Tkc q3 chuong 15 he thong xu ly nuoc thai (rev 3)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.42 MB, 28 trang )
Chương
15
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Tháng 10/2017
Thực hiện:
Nguyễn Trọng Nhân
Kiểm tra:
Đồn Trung Tín
Ngày
Ký tên
MỤC LỤC
1.
1.1.
1.2.
2.
2.1.
2.2.
3.
3.1.
3.2.
3.3.
4.
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ SỰ CẦN THIẾT ............................................1
Tổng quan về các loại nước thải...................................................................................1
Sự cần thiết ...................................................................................................................3
TIÊU CHÍ THIẾT KẾ..................................................................................................3
Thơng số thiết kế ..........................................................................................................3
Tiêu chuẩn áp dụng ......................................................................................................9
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ..............................................10
Các giải pháp kỹ thuật cơng nghệ ..............................................................................10
Lựa chọn cấu hình thiết kế cho hệ thống....................................................................21
Phân tích lựa chọn vật liệu .........................................................................................23
PHỤ LỤC VÀ TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
1.
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ SỰ CẦN THIẾT
Trong quá trình vận hành, nước thải phát sinh từ nhà máy nhiệt điện đốt than bao gồm
loại chính như sau: nước thải nhiễm hóa chất, nước thải nhiễm dầu, nước thải nhiễm
than, nước thải sinh hoạt. Từng loại nước thải có thành phần và tính chất đặc trưng
khác nhau tùy thuộc vào nguồn phát sinh, hoạt động và khu vực phát sinh nước thải.
1.1.
Tổng quan về các loại nước thải
1.1.1. Nước thải nhiễm hóa chất (nước thải cơng nghiệp):
Bao gồm nước thải thường xuyên và nước thải không thường xuyên phát sinh từ hoạt
động vận hành chính của nhà máy.
Nước thải thường xuyên phát sinh từ các nguồn như sau:
Nước thải từ hệ thống xử lý nước ngưng;
Nước thải từ hệ thống xử lý khử khoáng;
Nước thải từ thiết bị lọc tự rửa và UF (trong trường hợp nguồn nước thô sử
dụng là nước hồ);
Nước thải từ thiết bị ép bùn;
Nước thải vệ sinh khu vực hóa chất, hệ thống châm hóa chất, và lấy mẫu.
Thành phần nước thải từ các nguồn này mang tính axít (bazơ) tương ứng, hàm lượng
chất rắn lơ lửng cao hơn quy chuẩn cho phép.
Trong khi đó, các nguồn nước thải không thường xuyên bao gồm:
Nước thải từ vệ sinh ESP, GGH;
Nước thải từ vệ sinh, GAH;
Nước thải từ vệ sinh hóa học lị hơi trong quá trình đại tu nhà máy
Thành phần nước thải từ nguồn này mang tính axít (bazơ) tương ứng, chứa hàm lượng
TSS, hàm lượng COD, và kim loại nặng cao hơn nhiều lần so quy chuẩn cho phép.
1.1.2. Nước thải nhiễm than
Nước thải nhiễm than bao gồm nước rửa từ trạm trung chuyển hệ thống than, băng tải,
cầu bốc dỡ than, kho than, nước phun bụi kho than và nước mưa chảy tràn qua các khu
vực này. Nước thải này thường có lưu lượng lớn với thành phần chủ yếu là chất rắn lơ
lửng (SS) do vụn than và bụi than bị cuốn trơi theo dịng nước.
1.1.3. Nước thải nhiễm dầu
Nguồn phát sinh chủ yếu từ hoạt động vệ sinh các khu vực sản xuất và nước mưa chảy
tràn qua các khu vực chứa dầu như hệ thống thiết bị bồn chứa dầu, gian máy chính,
nước thải từ khu vực máy biến áp, trạm phát diesel, xưởng sửa chữa, gara, trạm khí
nén và các khu vực phụ trợ khác. Nước thải này chủ yếu bị ô nhiễm dầu với nồng độ
cao và chứa lượng chất rắn lơ lửng.
1.1.4. Nước thải sinh hoạt
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 1 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ sinh hoạt của nhân viên vận hành làm việc trong nhà
máy. Nước thải sinh hoạt có thành phần ơ nhiễm chủ yếu bao gồm chất hữu cơ thể
hiện qua chỉ số BOD, COD, Tổng N, P, vi sinh và chất rắn lơ lửng.
1.1.5. Nước thải nhiễm xỉ
Đối với các nhà máy điện sử dụng phương pháp xả thải xỉ ướt thì sẽ phát sinh một
lượng nước thải nhiễm xỉ cần phải được xử lý trước khi thải ra ngồi mơi trường.
Nước thải này thường có lưu lượng lớn với thành phần chủ yếu là chất rắn lơ lửng (SS)
cao hơn gấp nhiều lần so với quy định cho phép.
1.1.6. Nước thải FGD
Có hai cơng nghệ chính được sử dụng cho hệ thống FGD đó là cơng nghệ FGD nước
biển và FGD đá vơi. Trong đó, cơng nghệ FGD nước biển được chủ yếu sử dụng cho
các khu vực dự án nằm gần biển và công nghệ FGD đá vôi được sử dụng cho các khu
vực dự án nằm ở khu vực sơng ngịi sâu trong đất liền, cách xa nguồn nước biển.
Đối với các dự án sử dụng nguồn nước biển để khử lưu huỳnh cho khói thải từ nhà
máy, lượng nước biển xả ra từ trong bể sục khí FGD sẽ được thải thẳng ra môi trường,
tuy nhiên lượng nước thải này sẽ phải được theo dõi liên tục bởi các cơ quan chức
năng với những thông số được yêu cầu theo những quy định hiện hành.
Những dự án không thể sử dụng nước biển thì buộc phải sử dụng cơng nghệ FGD đá
vơi để khử lưu huỳnh cho khói thải. Đối với loại công nghệ này, nước thải phát sinh ra
từ trong tháp hấp thụ FGD sẽ không được phép thải ra môi trường mà phải được đưa
qua xử lý để đạt tiêu chuẩn môi trường trước khi xả thải.
1.1.7. Các loại nước thải khác
1. Nước thải Blowdown (đối với công nghệ dưới tới hạn)
Lưu lượng nước Blowdown phát sinh trong quá trình vận hành cho hai tổ máy
2*600MW là khoảng 40 m3/h. Thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải
Blowdown được trình bày trong bảng sau:
STT Nguồn nước thải
1
Nước Blowdown
Lưu lượng
(m3/h)
Nhiệt độ
(oC)
SS
COD
Dầu
(mg/l)
(mg/l)
(mg/l)
40
Max 80
5
10
0
pH
8-10
Ghi chú: Tham khảo từ số liệu thiết kế của các MNĐ Ơ Mơn I, Nhơn Trạch 2.
Các thành phần chất ô nhiễm trong nước Blowdown đều thấp hơn quy chuẩn cho
phép, ngoài trừ nhiệt độ và pH cao. Nước Blowdown sẽ được thu gom Hố thu
gom Blowdown và đưa về hệ thống xử lý nước thải công nghiệp để xử lý.
2. Nước thải SWRO
Thành phần nước thải loại này chủ yếu là độ muối cao, và khơng có các chất ơ
nhiễm khác, do đó sẽ được thải ra nguồn tiếp nhận thông qua kênh thải nước làm
mát.
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 2 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
1.2.
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Sự cần thiết
Tất cả các loại nước thải nêu trên sẽ được thu gom và xử lý tại các hệ thống xử lý nước
thải riêng biệt hoặc tích hợp. Việc xử lý tích hợp hay riêng biệt tùy thuộc vào triết lý
thiết kế cũng như đặc điểm, yêu cầu của từng dự án.
Đối với các Dự án NMĐ than, các hệ thống xử lý nước thải được đề xuất thiết kế như
sau:
Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp: để xử lý các loại nước thải nhiễm dầu,
hóa chất, nhiễm than, nước thải từ hệ thống FGD đá vôi, nước thải nhiễm xỉ.
Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt: xử lý nước thải sinh hoạt
Bên cạnh đó, nước thải nhiễm than và nhiễm dầu sẽ được xử lý sơ bộ bằng các quy
trình chuyên biệt như quá trình phân ly dầu và lắng than để đảm bảo tính tin cậy và độ
hiệu quả của hệ thống xử lý. Sau đó tùy thuộc vào yêu cầu của dự án, nước thải nhiễm
than, và dầu sẽ được tái sử dụng tại khu vực chứa dầu, than hoặc được chuyển về và
hoàn toàn xử lý trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp cùng với nước thải nhiễm
hóa chất. Lượng nước thải sau khi xử lý từ nhà máy cũng có thể được tái sử dụng cho
các mục đích phù hợp của nhà máy (nhưng vẫn phải tn thủ theo các quy định về mơi
trường của chính phủ Việt Nam) hoặc được thải ra ngồi mơi trường thông qua kênh
xả thải nước làm mát
Các nguồn nước thải nói trên nếu khơng được xử lý hợp lý trước khi thải ra môi
trường sẽ gây ảnh hưởng đáng kể đến nguồn nước cũng như hệ sinh thái tại các khu
vực lân cận. Do đó, nhà máy nhiệt điện đốt than cần phải thực hiện nghiêm túc quá
trình vận hành các hệ thống xử lý nước thải để xử lý các loại nước thải đạt tiêu chuẩn,
quy chuẩn cho phép về chất lượng nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Theo
đó, việc tính tốn, thiết kế và bố trí hợp lý một hệ thống xử lý nước thải hoạt động ổn
định, tin cậy và đạt các yêu cầu về vệ sinh môi trường là hết sức quan trọng và cần
được quan tâm.
2.
2.1.
TIÊU CHÍ THIẾT KẾ
Thơng số thiết kế
2.1.1. Tính chất nước thải nhà máy nhiệt điện đốt than
Lưu lượng và thành phần đặc trưng của các loại nước thải cơng nghiệp bao gồm nước
thải nhiễm hóa chất, nhiễm than và nhiễm dầu phát sinh từ nhà máy nhiệt điện than
được thể hiện trong các bảng sau đây:
Bảng 1 thể hiện tính chất và thành phần đặc trưng có trong nước thải sinh
hoạt sau bể tự hoại.
Bảng 2 tới Bảng 4 thể hiện tính chất nước thải trước khi xử lý tham khảo từ
dự án Duyên Hải 1 và Vĩnh Tân 2.
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 3 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Bảng 1. Thành phần ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt nhà máy nhiệt điện
đốt than sau bể tự hoại
STT
Thơng số
Đơn vị
Giá trị ước tính
1
BOD5
mg/L
350
2
COD
mg/L
500
3
TSS
mg/L
500
4
Tổng Coliform
Number per 100mL
106 - 107
Ghi chú: Các giá trị trong bảng chỉ mang giá trị tham khảo, các giá trị này sẽ được chuẩn xác trong
giai đoạn thiết kế chi tiết của dự án.
Bảng 2. Chất lượng nước thải công nghiệp trước khi xử lý (tham khảo từ dự án
NMĐ Duyên Hải 1)
STT.
Thông số
Đơn vị
0
Lần 1
Lần 2
Lần 3
C
30,1
30,7
29,8
-
3,79
3,91
4,06
1
Nhiệt độ
2
pH
3
TSS
mg/L
710
690
720
4
BOD5
mg/L
187
163
156
5
COD
mg/L
394
356
338
6
H2 S
mg/L
2,38
1,74
1,57
7
Ammonia
mg/L
47,4
39,5
33,4
8
NO3-
mg/L
0,258
0,076
0,053
9
Pb
mg/L
N/A
N/A
N/A
10
Cd
mg/L
N/A
N/A
N/A
11
Cr6+
mg/L
N/A
N/A
N/A
12
Ni
mg/L
N/A
N/A
N/A
13
Fe
mg/L
0,501
0,499
0,527
14
Tổng N
mg/L
63,8
48,7
42,6
15
Tổng P
mg/L
4,51
4,21
4,47
16
Dầu
mg/L
24,1
15,6
13,2
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 4 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
STT.
17
Thơng số
Coliform
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Đơn vị
Lần 1
Lần 2
Lần 3
MPN/100ml
15
110
270
Ghi chú: Các giá trị trong bảng chỉ mang giá trị tham khảo, các giá trị này sẽ được chuẩn xác trong
giai đoạn thiết kế chi tiết của dự án.
Bảng 3. Chất lượng nước thải nhiễm than trước khi xử lý (tham khảo từ dự án NMĐ
Duyên Hải 1)
STT.
Thông số
Đơn vị
0
Lần 1
Lần 2
Lần 3
C
31,4
31,5
31,3
-
8,36
8,42
8,39
1
Nhiệt độ
2
pH
3
TSS
mg/L
30
28
29
4
BOD5
mg/L
14
12
14
5
COD
mg/L
23
21
23
6
H2 S
mg/L
N/A
N/A
N/A
7
Ammonia
mg/L
21,7
18,3
23,8
8
NO3-
mg/L
0,588
0,602
0,625
9
Pb
mg/L
0,0062
0,0047
0,0061
10
Cd
mg/L
N/A
N/A
N/A
11
Cr6+
mg/L
N/A
N/A
N/A
12
Ni
mg/L
N/A
N/A
N/A
13
Fe
mg/L
0,309
0,357
0,418
14
Tổng N
mg/L
27,1
25,8
29,2
15
Tổng P
mg/L
0,84
1,07
0,73
16
Dầu
mg/L
0,17
0,21
0,25
17
Coliform
MPN/100ml
150
70
46
Ghi chú: Các giá trị trong bảng chỉ mang giá trị tham khảo, các giá trị này sẽ được chuẩn xác trong
giai đoạn thiết kế chi tiết của dự án.
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 5 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Bảng 4. Chất lượng nước thải công nghiệp thường xuyên (tham khảo từ dự án NMĐ
Vĩnh Tân 2)
STT.
Thông số
Đơn vị
Lần 1
Lần 2
Lần 3
C
26,7
29,7
28,1
-
7,05
7,01
7,25
o
1
Nhiệt độ
2
pH
3
BOD5
mg/l
103
94
112
4
COD
mg/l
195
178
212
5
TSS
mg/l
32
27
35
6
Ammonia
mg/l
4,15
4,01
2,14
Ni trát
mg/l
0,32
0,27
0,28
Tổng P
mg/l
0,78
0,61
0,41
Clo dư
mg/l
N/A
N/A
N/A
Hg
mg/l
N/A
N/A
N/A
Cu
mg/l
N/A
N/A
N/A
12
Zn
mg/l
N/A
N/A
N/A
13
Cr6+
mg/l
N/A
N/A
N/A
Pb
mg/l
N/A
N/A
N/A
15
Dầu mỡ
mg/l
N/A
N/A
N/A
16
Tổng Coliform
MPN/100m
l
2,1x103
1,6x103
4,6x103
7
8
9
10
11
14
Ghi chú: Các giá trị trong bảng chỉ mang giá trị tham khảo, các giá trị này sẽ được chuẩn xác trong
giai đoạn thiết kế chi tiết của dự án.
2.1.2. Yêu cầu chất lượng nước thải đầu ra
Nước thải công nghiệp sau xử lý cần đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT (Tiêu
chuẩn quốc gia về chất lượng nước thải công nghiệp) cột A hoặc B tùy thuộc vào yêu
cầu và chức năng của nguồn tiếp nhận được quy định trong tiêu chuẩn.
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 6 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Nước thải sinh hoạt sau xử lý QCVN 14:2008/BTNMT (Tiêu chuẩn quốc gia về chất
lượng nước thải sinh hoạt) cột A hoặc B tùy thuộc vào yêu cầu và chức năng của
nguồn tiếp nhận được quy định trong tiêu chuẩn.
Dựa theo yêu cầu cụ thể của hợp đồng EPC, các giá trị thông số yêu cầu (hệ số vùng,
hệ số công suất) trong quy chuẩn cho chất lượng nước thải đầu ra được xác định nhằm
mục đích xác định chính xác thơng số đầu ra của nước thải.
Bảng 5. Yêu cầu chất lượng nước đầu ra đối với nước thải công nghiệp (QCVN
40:2011/BTNMT)
Giá trị C
TT
Thông số
Đơn vị
A
B
C
40
40
Pt/Co
50
150
-
6 đến 9
5,5 đến 9
o
1
Nhiệt độ
2
Màu
3
pH
4
BOD5 (20oC)
mg/l
30
50
5
COD
mg/l
75
150
6
Chất rắn lơ lửng
mg/l
50
100
7
Asen
mg/l
0,05
0,1
8
Thuỷ ngân
mg/l
0,005
0,01
9
Chì
mg/l
0,1
0,5
10
Cadimi
mg/l
0,05
0,1
11
Crom (VI)
mg/l
0,05
0,1
12
Crom (III)
mg/l
0,2
1
13
Đồng
mg/l
2
2
14
Kẽm
mg/l
3
3
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 7 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
15
Niken
mg/l
0,2
0,5
16
Mangan
mg/l
0,5
1
17
Sắt
mg/l
1
5
18
Tổng xianua
mg/l
0,07
0,1
19
Tổng phenol
mg/l
0,1
0,5
20
Tổng dầu mỡ khống
mg/l
5
10
21
Sunfua
mg/l
0,2
0,5
22
Florua
mg/l
5
10
23
Amoni (tính theo N)
mg/l
5
10
24
Tổng nitơ
mg/l
20
40
25
Tổng phốt pho (tính theo P )
mg/l
4
6
26
Clorua (khơng áp dụng khi xả vào
nguồn nước mặn, nước lợ)
mg/l
500
1000
27
Clo dư
mg/l
1
2
mg/l
0,05
0,1
28
Tổng hoá chất bảo vệ thực vật clo
hữu cơ
29
Tổng hoá chất bảo vệ thực vật
phốtpho hữu cơ
mg/l
0,3
1
30
Tổng PCB
mg/l
0,003
0,01
31
Coliform
MPN/100ml
3000
5000
32
Tổng hoạt độ phóng xạ α
Bq/l
0,1
0,1
33
Tổng hoạt độ phóng xạ β
Bq/l
1,0
1,0
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 8 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Bảng 6. Yêu cầu chất lượng nước đầu ra đối với nước thải sinh hoạt (QCVN
14:2008/BTNMT)
STT
Thông số
Giá trị C
Đơn vị
A
B
5-9
5-9
1
pH
2
BOD5 (20°C)
mg/l
30
50
3
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
mg/l
50
100
4
Amoni (tính theo N)
mg/l
5
10
5
Nitrat (NO3-) (tính theo N)
mg/l
30
50
mg/l
6
10
MPN/100 ml
3000
5000
6
7
Phosphat (PO43-)
(tính theo P)
Tổng Coliforms
2.1.3. Quan trắc tự động liên tục cho nước thải đầu ra
Bên cạnh các Quy Chuẩn Quốc Gia về chất lượng nước thải đầu ra, dựa theo Điều 26
trong Chương VI trong Thông Tư Số.31/2016/TT-BTNMT ngày 14 tháng 10 năm
2016 về việc bảo vệ môi trường cụm công nghiệp, khu kinh doanh, dịch vụ tập trung,
làng nghề và cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, nước thải từ nhà máy điện cịn cần
phải được quan trắc tự động. Các thơng số quan trắc bao gồm: lưu lượng nước thải đầu
vào và đầu ra, pH, nhiệt độ, COD, TSS và các thơng số đặc trưng theo loại hình theo
u cầu của cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền phê duyệt báo cáo đánh giá tác
động mơi trường.
Ngồi ra, hệ thống quan trắc nước thải tự động phải bao gồm thiết bị lấy mẫu tự động
được niêm phong và quản lý bởi Sở Tài Nguyên và Môi trường; phải lắp đặt thiết bị
camera được kết nối internet để giám sát cửa xả của hệ thống xử lý nước thải và lưu
giữ hình ảnh trong vịng 03 tháng gần nhất.
Hơn nữa, hệ thống quan trắc nước thải tự động, liên tục phải hoạt động ổn định, được
kiểm định, hiệu chuẩn theo quy định và phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật kết nối để
truyền dữ liệu trực tiếp cho Sở Tài nguyên và Môi trường.
2.2.
Tiêu chuẩn áp dụng
Các tiêu chuẩn, quy chuẩn Việt Nam và quốc tế áp dụng khi thiết kế hệ thống xử lý
nước thải nhà máy nhiệt điện đốt than gồm có:
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 9 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
TCVN 7957: 2008: Thoát nước – Mạng lưới và cơng trình bên ngồi – Tiêu chuẩn
thiết kế
QCVN 40: 2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp
QCVN 14:2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan như ASME, ANSI, API, JSCE…
API 12R1: Recommended Practice for Setting, Maintenance, Inspection,
Operation, and Repair of Tanks in production service.
American Society of Mechanical Engineers (ASME)
American National Standards Institute (ANSI)
Applicable British Standards Institute (BS)
American Petroleum Standards (API)
Japan Society of Civil Engineering (JSCE).
2.2.1. Các yêu cầu kỹ thuật khác
Việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy nhiệt điện đốt than cần chú ý đến các
tiêu chí sau về mặt kỹ thuật:
Dễ hợp khối các cơng trình.
Diện tích chiếm đất khơng q to, khu đất xây dựng phải có độ dốc đảm bảo
nước thải tự chảy qua các công trình và thốt nước mưa thuận lợi.
Thuận tiện cho việc quản lý vận hành và sửa chữa
Đảm bảo khả năng mở rộng công suất khi lưu lượng nước thải tăng.
Chiều dài các đường ống kỹ thuật phải được tối ưu nhất.
Hạn chế mùi hôi lan truyền ra môi trường xung quanh.
Đảm bảo mỹ quan khu vực dự án.
3.
3.1.
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KỸ THUẬT
Các giải pháp kỹ thuật công nghệ
3.1.1. Công nghệ xử lý nước thải nhiễm hóa chất
Nước thải nhiễm hóa chất thường xuyên phát sinh từ nhà máy nhiệt điện đốt than có
thành phần ơ nhiễm chủ yếu bao gồm chất rắn lơ lửng cùng với các hóa chất tồn dư
trong nước thải phát sinh trong các q trình xử lý hóa học trong nhà máy khiến độ pH
của nước thải không nằm ở ngưỡng trung hịa. Do đó, ngun tắc cơ bản để xử lý loại
nước thải này là điều chỉnh độ pH của nước lên mức tối ưu cho quá trình keo tụ và tạo
bơng; sau đấy thêm các chất keo tụ để kết dính các chất lơ lửng trong nước thải và thúc
đẩy q trình tạo bơng dưới sự hỗ trợ của các chất trợ keo tụ như polymer. Các hạt
bông cặn sẽ được loại bỏ trong bể lắng. Sau đó, nước thải được dẫn qua bể lọc để loại
triệt để các chất rắn lơ lửng kích thước nhỏ có trong nước. Cuối cùng, HCl hoặc NaOH
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 10 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
tương ứng sẽ được thêm vào để điều chỉnh pH của nước thải tại bể chứa nước sau xử
lý trước khi được thải ra nguồn tiếp nhận. Bùn thải phát sinh trong quá trình lắng của
hệ thống sẽ được tách nước và ép thành bánh bùn và thải tại bãi xỉ của nhà máy. Phần
nước phát sinh sau khi tách bùn sẽ được hoàn lưu lại đầu hệ thống và xử lý cùng với
nước thải đầu vào.
Nước thải khơng thường xun phát sinh từ nhà máy thì ngồi các thành phần ơ nhiễm
chính như nước thải thường xun, thì cịn có thêm thêm thành phần ơ nhiễm chính
khác như nồng độ sắt, nồng độ COD, và độ pH thấp (do q trình rửa acid cho lị hơi).
Lượng nước thải không thường xuyên này sẽ được lưu chứa tại bể nước thải không
thường xuyên và được xử lý theo thời gian chung với nước thải thường xuyên. Việc xử
lý từng phần của nước thải không thường xuyên này sẽ đảm bảo hiệu suất xử lý của
dây chuyền xử lý nước thải cũng như đảm chất lượng nước thải đầu ra sẽ đạt tiêu
chuẩn xả thải ra ngồi mơi trường. Trong bể chứa nước thải không thường xuyên sẽ
được bố trí hệ thống ống sục khí và đường châm NaOCl nhằm mục đích oxy-hóa Sắt
(II) (hịa tan trong nước) thành Sắt (III) (khơng tan trong nước) nhằm giúp q trình
lắng lọc hiệu quả hơn.
Có hai giải pháp cho nước thải công nghiệp sau khi xử lý của nhà máy điện đó là tái sử
dụng hoặc thải ra ngồi thơng qua kênh làm mát. Hiện tại, các quy định Việt Nam yêu
cầu khắc khe hơn cho chất lượng nước thải sau xử lý nhằm cho mục đích tái sử dụng
cho những nhu cầu trong khuôn viên nhà máy. Để đạt được chất lượng yêu cầu nước
thải sau xử lý cho mục đích tái sử dụng, chi phí đầu tư cho dây chuyền xử lý nước sẽ
phải tăng lên. Do đó, tùy thuộc theo yêu cầu của dự án, cân đối tài chính, cũng như
những quy định mơi trường hiện hành của chính phủ Việt Nam mà lựa chọn giải pháp
phù hợp cho lượng nước thải sau xử lý này.
Quy trình cơng nghệ điển hình xử lý nước thải nhiễm hóa chất của nhà máy nhiệt điện
đốt than được thể hiện trong sơ đồ sau:
Hình 1.
Quy trình cơng nghệ điển hình của hệ thồng xử lý nước thải nhiễm hóa chất
Trong đó, các thành phần của hệ thống có nhiệm vụ chính như sau:
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 11 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Bảng 7. Nhiệm vụ của những bồn bể và thiết bị chính trong dây chuyền xử lý nước
thải công nghiệp của nhà máy nhiệt điện
Thiết bị
Nhiệm vụ
Bể điều hịa
Có tác dụng điều hịa lưu
lượng và nồng độ các chất ô
nhiễm trong nước thải, nâng
cao hiệu quả xử lý và giảm
kích thước cũng như chi phí
của các cơng trình xử lý phía
sau. Bể điều hịa thường
được trang bị thiết bị chống
lắng cặn (bằng khí nén hoặc
khuấy trộn cơ khí) để tạo
mơi trường đồng nhất và
tránh tình trạng yếm khí gây
mùi khó chịu. Axit hoặc
bazơ có thể được bổ sung để
điều chỉnh pH của nước thải
đến giá trị tối ưu cho các quá
trình xử lý tiếp theo
Bể keo tụ
Sử dụng các hóa chất keo tụ
làm tăng khả năng kết dính
của các hạt lơ lửng có trong
nước thải và khử màu nước
thải. Các tạp chất không tan,
các hạt keo sẽ được loại ra
khỏi nước thải thông qua bể
tạo bông và lắng bơng cặn ở
phía sau. Hóa chất keo tụ
thường dùng là muối nhơm
hoặc muối sắt. Hệ thống
khuấy trộn cơ khí hoặc thủy
lực được bố trí trong bể keo
tụ để tăng cường khả năng
hòa trộn, tiếp xúc của cặn lơ
lửng với chất keo tụ
Cánh khuấy
Chất keo tụ
Bể tạo bông
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Tạo mơi trường thuận lợi
cho q trình kết dính của
các chất lơ lửng, tạo thành
bông cặn bằng cách khuấy
trộn với tốc độ chậm hơn,
thời gian lưu lâu hơn so với
Trang 12 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Cánh khuấy
Chất trợ keo tụ
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
bể keo tụ. Bể tạo bông được
bổ sung các chất trợ keo tụ
là các polymer hữu cơ hịa
tan trong nước dạng khơng
phân ly hoặc phân ly (anion,
cation) để tăng cường q
trình hình thành bơng bùn
Bể lắng
Dùng để tách các bông bùn,
cặn đã keo tụ ra khỏi nước
thải. Các loại bể lắng gồm
có bể lắng đứng, bể lắng
ngang, bể lắng ly tâm và bể
lắng có lớp mỏng.
Máy ép bùn
Có chức năng tách nước từ
cặn bùn là các bông cặn
được thu gom từ bể lắng.
Bùn sau khi được tách nước
sẽ được tiếp tục làm khô
hoặc đem thải trực tiếp tại
bãi xỉ nhà máy. Nước thải
tách ra từ bùn sẽ được hồn
lưu lại bể điều hịa và tham
gia vào chu trình xử lý mới
Bể lọc áp lực hai vật liệu
Dùng để xử lý các hạt cặn lơ
lửng có kích thước nhỏ,
khơng bị khử trong q trình
lắng. Vật liệu lọc được sử
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 13 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
dụng thường là cát, than
antraxit… Bể lọc được rửa
ngược định kỳ để làm sạch
lớp vật liệu lọc. Nước rửa
được lấy từ bể chứa nước
sạch sau xử lý và nước thải
rửa ngược sẽ được lưu
chuyển về bể điều hòa và xử
lý như nước thải đầu vào
Bể lọc áp lực than hoạt tính
Có nhiệm vụ cũng tương tự
bể lọc áp lực hai vật liệu.
Tuy nhiên ngoài việc lọc các
hạt lơ lửng có kích thước
nhỏ, bồn lọc sử dụng than
hoạt tính cịn có khả năng
loại bỏ mùi và màu của nước
thải.
Bể chứa nước sau xử lý
Chứa nước thải sau xử lý,
nước thải được kiểm tra và
điều chỉnh pH bằng NaOH
hoặc HCl trước khi được tái
sử dụng hoặc thải ra môi
trường. Tại đây, nước thải
đảm bảo đạt tiêu chuẩn chất
lượng
QCVN
40 :2011/BTNMT đối với
nước thải công nghiệp
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 14 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
3.1.2. Công nghệ xử lý nước thải nhiễm dầu
Nước thải nhiễm dầu thu gom được trong nhà máy sẽ được xử lý sơ bộ bằng thiết bị
phân ly dầu với nhiệm vụ chính là tách dầu ra khỏi dòng nước thải trước khi tiếp tục
được chuyển sang và xử lý theo quy trình xử lý nước thải cơng nghiệp chung và thải
trực tiếp ra môi trường.
Hệ thống phân ly dầu có hai loại hệ thống lớn như sau:
Hệ thống phân ly dầu API (American Petrolium Institute)
Hệ thống phân ly dầu CPI (Corregurated Plates Interceptor)
Các hệ thống này đều có nguyên lý hoạt động giống nhau (dùng trọng lực) cũng như
có cùng các ưu điểm về hiệu suất xử lý cao, chi phí lắp đặt và vận hành ngang nhau.
Tuy nhiên, bể CPI thường chiếm ít diện tích hơn so với bể API và cho hiệu quả cao
hơn nếu trong nước thải khơng có các thành phần rắn hoặc dầu nặng có khả năng gây
tắc nghẽn. Vì thế tùy theo đặc điểm của từng dự án và yếu tố được ưu tiên khi xem xét
mà lựa chọn công nghệ xử lý cho phù hợp.
Bảng 8. Nhiệm vụ của những bồn bể và thiết bị chính trong dây chuyền xử lý nước
thải nhiễm dầu của nhà máy nhiệt điện
Thiết bị
Bể chứa nước thải nhiễm dầu
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Nhiệm vụ
Tập trung toàn bộ nước thải
nhiễm dầu phát sinh trong nhà
máy từ các nguồn thường xuyên
và không thường xuyên trong nhà
máy.
Trang 15 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Thiết bị phân ly dầu API
Tách dầu bằng trọng lực, thuận
lợi áp dụng cho nước thải có tỷ
trọng dầu và nước tương đối khác
nhau. Thành phần dầu có tỷ trọng
nhẹ hơn nước sẽ nổi trên mặt
nước và được thu gom bằng bộ
vớt váng nổi, thành phần nặng
hơn nước sẽ sa lắng xuống đáy và
được tập trung vào ngăn thu cặn
bằng hệ thống cào cơ khí đặt dọc
bể. Cả hai loại chất thải này sẽ
được bơm đến bể thu dầu cặn.
Phương pháp này đồng thời tách
được một phần chất rắn lơ lửng
có trong nước thải
Thiết bị phân ly dầu CPI
Tách dầu bằng trọng lực, cơ chế
hoạt động gần tương tự API.
Trong bể CPI, các tấm nghiêng
được bố trí cách nhau 2 – 4 cm để
tăng sự diện tích tiếp xúc của các
phần tử dầu trong nước thải. Hạt
dầu lớn từ đó tạo thành và dễ
dàng nổi lên bể mặt hơn do sự
khác nhau về tỉ trọng của dầu và
nước.
Bể chứa nước thải nhiễm dầu sau xử lý, bể Nước thải sau khi được tách dầu
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 16 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
chứa dầu cặn, bể chứa cặn
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
sẽ được chứa tại bể chứa nước
thải nhiễm dầu sau xử lý trước
khi được đưa sang hệ thống xử lý
nước thải của nhà máy để được
tiếp tục xử lý. Dầu và cặn tách ra
được từ trong nước thải sẽ được
chứa tại các bể chứa tương ứng
và sau đấy sẽ được đem thải bỏ.
3.1.3. Cơng nghệ xử lý nước thải nhiễm than
Do đặc tính chủ yếu của nước thải nhiễm than là chứa một lượng lớn cặn và vụn than
nên yêu cầu chính của hệ thống xử lý là loại bỏ phần lớn thành phần lơ lửng này ra
khỏi nước thải. Tùy theo yêu cầu của dự án mà lượng nước thải nhiễm than phát sinh
này sẽ được xử lý và tái sử dụng tại kho than hoặc được đưa vào xử lý chung trong hệ
thống xử lý nước thải công nghiệp.
Trong trường hợp nước thải nhiễm than được đưa về hệ thống xử lý nước thải công
nghiệp tập trung của nhà máy, công nghệ được áp dụng chủ yếu bao gồm bể lắng than
đóng vai trị cơng trình chính trong việc lắng than và tách than ra khỏi nước thải, sau
đó nước thải được đưa qua bể thu gom nước sau lắng trước khi được bơm về hệ thống
xử lý nước thải tập trung của nhà máy.
Nếu dự án yêu cầu tái sử dụng nước thải nhiễm than nhằm mục đích phun bụi tại kho
than thì một dây chuyền xử lý nước thải nhiễm than hoàn chỉnh sẽ được lắp đặt tại khu
vực kho than. Một dây chuyền xử lý nước thải nhiễm than hoàn chỉnh sẽ bao gồm bể
chứa nước thải đầu vào, bể keo tụ, bể tạo bông, bể lắng, và bể chứa nước sau lắng.
Chức năng cũng như nhiệm vụ của từng bể trong dây chuyền này cũng tương tự như
hệ thống xử lý nước thải công nghiệp của nhà máy. Nước thải sau khi xử lý sẽ có thể
được sử dụng để phun bụi cho kho than.
Việc lắp đặt một hệ thống xử lý nước thải nhiễm than tại kho than sẽ làm tăng chi phí
đầu tư ban đầu của nhà máy. Vì thế, trong quá trình quy hoạch nhà máy, cần phải xem
xét và quyết định lựa chọn giải pháp xử lý nước thải như thế nào là tối ưu cho nhà
máy.
3.1.4. Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt được thiết kế để xử lý nước thải phát sinh từ hoạt
động sinh hoạt hằng ngày của công nhân sau khi qua xử lý sơ bộ trong bể tự hoại.
Nước thải sinh hoạt có thành phần ơ nhiễm chủ yếu bao gồm các chất hữu cơ, vi sinh
gây bệnh. Để xử lý loại nước thải này, công nghệ được lựa chọn chủ yếu là các quá
trình sinh học, tập trung xử lý các thông số hữu cơ và vi sinh.
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 17 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Nước thải sinh hoạt
Bể điều hỏa dòng chảy
Bể kỵ khí
Khơng khí
Bể thiếu khí
Bể tiếp xúc hiếu khí 01
Bể tiếp xúc hiếu khí 02
Bể lắng thứ cấp
Clo
Hình 2.
Quy trình công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt
Nhiệm vụ của những bộ phận trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải được thể
hiện trong bảng sau:
Bảng 9. Nhiệm vụ của những bồn bể và thiết bị chính trong dây chuyền xử lý nước
thải sinh hoạt của nhà máy nhiệt điện
Thiết bị
Nhiệm vụ
Bể điều hòa
Điều hòa nồng độ và lưu lượng nước thải
để tăng hiệu quả xử lý của các cơng trình
phía sau
Bể yếm khí và kỵ khí
Q trình phân hủy kỵ khí là q trình
phân hủy sinh học chất hữu cơ trong điều
kiện thiếu và khơng có oxy bằng các vi
sinh vật. Quá trình phân hủy này sẽ tạo ra
khí metan và sẽ giảm nồng độ Ni tơ, phốt
phát, vi khuẩn coliform, và COD trong
nước thải sinh hoạt.
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 18 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Bể hiếu khí
Dùng q trình tiêu hủy chất hữu cơ trong
nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí. Vi
sinh vật được duy trì lơ lửng trong nước
và chịu trách nhiệm chuyển hóa chất hữu
cơ và các thành phần khác trong nước thải
thành khí. Bể lắng thứ cấp được đặt sau bể
aerotank để thu gom bùn cặn tạo thành và
tuần hồn trở lại để duy trì lượng bùn cần
thiết cho quá trình xử lý. Ưu điểm của quá
trình bùn hoạt tính là hiệu quả loại bỏ
BOD cao và dễ thích ứng khi xử lý với tải
trọng tăng đột biến.
Bể lắng thứ cấp
Lắng thứ cấp được đặt sau cơng trình xử
lý sinh học để tách các sản phẩm tạo thành
từ q trình xử lý sinh học như bơng bùn
từ bể hiếu khí.
Thiết bị khử trùng
Một lượng vừa đủ chất khử trùng được
thêm vào nước để tiêu diệt vi sinh vật có
trong nước thải trước khi thải ra mơi
trường để đảm bảo yêu cầu về vi sinh theo
tiêu chuẩn quy định. Q trình khử trùng
có thể được thực hiện tại một đơn nguyên
xử lý riêng lẽ hoặc ngay trên đường ống.
Các biện pháp khử trùng thường dùng bao
gồm clor hóa, ơzơn hóa, khử trùng bằng
tia UV.
Bể chứa nước sau xử lý
Nhằm mục đích thu gom nước thải sau xử
lý sau đó lượng nước thải này được
chuyển sang hệ thống xử lý nước thải cơng
nghiệp và thải bỏ ra ngồi.
3.1.5. Cơng nghệ xử lý nước thải FGD đá vôi
Nước thải ra từ hệ thống FGD đá vơi sẽ có lượng kim loại nặng cao, Cl-, ... trong q
trình tuần hồn liên tục, điều này sẽ gây ăn mòn cho các thiết bị khử sun-fua cũng như
ảnh hưởng đến chất lượng thạch cao. Vì thế một lượng nước thải từ hệ thống khử sunfua cần phải được chuyển sang hệ thống xử lý nước thải FGD đá vơi.
Q trình xử lý nước thải của hệ thống FGD đá vôi bao gồm các quá trình chính như
trung hịa, tạo bơng, lắng, và thải ra hoặc tái sử dụng sau khi đạt các tiêu chuẩn. Nhiệm
vụ chính của các bộ phận trong dây chuyền xử lý nước thải FGD đá vơi được thể hiện
theo trình tự như thứ tự trong bảng sau:
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 19 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết bị
Bể chứa nước thải đầu vào
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
Nhiệm vụ
Bể chứa nước thải đầu vào có chức năng
đồng nhất tính chất nước thải.
Một số hợp chất có trong nước thải có
thể được loại bỏ nếu như bể này được lắp
đặt hệ thống sục khí.
Bể trung hịa
Bể trung hịa có chức năng điều chỉnh độ
pH của nước thải lên mức tối ưu nhằm
phục vụ cho các quá trình xử lý kế tiếp.
Bể keo tụ và tạo bơng
Nhiệm vụ chính của bể này là để giảm
nồng độ các chất lơ lửng có trong nước
thải bằng q trình tạo bơng và lắng
trọng lực. Để tăng hiệu suất lắng cho các
chất lơ lửng trong nước, chất keo tụ và
tạo bông sẽ được châm vào và khuấy đều
trong các bể keo tụ và tạo bông
Bể lắng
Nước thải sau q trình keo tụ và tạo
bơng sẽ được chuyển sang bể lắng để
lắng trọng lực theo thời gian. Nước sau
lắng sẽ được chuyển sang các quá trình
xử lý kế tiếp. Bùn thu được dưới đáy bể
lắng sẽ được đưa sang hệ thống ép bùn
Bể oxi hóa
Nước thải sau lắng chuyển sang sẽ được
bơm vào các bể oxi hóa nhằm mục đích
tiếp tục xử lý các thành phần kim loại
nặng còn lại nước thải, cũng như để điều
chỉnh độ pH nước thải đạt tiêu chuẩn
môi trường nhằm để thải bỏ ra ngồi.
Hệ thống ép bùn
Thiết bị này có chức năng giảm hàm
lượng nước có trong hỗn hợp bùn thu
được từ trong hệ thống xử lý nước thải
FGD đá vôi. Nguyên lý hoạt động tương
tự như máy ép bùn trong hệ thống xử lý
nước thải công nghiệp của nhà máy.
Nước thải thu được sau khi tách ra khỏi
hỗn hợp bùn thì sẽ được tuần hồn lại
đầu hệ thống để xử lý, trong khi bùn thải
thu được thì sẽ được thải bỏ ra ngoài hệ
thống.
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 20 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
3.1.6. Nước thải nhiễm xỉ
Đối với các dự án sử dụng phương pháp thải xỉ ướt (xỉ được trộn với nước và sau đó
bơm thẳng ra bãi chứa xỉ), một lượng nước thải nhiễm xỉ sẽ phát sinh. Lượng nước
thải nhiễm xỉ này có hàm lượng các chất lơ lửng cao hơn nhiều lần so với quy định, vì
thế cần phải được xử lý trước khi thải ra ngồi.
Có hai giải pháp chính cho lượng nước thải này được sử dụng: chuyển về hệ thống xử
lý nước thải công nghiệp của nhà máy sau khi được xử lý sơ bộ hoặc xử lý tại bãi xỉ
bởi một dây chuyền xử lý nước thải nhiễm xỉ. Trong trường hợp chuyển về xử lý
chung với hệ thống xử lý nước thải cơng nghiệp thì nước thải nhiễm xỉ sẽ được thu
gom về bể chứa, lắng sơ bộ, và bơm về nhà máy.
Đối với các dự án yêu cầu phải xử lý nước thải nhiễm xỉ tại bãi xỉ nhằm mục đích tái
sử dụng nước thải sau xử lý để phun bãi xỉ thì một hệ thống xử lý nước thải nhiễm xỉ
sẽ được lắp đặt. Nước thải nhiễm xỉ có tính chất gần tương tự với nước thải nhiễm than
vì thế để xử lý lượng nước thải này, một dây chuyền xử lý nước thải nhiễm xỉ hoàn
chỉnh sẽ bao gồm bể chứa nước thải đầu vào, bể keo tụ, bể tạo bông, bể lắng, và bể
chứa nước sau lắng. Chức năng cũng như nhiệm vụ của từng bể trong dây chuyền này
cũng tương tự như hệ thống xử lý nước thải công nghiệp của nhà máy. Nước thải sau
khi xử lý sẽ có thể được sử dụng tại bãi xỉ.
Việc lắp đặt một hệ thống xử lý nước thải nhiễm xỉ tại bãi xỉ sẽ làm tăng chi phí đầu tư
ban đầu của nhà máy. Vì thế, trong quá trình quy hoạch nhà máy, cần phải xem xét và
quyết định lựa chọn giải pháp xử lý nước thải như thế nào là tối ưu cho nhà máy
3.2.
Lựa chọn cấu hình thiết kế cho hệ thống
3.2.1. Hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, nước thải nhiễm dầu, nước thải
nhiễm than, nước thải FGD đá vôi
Về triết lý thiết kế của hệ thống xử lý nước thải (công nghiệp, sinh hoạt, nhiễm dầu, và
nhiễm than) trong một nhà máy điện thì có hai loại cấu hình chính sẽ được xem xét đó
là cấu hình 2x100% hoặc 3x50%. Cả hai loại cấu hình này đều có tính đến trường hợp
dự phịng và cũng như có những ưu và nhược điểm riêng, tùy thuộc theo triết lý thiết
kế của nhà thầu xử lý nước thải trong nhà máy mà cấu hình của hệ thống sẽ được lựa
chọn. Các ưu nhược điểm của hai loại cấu hình được trình bày trong Bảng 10.
Nhìn chung mỗi loại cấu hình thiết bị đều có những ưu nhược điểm riêng khi chạy ở
100% công suất hệ thống. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành bình thường hệ thống
xử lý không phải lúc nào cũng vận hành hết 100% cơng suất thiết kế, lúc đó hệ thống
cấu hình 3x50% có lợi thế hơn 2 x 100% do tiêu tốn lượng điện tự dùng thấp hơn dẫn
đến chi phí vận hành của hệ thống sẽ được giảm xuống. Đây là một khía cạnh cần phải
được xem xét trong quá trình thiết kế hệ thống
Bảng 10. So sánh ưu, nhược điểm của cấu hình
STT
1
Yếu tố
Khả năng dự phịng
Cấu hình 2 x 100%
Cấu hình 3 x 50%
Có thể dự phịng 100% Có thể dự phịng 50%
cơng suất
cơng suất
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 21 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
2
Chi phí đầu tư
2.1
Các bể chứa nước bằng Chi phí xây dựng thấp
bê tơng cốt thép
Các bộ lọc bơm cấp Chi phí đầu tư cao hơn
nước
đối với thiết bị có cơng
suất lớn
Các bơm rửa ngược, Chi phí đầu tư cao do
máy thổi khí
cống suất của các bơm,
máy thổi khí lớn hơn
Van, đường ống, và các Chi phí đầu tư thấp hơn
thiết bị đo lường/điều do số lượng thấp hơn
khiển
Thiết kế, chế tạo, lắp Lặp trình quy trình vận
đặt
hành đơn giản hơn
2.2
2.3
2.4
3
Chi phí xây dựng cao
Chi phí đầu tư thấp hơn
Chi phí đầu tư thấp hơn
do cơng suất của bơm,
thổi khí nhỏ hơn
Chi phí đầu tư cao hơn
do số lượng nhiều hơn
Lặp trình quy trình vận
hành phức tạp hơn
Tải trọng thiết bị tập
trung lớn hơn dẫn đến
tải trọng tính tốn thiết
kệ móng cọc lớn hơn
4
5
Tải trọng thiết bị tập
trung nhỏ hơn dẫn đến
tải trọng tính tốn thiết
kệ móng cọc nhỏ hơn
Chế tạo, lắp đặt các thiết
Chế tạo, lắp đặt các thiết bị nhỏ đơn giản hơn, ít
bị lớn phức tạp hơn, rủi ro hơn
nhiều rủi ro hơn
Chi phí vận hành, bảo Chi phí thay thế vật liệu Chi phí thay thế vật liệu
dưỡng và bảo trì
lọc như than hoạt tính, lọc như than hoạt tính,
cát và sỏi trong bộ lọc cát và sỏi trong bộ lọc
hai lớp vật liệu cao hơn hai lớp vật liệu thấp hơn
Trường hợp sự cố
Hóa chất cũng như điện
năng tiêu thụ cao hơn do
cơng suất thiết bị lớn
hơn
Khi một thiết bị lọc
trong dây chuyền xử lý
gặp sự cố đang chờ bảo
trì và thiết bị cịn lại
đang ở chế độ rửa ngược
thì hoạt động của nhày
máy sẽ phải bị gián đoạn
Hóa chất cũng như điện
năng tiêu thụ thấp hơn
do công suất thiết bị
thấp hơn
Khi một thiết bị lọc
trong dây chuyền gặp sự
cố, thiết bị còn lại đang
ở trong chế độ rửa
ngược, thì vẫn cịn một
thiết bị hoạt động đảm
bảo cung cấp được 50%
công suất của hệ thống
3.2.2. Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt
Đối với hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, hệ thống này có một đặc điểm khác với các
hệ thống xử lý khác đó là tính khơng tập trung. Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt này
chỉ được bố trí tại các khu vực tập trung nhiều nhân viên vận hành của nhà máy như là
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 22 / 26
Tổng Công Ty Phát Điện 3
Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Điện 2
Thiết kế chuẩn cơng trình Nhà máy Nhiệt điện
khu vực gian máy chính, nhà điều khiển, khu vực kho than, khu vực cảng,... Ưu điểm
hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt có kích thước nhỏ, chi phí đầu tư ban đầu thấp,
cơng nghệ cũng khá đơn giản. Nước thải sau khi xử lý sẽ được thải ra bên ngoài theo
các đường ống xả ra nguồn tiếp nhận.
Cấu hình hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho một nhà máy nhiệt điện một tổ máy
được xác định phụ thuộc vào quy mô nhà máy và số lượng cán bộ cơng nhân viên làm
việc. Cấu hình của hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt được lắp đặt trong nhà máy có
thể là 1x100%, 2x50%, 3 x 33%, hoặc 4x25%,... tùy thuộc yêu cầu của dự án.
3.3.
Phân tích lựa chọn vật liệu
3.3.1. Các bồn chứa nước thải
Các bể chứa nước thải thơng thường sẽ phải có lượng thể tích lớn, đủ để chứa tất cả
lượng nước thải có thể phát sinh từ trong nhà máy. Bế chứa nước thải thơng thường có
thể tích tối thiểu hơn 1000 m3 trong những dự án nhiệt điện dùng than. Vì thế, loại vật
liệu thường được dùng để xây các bồn chứa nước thải này là bê tông cốt thép.
Tùy theo từng loại nước thải phát sinh trong nhà máy mà tính chất loại nước thải đấy
sẽ khác nhau. Các loại nước thải có độ pH thấp thường phát sinh trong những trường
hợp đại tu nhà máy (vệ sinh lò hơi bằng hóa chất) hay khi vệ sinh khu vực chứa hóa
chất, nước thải nhiễm hóa chất phát sinh trong những trường hợp này sẽ có độ pH
thấp, dẫn tới tính chất ăn mịn của nước thải. Ngồi việc ăn mòn do độ pH thấp của
nước thải, kết cấu bê tơng cốt thép cịn bị ăn mịn do mơi trường xâm thực tại các khu
dự án gần biển. Hiện tượng ăn mịn cốt thép và bê tơng dẫn đến làm nứt vỡ và phá hủy
kết cấu bê tông cốt thép, làm bê tông bị hư hỏng sớm, không đám tuổi thọ của cơng
trình. Độ bền thực tế của kết cấu bê tông cốt thép phụ thuộc vào mức độ xâm thực của
môi trường và chất lượng vật liệu sử dụng (cường độ bê tông, mác chống thấm, khả
năng chống ăn mòn, chủng loại xi măng, phụ gia, loại cốt thép, chất lượng thiết kế, thi
công, ...)
Các bể bê tông cốt thép trong các nhà máy điện thông thường không chịu được sự ăn
mòn của nước thải từ nhà máy nhiệt điện cũng như sự xâm thực từ môi trường biển
xung quanh các khu dự án nằm kế biển. Vì thế, một lớp sơn epoxy sẽ được sử dụng để
nhằm giảm thiểu việc ăn mịn bê tơng của nước thải. Hơn nữa, nếu như bể chứa nước
thải được thiết kế nằm dưới đất, thì phần diện tích nằm dưới mặt đất sẽ được sơn một
lớp chống thấm cho bề mặt bê tông nằm ngầm dưới đất.
3.3.2. Các bể lọc áp lực
Sau khi dòng nước thải được trung hòa độ pH khi được đưa vào xử lý, tính ăn mịn
hoặc xâm thực của nước thải đã khơng cịn là vấn đề nữa. Vì thế tiêu chí để chọn vật
liệu cho các bể lọc áp lực là độ bền và khả năng chịu được áp lực cao (độ cứng).
Vật liệu thông thường được sử dụng để chế tạo các loại bể lọc áp lực này thông thường
là thép cacbon như thép A36 hoặc tương đương. Đây là một loại thép phổ thông được
dùng để chế tạo lò hơi và các bể áp lực trong các nghành cơng nghiệp hóa dầu, khí đốt,
nhiệt điện. Loại thép này rất tốt để sử dụng cho các thiết bị hoạt động bình thường ở
nhiệt độ khơng khí, cần có độ cứng cao.
Quyển 3, Chương 15 – Hệ thống xử lý nước thải
Ấn bản 3, tháng 10/2017
Trang 23 / 26
