ưu. Lưu lượng bơm bùn và bơm polymer được điều chỉnh thích hợp. Hòa tan polymer vào bồn chứa với nồng độ 1kg polymer/m3 nước và khuấy trộn để polymer hòa tan hoàn toàn. Bật công tắc để chạy băng tải. Mở van bơm bùn, van bơm polymer. Mở công tắc khuấy bồn polymer. Mở công tắc bơm polymer. Mở công tắc bơm bùn. 3.2. Hệ thống định lượng hóa chất 3.2.1. NaOH Hình 3.6. Thùng chứa NaOH Cách pha NaOH Nồng độ hóa chất sử dụng là 30%. Mở van cấp nước vào bồn 1050 lít nước. Bật máy khuấy sang “ON”. Cho từ từ NaOH 98% vào bồn. Khuấy trong 20 phút cho NaOH tan hết. Chú ý : Khi cho NaOH vào nước dung dịch tạo thành sẽ rất nóng vì vậy cần phải cẩn thận. Bơm NaOH Bơm định lượng NaOH hoạt động khi bơm nước thải ở hố thu gom hoạt động đồng thời pH của nước thải thấp hơn pH cho phép và mức hóa chất trong bồn phải cao hơn mức cho phép. Cách cài đặt giá trị vận hành Nguyên tắc hoạt động của bơm NaOH: Mở khi pH 6.49. 3.2.2. HCl Cách pha HCl Nồng độ hóa chất sử dụng là 30%. Mua HCl từ nhà cung cấp. Bơm HCl Bơm định lượng HCl hoạt động khi bơm nước thải ở hố thu gom hoạt động đồng thời pH của nước thải cao hơn pH cho phép và mực hóa chất trong bồn phải cao hơn mức cho phép. Hình 3.7. Thùng chứa axit HCl Cài đặt giá trị vận hành Nguyên lý hoạt động của bơm HCl: Mở khi pH > 7.45, giá trị này có thể điều chỉnh cho phù hợp trong quá trình vận hành, dừng khi pH < 7.1. 3.2.3. Bồn Polymer Cách pha polymer Nồng độ hóa chất sử dụng là 0.1%. Mở van cấp nước vào bồn 1500 lít. Bật máy khuấy sang “ON”. Cho từ từ 1kg polymer nồng độ 100% vào bồn. Khuấy khoảng 3 phút cho polymer tan hết. Hình 3.8. Thùng chứa Polymer Chú ý:Phải cho polymer từ từ vào không được cho cùng lúc quá nhiều vì polymer sẽ không tan. Polymer sử dụng tại nhà máy là polymer dương. Bơm polymer. Bơm định lượng polymer hoạt động khi bơm cấp bùn vào máy ép hoạt động và mực hóa chất cao hơn mức cho phép. 3.2.4. Ca(OCl)2 Cách pha Ca(OCl)2 Nồng độ hóa chất sử dụng là 10%. Mở van cấp nước vào bồn 1000 lít. Bật máy khuấy sang “ON”. Cho từ từ 1kg Ca(OCl)2 30% vào bồn. Khuấy khoảng 10 phút cho Ca(OCl)2tan hết. Bơm Ca(OCl)2 Bơm định lượng Ca(OCl)2 hoạt động khi nồng độ Chlorine trong bể khử trùng thấp hơn mức cho phép và mức hóa chất trong bồn cao hơn mức cho phép. Nống độ Chlorine được xác định bằng đầu dò. Cài đặt giá trị vận hành Bơm Ca(OCl)2 mở khi nồng độ chlorine 0.51 ppm. 3.3. Sự cố thường gặp và cách khắc phục 3.3.1. Cách kiểm tra khi gặp sự cố Khi phát hiện màu, mùi hoặc một số chỉ tiêu có dấu hiệu khác thường tại bể thu gom (pH, độ dẫn điện, kim loại nặng,...) hoặc các thông số hoạt động của bể SBR thay đổi( bùn lắng kém, màu sắc thay đổi, MLSS giảm, DO quá cao hay quá thấp,...) thì phải tiến hành kiểm tra. Trình tự kiểm tra: Xác định nguyên nhân gây ra dấu hiệu bất thường. Phân tích một số chỉ tiêu nghi ngờ trong phòng thí nghiệm. Khoanh vùng các nhà máy, kiểm tra các hố ga chính của từng khu vực, kiểm tra các hố ga của các nhà máy nghi ngờ theo đặc thù nước thải của nhà máy. 3.3.2. Một số sự cố ở bể điều hòa và cách khắc phục pH đầu vào nhỏ hơn 6 thì phải tiến hành bổ sung NaOH hoặc pha loãng tại bể điều hòa để nâng pH lên 7. pH đầu vào lớn hơn 9 thì phải tiến hành bổ sung acid hoặc pha loãng tại bể điều hòa hạ pH xuống 7. Nếu độ dẫn điện cao trên 1mS/cm và độ màu, mùi và nước có dấu hiệu bất thường thì phải tiến hành cho ngừng nước đầu vào và phân tích một số chỉ tiêu kim loại nặng nghi ngờ. 3.3.3. Một số sự cố trong bể SBR a. Sự cố bùn nổi trong giai đoạn lắng Xét nghiệm sự hiện diện của vi khuẩn dạng sợi bằng kính hiển vi Vi khuẩn dạng sợi phát triển Giải pháp Kiểm tra, kiểm soát Nguyên nhân Thêm 50-200 mg/l H2O2 vào bể cho đến khi SVI<150 Điều chỉnh pH=7 Tăng DO nếu DO < 1mg/l Vi khuẩn dạng sợi phát triển Gia tăng hoặc giảm lượng bùn thải Sơ đồ 3.1. Sự cố bùn nổi và cách khắc phục (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình) b. Sự cố pH trong bể SBR giảm xuống Giải pháp Kiểm tra, kiểm soát Nguyên nhân Xác định nguồn gây ra sự cố và ngăn chặn Điều chỉnh DO Tăng lượng bùn thải Hòa thêm kiềm pH đầu vào Nồng độ aminia Độ kiềm đầu vào Độ kiềm trong nước thải thấp Quá trình nitrat hóa xảy ra Vi khuẩn dạng sợi phát triển Sơ đồ3.2. Sự cố pH và cách khắc phục (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình) c. Bông cặn nhỏ xuất hiện Nguyên nhân Kiểm tra, kiểm soát Kiểm tra bùn Kiểm tra DO trong bể Bị sốc tải do ngộ độc Tình trạng kị khí xảy ra Bùn bị oxy hóa quá mức Độ đục quá mức trong bể Điều chỉnh DO Xác định nguồn gây ra sự cố và ngăn chặn Tăng lượng bùn thải Điều chỉnh DO Dùng kính hiển vi xem sự hoạt động của vi sinh vật Giải pháp Sơ đồ 3.3. Sự cố bông cặn và cách khắc phục (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình) 3.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của bùn hoạt tính Chỉ số MLSS MLSS là nồng độ bùn lơ lửng trong dung dịch, đơn vị là mg bùn khô/l. Bảng 3.1. Chỉ số MLSS và cách xử lý Khoảng giá trị MLSS Cách xử lý đối với bể SBR MLSS nằm trong khoảng 2500 mg/l – 3500 mg/l Khoảng giá trị tốt của MLSS cần duy trì trong bể SBR. MLSS<2500mg/l Giảm lượng bùn dư bơm ra khỏi bể SBR (giảm thời gian bơm tháo bùn sau mỗi mẻ). MLSS<3500 mg/l Tăng lượng bùn dư bơm ra khỏi bể (tăng thời gian bơm tháo bùn sau mỗi mẻ). (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình) Chỉ số DO Bảng 3.2. Chỉ số DO và cách xử lý Khoảng giá trị DO Cách xử lý đối với bể SBR DO nằm trong khoảng 1.5 – 2.0 mg/l Khoảng giá trị DO tốt cho vi sinh. DO < 1.5mg/l Tăng thời gian sục khí ở bể SBR. Tăng lượng bùn hoạt tính xả ra ngoài. DO > 2.0 mg/l Giảm thời gian sục khí ở bể. (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình) Chỉ số F/M F/M – tỷ số giữa chất dinh dưỡng với số vi sinh vật. Dùng để kiểm tra lượng thức ăn cung cấp cho vi sinh sống trong bể SBR. Bảng 3.3. Chỉ số F/M và cách xử lý Khoảng giá trị chỉ số F/M Cách xử lý đối với bể SBR F/M nằm trong khoảng 0.2 – 1.0 Khoảng giá trị F/M cần duy trì. F/M > 1.0 Giảm tải trọng đầu vào bể SBR bằng cách tăng số mẻ của bể SBR hoặc tăng thời gian sục khí của mẻ hoặc tăng lượng bùn hoạt tính thải ra của các bể. F/M < 0.2 Tăng lượng bùn hoạt tính thải ra của mẻ hoặc giảm thời gian sục khí của mẻ. (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình) Chỉ số SVI SVI là chỉ tiêu đánh giá khả năng lắng và chất lượng của bùn hoạt tính. SVI là thể tích do 1 gram bùn khô chiếm chỗ tính bằng ml sau khi để dung dịch bùn lắng tĩnh sau 30 phút trong ống lắng hình trụ có khắc độ dung tích 1000ml. Bảng 3.4. Đánh giá chất lượng của bùn hoạt tính dựa vào chỉ số SVI Khoảng giá trị chỉ số SVI Cách đánh giá SVI trong khoảng 80 – 150 ml/g Chỉ số SVI càng nhỏ bùn lắng càng nhanh và càng đặc. 200 > SVI > 150 ml/g Khó lắng. SVI > 200 ml/g Rất khó lắng. (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình) 3.4.Kế hoạch bảo trì và trang bị phụ kiện 3.4.1. Kế hoạch bảo trì – bảo dưỡng tại nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình năm 2013 Bảng 3.5. Kế hoạch bảo trì – bảo dưỡng nhà máy STT Tên thiết bị Vị trí Nội dung thực hiện Số lượng vật tư Chủng loại Chi phí dự trù (đ) Thời gian thực hiện Bảo trì – Bảo dưỡng 1 Tủ điện P. điều khiển Vệ sinh trong, ngoài. Hàng tháng Cải tiến tủ điện điều khiển trung tâm theo thực tế vận hành. Rơle trung gian hiệu OMRON (10 cái). 1,500,000 Kế hoạch năm 2012 nhưng chưa thực hiện sẽ thực hiện trong năm 2013. Dây tín hiệu cuộn 100 mét 500,000 2 Bơm nước thải Bể gom Vệ sinh vỏ máy, cánh bơm. Kiểm tra bạc đạn (chạy không tải). Thay dầu – chạy thử không tải. 3 máy x 2 x 0.6 lít dầu (Turbo T32) 260,000 Ngày 9; 10 tháng 5 Ngày 7; 8 tháng 11 3 Máy gạt dầu Bể gạt dầu Kiểm tra cánh gạt và bôi trơn xích tải. Hàng tháng Kiểm tra và châm thêm dầu motor. 1 lít dầu (Omula 220) 100,000 4 Bơm nước thải Bể điều hòa Vệ sinh vỏ máy, cánh bơm. Kiểm tra bạc đạn (chạy không tải). Thay dầu – chạy thử không tải. Ngày 17 tháng 5 Ngày 15 tháng 11 2 máy x 2 x 0.6 lít dầu (Turbo T32) 200,000 5 Máy khuấy Bể điều hòa Vệ sinh máy, Cánh khuấy. Kiểm tra bạc đạn (chạy không tải). Thay dầu – chạy thử không tải. Ngày 7 tháng 6 Ngày 15 tháng 11 2 máy x 2 x 0.35 lít dầu (Iso VG 15-32) 200,000 6 Máy sục khí chìm Bể SBR 1,2 Vệ sinh vỏ máy, cánh bơm. Kiểm tra bạc đạn (chạy không tải). Thay dầu – chạy thử không tải. 4 máy x 2 x 1 lít dầu (Turbo T32) 500,000 Ngày 13; 14 tháng 6 Ngày 12; 13 tháng 12 7 Máy bơm bùn Bể SBR 1,2 Vệ sinh vỏ máy, cánh bơm. Kiểm tra bạc đạn (chạy không tải). Thay dầu – chạy thử không tải. 2 máy x 2 x 0.3 lít dầu (Turbo T32) 120,000 Ngày 21 tháng 6 Ngày 20 tháng 12 8 Thiết bị thu nước Bể SBR 1,2 Kiểm tra, gia cố bulong và vệ sinh thân máy. Tháng 7 hàng năm 9 Van điền nước Bể SBR 1,2 Bôi mỡ bò. Hàng tháng 10 Van chắt nước Bể SBR 1, 2 Bôi mỡ bò. Tháng 3; 6; 9; 12 11 Van điền khí Bể SBR 1,2 Bôi mỡ bò. Tháng 3; 6; 9; 12 12 Van vặn tay Bôi trơn trục. Hàng tháng 13 Máy thổi khí P.Máy thổi khí Bôi mỡ bò. Hàng tháng Kiểm tra và tăng dây đai. Kiểm tra bạc đạn motor. Vệ sinh lọc gió. Tháng 3, 9 Thay dầu. 2 máy x 2 x 1.4 lít dầu(Omula 220) 500,000 Thay bạc đạn, phớt chặn nhớt. 2 máy Tháng 12 14 Máy bơm hóa chất P.Hóa chất Kiểm tra và châm XXXhem dầu motor. 3 lít dầu (IsoVG 220) 250,000 Hàng tháng 15 Máy khuấy hóa chất P.Hóa chất Kiểm tra và châm thêm dầu motor. 3 lít dầu (Iso VG 22O) 250,000 Hàng tháng 16 Máy bơm ép bùn Bể chứa bùn Kiểm tra và châm XXXhem dầu motor. 3 lít dầu (Omula 220) 250,000 Hàng tháng 17 Máy ép bùn khung bản P.ép bùn Kiểm tra dầu thủy lực. Hàng tháng Kiểm tra vải lọc. Thay vải. 52 tấm 20,000,000 Tháng 7 18 Đầu dò pH Bể điều hòa Vệ sinh đầu dò. Thứ 6 hàng tuần 19 Đầu dò DO Bể SBR1,2 Vệ sinh đầu dò. Thứ 6 hàng tuần 20 Máy cứu hỏa (Máy nổ) Bể khử trùng Kiểm tra xăng, nhớt. Sạc bình acquy. 2 tuần/lần Chạy bảo trì. 21 Máy cứu hỏa (Máy điện) Bể khử trùng Chạy bảo trì. 22 Máy phát điện P.máy phát điện Kiểm tra dầu, nhớt, nước. Kế hoạch năm 2012 nhưng chưa thực hiện sẽ thực hiện trong năm 2013. Kiểm tra nước axit và điện áp bình acquy. Chạy bảo trì. Thay lọc dầu, nhớt, nước. 3 bộ 3,000,000 Thay nhớt. 36 lít 2,500,000 Thay nước dung dịch làm mát. 4 lít 800,000 Vệ sinh lọc gió. 1 cái 300,000 Công vệ sinh, thay nhớt và các bộ lọc. 4,000,000 Nước axit châm bình acquy. 20 lít 300,000 23 Cột thu lôi Nhà trung tâm Đo kiểm tra điện trở tiếp đất. Đo 1 lần 1,000,000 Tháng 4 24 Động cơ xịt nước P.ép bùn Châm thêm nhớt cho động cơ xịt nước. 4 lít nhớt 300,000 Tháng 3; 6; 9; 12 Thay dây curoa. 10 sợi 250,000 25 Máy nén khí P.ép bùn Châm thêm nhớt cho động cơ nén khí. 4 lít nhớt 300,000 26 Bơm nước cung cấp cho xe bồn Bể chứa nước sau xử lý Vệ sinh vỏ máy, cánh bơm. Kiểm tra bạc đạn (chạy không tải). Thay dầu-chạy thử không tải. 1 máy x 2 x0.6 lít dầu (Turbo T32) 100,000 Ngày 11 tháng 1 Ngày 19 tháng 7 27 Bơm nước thải Trạm bơm trung chuyển 1, 2, Vệ sing vỏ máy, cánh bơm. Kiểm tra bạc đạn (chạy không tải). Thay dầu-chạy thử không tải. Ngày 17; 18 và 24; 25 tháng 7 Ngày 8; 9 và 15; 16 tháng 8 6 máy x 0.6 lít dầu (Turbo T32) 300,000 28 Motor cổng Cổng ra vào chính Bôi mỡ bò xích tải. Hàng tháng 29 Máy biến áp 630 KVA Trạm biến điện Kiểm tra mức dầu. 1 máy Hàng tháng Tổng cộng 37,780,000 (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung tập trung KCN Tân Bình năm 2013) 3.4.2. Kế hoạch trang bị phụ kiện cho thiết bị tại NMXLNT Tân Bình năm 2013 Bảng 3.6. Kế hoạch trang bị phu kiện STT Tên thiết bị Vị trí Phụ kiện thay mới Số lượng chủng loại Chi phí dự trù (đ) Ghi chú 1 Đầu dò pH Bể điều hòa Sensor + tranmatter 1 bộ, hiệu Endess - Hauser 32,000,000 Kế hoạch năm 2012 nhưng chưa thực hiện sẽ thực hiện trong năm 2013. 2 Dầu dò DO BểSBR 1, 2 Sensor + tranmetter 2 bộ, hiệu Endess - Hauser 74,000,000 3 Motor bơm nước thải (đặt chìm) Trạm trung chuyển số 3 (TANIMEX) Máy mới, công suất 2.2kw 1 máy (hiệu Shinmaywa) 65,000,000 Tháng 10 4 Trạm quan trắc tự động Bể khử trùng Phần mềm lập trình, kết nối; modun PLC; cáp nguồn, tín hiệu; tủ điện và các thiết bị điện. Phần mềm; modun PLC; cáp nguồn, tín hiệu; tủ điện 50,000,000 Chi phí khái toán này chưa bao gồm đầu dò COB. 5 Hệ thống gạt dầu Bể gạt dầu Sửa chữa và thay mới xích gạt và cải tạo hệ thống gạt (sau 7 năm sử dụng). Tấm gạt, xích tải 50,000,000 Chi phí này chỉ là khái toán. Tổng cộng 271,000,000 (Nguồn: Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Tân Bình năm 2013) CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận Nhà máy xử lý nước thải hoạt động với công suất lớn 4000m3/ngày đêm, hoạt động liên tục 24/24 giờvà đạt hiệu quả xử lý cao với lưu lượng nước thải đầu ra đạt quy chuẩn loại B theo QCVN 40:2011/BTNMT. Trong thời gian thực tập tại nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình em đã tìm hiểu và quan sát hệ thống xử lý, từ đó em đã rút ra một số điểm thuận lợi của nhà máy như sau: Quy trình xử lý nước thải của nhà máy khá hoàn chỉnh, được vận hành bằng tự động và bán tự động nên rất thuận tiện trong quá trình sửa chữa và bảo trì hệ thống. Dây chuyền xử lý có hiệu quả xử lý cao và có các bộ phận dự phòng giúp nhà máy hoạt động liên tục. Hệ thống xử lý chiếm ít diện tích đất. Hệ thống thoát nước mưa và nước thải thuận lợi đảm bảo cho việc thoát nước trong toàn bộ khu vực. Nước sau xử lý được tận dụng lại cho chính khu công nghiệp như: tưới cây, phòng cháy và chữa cháy góp phần tiết kiệm năng lượng điện năng và tiết kiệm nguồn nước. Nhà máy cũng được sự quan tâm và động viên nhiều của các cấp chính quyền thành phố trong công tác xử lý nước thải, tạo động lực cho nhà máy ngày càng phát triển. Bên cạnh đó, nhà máy cũng gặp một số khó khăn như: Công nghệ sinh học đòi hỏi sự ổn định về tính chất nước thải trước khi xử lý, sự thay đổi về thành phần và tính chất nước thải có thể ảnh hướng rất lớn đến kết quả xử lý của bể SBR. Bể khử trùng ở giai đoạn 2 do không có nắp đậy nên rong rêu phát triển mạnh gây khó khăn trong quá trình vệ sinhvà bảo trì. Hiện tại nhà máy vệ sinh máy ép bùn bằng phương pháp thủ công nên mất nhiều thời gian, công sức và nước. 4.2. Kiến nghị Từ những điểm thuận lợi và khó khăn trên, em xin đóng góp một số kiến nghị nhằm giúp nhà máy hoạt động ổn định và hiệu quả hơn: Đối với các doanh nghiệp hiện đang hoạt động tại khu công nghiệp: Cần phải tuân thủ đúng các quy định và các biện pháp bảo vệ môi trường, xây dựng các hệ thống xử lý nước thải sơ bộ để đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy. Thực hiện đầy đủ công tác giám sát môi trường định kỳ. Các công ty phải thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ hệ thống xử lý nước thải của công ty. Đối với ban điều hành KCN thực hiện các công tác sau: Nên tự động hóa quá trình rửa máy ép bùn hoặc trang bị thiết bị xịt nước bằng áp lực. Nên trang bị nắp đậy cho bể khử trùng ở giai đoạn 2 để hạn chế sự phát triển của rong rêu. Thường xuyên kiểm tra chất lượng nước thải đầu vào cũng như đầu ra của nhà máy xử lý để xem có đạt quy chuẩn hay không. Lên phương án phối hợp với các đơn vị đo đạc môi trường, các ban ngành liên quan xuống trực tiếp nhà máy, xí nghiệp để quan trắc, kiểm sóat việc xả thải; đồng thời phát hiện và xử phạt các trường hợp vi phạm. Thường xuyên kiểm tra đường ống dẫn nước để xử lý ngay khi có hiện tượng hư hỏng. Thường xuyên tổ chức các chương trình về môi trường hấp dẫn để khuyến khích mọi người trong khu công nghiệp nâng cao ý thức về bảo vệ môi trường. TÀI LIỆU THAM KHẢO Lam Minh Triết (chủ biên), Nguyễn Thanh Tùng, Nguyễn Phước Dân (xuất bản 2006). Tính Toán Thiết Kế Các Cộng Trình Xử Lý Nước Thải Đô Thị và Công Nghiệp, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TP.HCM. Lương Đức Phẩm (xuất bản 2000). Công Nghệ Vi Sinh, Nhà xuất bản Nông Nghiệp Hà Nội. Trần Hiếu Nhuệ (xuất bản 1999). Thoát Nước Và Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp, Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội. Trần Văn Nhân Và Ngô Thị Nga (xuất bản 1999). Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải, Nhà xuất bản Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội. Trịnh Xuân Lai (xuất bản 2000). Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình Xử Lý Nước Thải, Nhà Xuất bản Xây Dựng Hà Nội. PHỤ LỤC Kết quả phân tích chất lượng nước ngày 23/10/2012 Bản vẽ kỹ thuật