B GIÁO D C VÀ ÀO T OỘ Ụ Đ Ạ
TR NG VI N H M HÀ N IƯỜ Ệ Đ Ở Ộ
KHOA CNSH
ĐỀ TÀI: CÔNG NGHỆ XỬ LÍ NƯỚC THẢI
KHU CÔNG NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Quốc Hưng
Nguyễn Đình Đông
Lớp : 10-04
1
NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP
TRUNG KCN TÂN BÌNH
2
I. Tổng quan
1. Giới thiệu về KCN Tân Bình:
- Địa chỉ: 108 Tây Thạnh, P.15, Q.Tân Bình, TP. Hồ Chí Minh
- Chủ đầu tư: CÔNG TY CP SX KD XNK DV & ĐT TÂN BÌNH
• Vị trí địa lý: KCN là đầu mối quan trọng với các tỉnh Miền Tây và Đông
Nam Bộ, có vị trí rất thuận lợi: Cách trung tâm Thành phố: 10 km.
• Nằm cạnh sân bay Tân Sơn Nhất
• Cách cảng Sài Gòn: 11km theo đường vận chuyển container
• Cách xa lộ vành đai quốc lộ 1A: 600m
• Cách quốc lộ 22: 400m
• Phía Tây Bắc giáp quận 12, phía Tây Nam giáp Bình Chánh, phía Đông là
đường Chế Lan Viên.
3
- KCN Tân Bình có vị trí duy nhất nằm trong nội thành gần các cửa ngõ quan trọng
của Thành phố Hồ Chí Minh và được thành lập theo Quyết định 65/TTg ngày
01/02/1997 của Thủ tướng Chính phủ. Doanh nghiệp đầu tư vào KCN Tân Bình được
- Chủ đầu tư hỗ trợ: thủ tục xin giấy phép đầu tư, giấy chứng nhận quyền sử dụng
đất thuê và đất giao; tư vấn về các thủ tục đầu tư, xây dựng, lao động… và các công
Trình tiện ích phục vụ cho các hoạt động sản xuất kinh doanh của các nhà đầu tư
trong KCN Tân Bình.
- Ngoài ra còn có khu phụ trợ nhà ở khu công nghiệp Tân Bình phục vụ cho nhu
cầu tái định cư của người dân giải tỏa và chung cư dành cho người dân có thu nhập
thấp.
- Quy mô dự án: Tổng diện tích toàn KCN là 142,35 ha, trong đó:
• Diện tích đất cho thuê: 84,5 ha.
• Khu phụ trợ – kho tàng: 13,4 ha.
• Hệ thống giao thông: 26,2 ha.
• Cây xanh: 18,2 ha.
2. Nhà máy xử lý nước thải KCN Tân Bình:
Nhà máy Xử lý nước thải tập trung của Khu công nghiệp (KCN) Tân Bình do Công ty
Tanimex làm chủ đầu tư và Công ty Glowtec (Singapore) thi công.
Nhà máy được xây dựng trên diện tích 5.600m
2
để xử lý toàn bộ nước thải thu gom về
từ các nhà máy sản xuất trong KCN Tân Bình, theo công nghệ xử lý sinh học theo mẻ với
hai bể xử lý chính, đáp ứng yêu cầu xử lý toàn bộ nước thải trong KCN Tân Bình đạt loại
B theo tiêu chuẩn TCVN 5945-1995.
Nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN có công suất giai đoạn 1 là 2000
m
3
/ngày.đêm và ở giai đoạn 2 có thể nâng lên 4000-6000 m
3
/ngày.đêm.
3. Nguồn phát sinh chất thải: Bao gồm
- Nước thải sinh hoạt: nước thải do sinh hoạt của công nhân trong KCN.
4
- Nước thải mưa chảy tràn: Về bản chất thì nó là nước sạch, nhưng trong quá trình
chảy cuốn theo nhiều chất bẩn.
- Nước từ hoạt động công nghiệp:
• Nước thải ra từ các cơ sở sản xuất công nghiệp sau khi sử dụng cho các công đoạn
sản xuất
• Nước vệ sinh máy móc và thiết bị
• Nước thải từ hệ thống xử lý.
Trong đó nước thải sinh hoạt là chủ yếu.
4. Thành phần, tính chất của các nguồn thải:
- Nước thải sinh hoạt: Là nước thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích tắm,
giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân… Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt là các
chất hữu cơ hòa tan (BOD
5
/COD), các chất rắn lơ lửng (SS), các chất dinh dưỡng (Nitơ,
Phospho), các vi khuẩn (E.Coli, Coliform). Nước thải KCN thuộc loại ô nhiễm trung
bình, nguồn này sẽ được thu gom chung với nước thải sản xuất về hệ thống xử lý nước
thải tập trung.
- Nước thải công nghiệp: Nước thải ra từ các ngành nghề: Dệt, cơ khí, thực phẩm,
nhựa, bao bì…
- Nước mưa chảy tràn: nước mưa cuốn theo nhiều rác, mảnh vụn, dầu mỡ, đất…
thành phần nước mưa phụ thuộc vào tình trạng vệ sinh KCN.
5. Hệ thống thu gom:
Hệ thống thu gom nước thải KCN bao gồm 3 trạm bơm trung chuyển nước thải, trong
đó:
• Hệ thống đường ống thu gom nước thải số 1 dài 2929,5m bao gồm trạm trung
chuyển số 1.
• Hệ thống đường ống thu gom nước thải số 2 dài 1816,9m.
5
• Hệ thống đường ống thu gom nước thải số 3 dài 3927,4m bao gồm trạm trung
chuyển số 2 và số 3.
II. Quy trình công nghệ xử lý của nhà máy
Công nghệ: Công nghệ chính của nhà máy xử lý nước thải KCN Tân Bình xử lý bằng bể
SBR
1. Sơ đồ công nghệ xử lý:
Đường nước
Đường bùn
Đường hóa chất
6
Sơ đồ chi tiết
7
2. Tóm tắt quy trình công nghệ xử lý:
Nước thải từ các nhà máy được thu gom về bể gom, qua song chắn rác để loại bỏ
rác. Sau đó nước được bơm lên bể tách dầu mỡ. Tại đây, tùy theo chất tính chất nước mà
các hóa chất HCl, NaOH được châm vào. Nước thải được bơm qua bể điều hòa, ở đây có
gắn máy đo pH-controller. Sau đó nước được bơm vào 2 bể SBR. Ở đây nước và bùn
tách thành 2 lớp, nước được bơm để khử trùng, đạt giá trị yêu cầu, phần bùn được bơm
về bể chứa bùn, ép bùn rồi được đưa đến đơn vị xử lý.
3. Các thiết bị lắp đặt:
8
4. Chi tiết các hệ thống xử lý:
STT Thiết bị KH
Số
lượng Vị trí
1 Máy lọc rác thô tự động CS01 1 Ngăn lược rác thô
2 Lọc rác tinh SFS01 1 Bề điều hòa
3 Bơm nước thải P01/02/03 3 Bể gom
4 Bơm nước thải P11/12 2 Bể gom
5 Bơm bùn SP01/SP02 2 Bể SBR
6 Khuấy trộn chìm MX01/MX02 2 Bể điều hòa
7 Sục khí chìm JA01/JA02 2 Bể SBR1
8 Sục khí chìm JA03/JA04 2 Bể SBR2
9 Bơm bùn đặc SFP01 1 Nhà ép bùn
10 Máy ép bùn FP01 1 Nhà ép bùn
11 Bơm axit MP01 1 Nhà hóa chất
12 Bơm xút MP02 1 Nhà hóa chất
13 Bơm polyme MP03 1 Nhà ép bùn
14 Bơm clorine MP04 1 Nhà hóa chất
15 Đồng hồ lưu lượng FM01 1 Đường ống bể SBR
16 Van điện AV01/AV03 2 Bể SBR
17 Van điện AV02/AV04 2 Bể SBR
18 Điện cực mực nước LS 3 Bể gom,điều hòa, SBR
19 Điện cực pH Ph 1 Bể điều hòa
20 Thiết bị gạt dầu mỡ SSC01 1 Bể tách dầu mỡ
21 Thiết bị thu nước DCT01/DCT02 2 Bể SBR
22 Máy thổi khí AB01/AB02 2 Nhà hóa chất
9
Bể gom: Thu gom nước từ 2 đường, ở dưới có một lưới chắn rác thô. Có thiết bị đo
mực nước.
- Chức năng: Chứa nước thải từ KCN chuyển về để bơm lên bể tách dầu, tách được
các cặn lắn thô.
- Nước thải từ các cơ sở sản xuất, nhà máy trong KCN được tập trung về nhà máy
xử lý theo hệ thống đường ống thu gom. Bể gom chứa tất cả các nước vận chuyển
về, ở đây có lưới chắn rác thô để loại bỏ rác thải có kích thước lớn, tránh những sự
cố cho hệ thống.
Hình 1: Bể gom
- Có 3 bơm thay phiên nhau hoạt động đưa nước lên bể tách dầu, bình thường
chỉ hoạt động một bơm, khi công suất cao thì 2 bơm hoạt động. Thời gian bảo trì
là 3 tháng/1 máy bơm.
10
Hình 2: 3 Bơm
Bể tách dầu: Tách dầu mỡ từ nước được bơm lên từ bể gom, phần dầu mỡ nổi lên trên
được tách ra ngoài, đóng thùng và vận chuyển sang đơn vị khác để xử lý.
11
Hình 3: Bể tách dầu
Bể điều hòa: Điều hòa lưu lượng và nồng độ của dòng thải, nâng cao hiệu suất của các
quá trình phía sau. Có gắn máy đo pH để giám sát những thay đổi về thông số của bể. Có
máy khuấy liên tục để tránh lắn cặn.
Bể SBR: Gồm 2 bể, có lớp bùn vi sinh ở dưới đáy. Bơm nước vào đây từ bể điều hòa.
Xảy ra phản ứng phân hủy hiếu khí cơ chất đầu vào và nitrat hóa. Các phản ứng xảy ra
khi ta cung cấp ôxi. Vi sinh vật phát triển, khi lượng ôxi đủ dùng cho các vi sinh vật,
người ta tắt các thiết bị hoạt động và để lắng. Có 2 bơm dùng để cấp nước qua bể
SBR1,SBR2 và có cảm biến để đo mực nước trong bể.
12
Hình 5: Bể SRB1
Thời gian lưu nước của mỗi bể SBR là khoảng 8h.
Công suất là 1600-1800m
3
/ngày.đêm (theo thiết kế là 2000m
3
/ngày.đêm)
Quy trình hoạt động của bể SBR gồm 4 giai đoạn:
• Đưa nước vào bể:
• Giai đoạn phản ứng: sục khí để tiến hành quá trình nitrit hóa, nitrat hóa và
phân hủy chất hữu cơ. Trong giai đoạn này cần tiến hành thí nghiệm để kiểm soát
các thông số đầu vào như: DO, BOD, COD, N, P, cường độ sục khí, nhiệt độ,
pH…
• Giai đoạn lắng: Các thiết bị sục khí ngừng họat động, quá trình lắng diễn ra
trong môi trường tĩnh hoàn toàn, thời gian lắng thường nhỏ hơn 2 giờ.
• Giai đoạn xả nước ra: nước đã lắng sẽ được hệ thống thu nước tháo ra đến giai
đoạn khử trùng tiếp theo đồng thời trong quá trình này bùn lắng cũng được tháo
ra và đưa về bể chứa bùn.
13
Hình 6: Bể SRB2
Bể khử trùng: thực hiện quá trình tiếp xúc giữa clorine và nước thải để loại bỏ các vi
trùng còn lại, sau khi qua bể khử trùng thì nức sẽ được xử lý đạt tiêu chuẩn loại B theo
TCVN 5945-1995. Nước sau xử lý sẽ được dùng để tưới cây trong KCN. Nếu nước đầy,
người ta sẽ loại bỏ ra kênh Tham Lương.
Bể chứa nước sau xử lý: nước sau khi khử trùng đạt tiêu chuẩn loại B theo tiêu chuẩn
TCVN 5945-1995 được đưa đến bể chứa nước sau xử lý. Từ đây nước được vận
chuyển đi để tưới cây trong KCN, nếu lượng nước nhiều sẽ được thải ra nguồn tiếp nhận
là kênh Tham Lương.
14
Hình 7: Bể chứa nước sau xử lí
Bể nén bùn: Chứa bùn thải ra từ 2 bể SBR trước khi mang đi ép bùn
Hình 8: Bể nén bùn
15
Hình 9: Máy ép bùn khung bản
Máy ép bùn dạng khung bản: Ép 2 lần mỗi ngày với tải lượng là 1 tấn. Lượng
bùn dư sẽ dược đưa trở lại bể chứa bùn.
5. Hóa chất sử dụng: Xút, axit, polyme, clorine.
Hình 10: Hóa chất
16
Các thông số
III. Ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý bằng SBR:
• Ưu điểm:
• Hệ thống SBR linh động có thểxử lý nhiều loại nước thải khác nhau với
nhiều thành phần và tải trọng.
• Dễ dàng bảo trì, bảo dưỡng thiết bị (các thiết bị ít) mà không cần phải
tháo nước cạn bể. Chỉ tháo nước khi bảo trì các thiết bị như: cánh khuấy, motor, máy
thổi khí, hệ thống thổi khí.
• Hệ thống có thể điều khiển hoàn toàn tự động
• TSS đầu ra thấp, hiệu quả khử photpho, nitrat hóa và khử nitrat hóa cao
• Quá trình kết bông tốt do không có hệ thống gạt bùn cơ khí
• Ít tốn diện tích do không có bể lắng 2 và quá trình tuần hoàn bùn.
• Chi phí đầu tư và vận hành thấp (do hệ thống motor, cánh khuấy… hoạt
động gián đoạn)
• Quá trình lắng ở trạng thái tĩnh nên hiệu quả lắng cao.
• Có khả năng nâng cấp hệ thống
• Nhược điểm:
• Do hệ thống hoạt động theo mẻ, nên cần phải có nhiều thiết bị hoạt động
đồng thời với nhau.
• Công suất xử lý thấp (do hoạt động theo mẻ)
• Người vận hành phải có kỹ thuật cao
17
IV. Các sự cố trong vận hành, biện pháp khắc phục
Xảy ra sự cố lớn nào do vận hành tốt, thường xuyên được bảo trì. Người vận
hành hệ thống xử lý thường phát hiện các sự cố trong quá trình vận hành thông qua thị
giác,thính giác hoặc từ các tín hiệu của các thiết bị như phao báo mực nước,đèn
overload trên tủ điều khiển
Các sự cố mang tính kỹ thuật chỉ phát hiện được căn cứ trên các chỉ tiêu phân
tích chất lượng nước thải sau xử lý và điều này chỉ phát hiện sau khi có kết quả phân
tích. Do đó việc phát các sự cố do bản thân người vận hành cảm nhận được là yếu tố
quan trọng nhất trong việc khắc phục các sự cố xảy ra.
Các sự cố có thể phân thành 2 nhóm:nhóm sự cố ở nhóm thiết bị xử lý,nhóm sự
cố về thiết bị điện điều khiển ,và nhóm sự cố ở các thiết bị cơ điện.
Tùy theo loại sự cố mà đòi hỏi nhười giải quyết sự cố phải có tay nghề chuyên
môn có liên quan.nhóm sự cố ở thiết bị xử lý đòi hỏi người vận hành có kiến thức về các
quá trình xử lý như sinh học và hóa học,nhóm sự cố ở thiết bị cơ điện hay điện điều
khiển thì yêu cầu người vận hành có kiến thức cơ điện, điện tử
• Đối với hệ thống xử lý nước thải của nhà máy chưa xảy ra sự cố lớn nào do
vận hành tốt, thường xuyên được bảo trì.
Các s c có th x y ra: ự ố ể ả
Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục
Lưới chắn
rác
Bị ngẹt đường
ống
Rác, cặn quá nhiều tại lưới
chắn gây ngẹt
Loại bỏ cặn, rác ở lưới
chắn rác, dùng lưới chắn có
hình dạng thích hợp
Hố thu Có mùi hôi
Màu đen
Do nước quá lâu trong ống
thu gom
Do bị phân hủy yếm khí
trước khi đến hố thu
Cải thiện đường ống thu
gom
Bể điều hòa pH không
thích hợp
Nồng độ nước thải Điều chỉnh lượng axit, xút
Bơm Không hoạt
động
Thời gian sử dụng lâu Thay mới, bảo trì
Bể khử
trùng
Còn sót bông
bùn
Nước thải quá tải Giảm lượng nước thu về
nhà máy
Đầu ra Nước không
đạt yêu cầu
Hệ thống xử lý kém Tìm hiểu rõ nguyên nhân
để có hướng giải quyết
Do bể phản ứng theo mẻ SBR là dạng công trình xử lý nước thải dựa trên phương
pháp bùn hoạt tính hiếu khí dạng hạt . Ngoài những sự cố trên còn kể thêm những sự cố
khác trong lúc vận hành như :
18
Do hệ thống hoạt động theo mẻ nên cần phải có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời
với nhau nếu một trong các thiết bị chẳng may bị trục trặc kĩ thuật thì mẻ xử lý đó sẽ bị
hỏng → cần kiểm tra, bảo dưỡng định kì các thiết bị
pH thích hợp nhất 7.5 – 8.5 và oxy hòa tan hơn 2mg/l nếu không điều chỉnh pH
của nước thải phù hợp thì không thể trung hòa lượng kiềm đã mất do oxy hóa quá trình
nitrate hóa. Quá trình nitrate hóa cần 0.75 mg/l kiềm cho 1mg/l nitơ amonia . Khi
không hiệu chỉnh pH đầu vào trong khoảng 7.5- 8.5 thì pH đầu ra sẽ không ổn định
trong khoảng 6.5- 7.5 sẽ dẫn đến không đảm bảo duy trì tốt điều kiện cho quá trình
nitrate hóa do không đảm bảo độ kiềm của nước → bổ sung hóa chất làm tăng độ pH
đầu vào ( vd: NaOH, vôi, soda ) hoặc bỏ hóa chất làm giảm độ kiềm ( vd: HCl ) để
đảm bảo duy trì pH luôn trong khoảng quy định
Có khả năng nước đầu ra ở giai đoạn xả ra cuốn theo các bùn khó lắng , váng nổi
Do đặc điểm là không rút bùn nên hệ thống thổi khí dễ bị nghẹt bùn
Nếu các công trình phía sau chịu sốc tải thấp mà không có nể điều hòa phụ trợ thì
hệ thống sẽ không chịu nổi
V. Chi phí nhà máy:
Bao gồm các loại chi phí :
- Chi phí điện tiêu thụ ( liệt kê tất cả các thiết bị dùng điện, số lượng, công
suất máy số giờ hoạt động trong ngày ) để tính lượng điện tiêu thụ
- Chi phí hóa chất
- Chi phí bảo trì , bảo dưỡng
- Chi phí nước sạch cho máy ép bùn
- Chi phí lấy bùn dư
- Chi phí lương công nhân (thường có 3 ca làm việc)
VI. Kết luận
Nước thải ở các khu công nghiệp nói chung và nước thải sinh hoạt nói riêng chứa
một lượng lớn các chất hữu cơ và gây ô nhiễm nghiêm trọng cho con người, xã hội. Vì
vậy mà phương pháp xử lý nước thải dựa trên nguyên lý trên cũng đã giảm được một
phần nồng độ các chất ô nhiễm và mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Hiện nay, nhiều khu công nghiệp ngày càng phát triển, nâng cao hiệu quả sản
xuất, điều đó có nghĩa là nguồn thải mà nó tạo ra là nhiều hơn cho môi trường. Do đó,
việc xử lý nước thải có hàm lượng ô nhiễm cao như nước thải khu công nghiệp, nước
thải sinh hoạt là một thách thức lớn.
Em mong rằng, trong thời gian không xa ngành công nghệ xử lý nước thải sẽ phát
triển mạnh mẽ nhằm kiểm soát được tình trạng ô nhiễm môi trường do nước thải gây ra.
Một môi trường sạch sẽ là tiền đề phát triển lớn mạnh của một đất nước.
19
20