Nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghệ cao TP

Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG
KHU CÔNG NGHỆ CAO TP.HỒ CHÍ MINH

I. Tổng Quan
Ngày 10 tháng 09 năm 2009, Ban quản lý Khu công nghệ cao TP.HCM (Ban quản
lý) sẽ tổ chức khánh thành Nhà máy xử lý nước thải tập trung (NMXLNT) với công suất
5000m
3
/ngày/đêm, phục vụ trước tiên cho nhu cầu xử lý nước thải của các doanh nghiệp
đang hoạt động trong giai đoạn 1 của khu công nghệ cao. Đây là công trình hạ tầng trọng
điểm của khu công nghệ cao, giúp đảm bảo môi trường đầu tư thuận lợi của khu công
nghệ cao, giúp Ban quản lý giữ vững cam kết với nhà đầu tư, đồng thời là một minh
chứng khẳng định quyết tâm xây dựng khu công nghệ cao phù hợp với chủ trương của
Thành phố “phát triển kinh tế xã hội đi đôi với bảo vệ môi trường”.
Được khởi công xây dựng từ năm 2004, trên diện tích 3,2 ha, với tổng số vốn đầu
tư hơn 74 tỷ đồng từ ngân sách nhà nước, dự án nói trên có hai mục tiêu cơ bản là: Đảm
bảo thu gom nước thải từ tất cả các nguồn trong giai đoạn 1 của Khu công nghệ cao gồm
nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt, nước thải từ các phòng thí nghiệm – sản xuất thử;
1
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
Xử lý triệt để nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường Việt Nam trước khi thải ra sông Gò
Công (phường Long Thạnh Mỹ, Quận 9). Phương pháp được áp dụng để xử lý nước thải
cho khu công nghệ cao là phương pháp hóa lý kết hợp với phương pháp sinh học sử dụng
bùn hoạt tính. Các hạng mục của dự án nhà máy xử lý nước thải tập trung gồm: nhà điều
hành và bể xử lý nước thải, tuyến thu gom nước thải, thiết bị xử lý nước thải, hồ sinh
thái, hệ thống điện, nước…Hiện nay, sau quá vận hành thử nghiệm, nhà máy xử lý nước
thải tập trung đã đạt 1/5 công suất, tức 1000m
3
/ngày/đêm với nguồn nước thải qua xử lý
đạt loại A TCVN5945:2005 - tiêu chuẩn tốt nhất của môi trường Việt Nam về nước thải.

 Chủ Đầu Tư: Ban Quản Lý Các Dự Án Đầu Tư Và Xây Khu Công Nghệ Cao
TPHCM
 Đơn Vị Tiếp Nhận Và Vận Hành: Công Ty Phát Triển Khu Công Nghệ Cao
TPHCM
 Đơn Vị Thiết Kế: Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Biển Xanh
 Thiết Bị Chính: Nhập Từ Các Nước G7
 Lắp Đặt Và Chuyển Giao Công Nghệ: Công Ty Cổ Phần Kỹ Thuật SEEN
 Nhân lực: 15-17 người
II. Thuyết minh quy trình xử lý nước thải khu công nghệ cao TPHCM (công
suất 5000m
3
/ngày)
2
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
Bồn
NaOH
Bồn
Phèn
Bồn
Axit
Bồn
Dinh dưỡng
Bồn
NaClO
Bể Emergency 2
Bồn lọc than hoạt tính
Cụm bể xử lý Xyanua
Sông Gò Công
Cụm bể xử lý Crom
và kim loai nặng

Lắng Semultech
Bể Aeroten
Bể lắng
Bể kiểm tra sau lắng
Bể khử trùng
Hồ sinh thái
Nước thải đầu vào
Song chắn rác thô
Bể gom nước thải
Bể Emergency 1
Bể điều hòa
Máy tách rác tự động
Bùn hồi lưu
Bể phân hủy bùn sinh học
Bể làm đặc bùn sinh học
Máy ép bùn
Bể làm đặc bùn hóa lý
Bùn Khô thải
SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU
CÔNG NGHỆ CAO TP.HỒ CHÍ MINH
Các bể trong hệ thống xử lý nước thải khu công nghệ cao
3
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
STT Tên hạng mục Đơn vị
Thể tích
m
3
4
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
1 Bể gom m

3
780
2 Bể điều hoà m
3
1842.4
3 Bể Emmergency 1 m
3
921.2
4 Cụm bể xử lý hoá lý m
3
816.4
5 Cụm bể xử lý Cyanua m
3
290.08
6 Bể lắng Semultech m
3
123.53
7 Bể Aeroten 1 m
3
2391.4
8 Bể Aeroten 2 m
3
2391.4
9 Bể lắng 1 m
3
1,020.44
10 Bể lắng 2 m
3
1,20.44
11 Bể phân huỷ bùn sinh học m

3
2,641.32
12 BỂ Emmergency 2 m
3
959.5
13 Bể kiểm tra sau lắng m
3
468.3
14 Bể khử trùng m
3
118.8
15 Bể chứa nước sạch m
3
220.5
16 Hồ sinh thái m
3
1.67 ha
17 Bể làm đặc bùn sinh học m
3
124.3
18 Bể làm đặc bùn hoá lý m
3
157.9
 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ
A. QUY TRÌNH CHÍNH
1. Từ nhà máy, nước thải theo ống dẫn tự chảy qua song chắn rác về bể gom nước thải.
Rác thô như giẻ, gỗ, đá… có kích thước lớn hơn 10mm sẽ được giữ lại và được cào ra định
kỳ. Mức nước tại bể gom được tự động đo bằng thiết bị đo mức, làm cơ sở để điều khiển
hoạt động của bơm bể gom. Ba bơm nước thải công suất 120m
3

/h đặt chìm trong bể Gom
hoạt động luân phiên.
2. Bơm nước thải bơm nước từ bể gom qua hệ thống tác rác mịn với kích thước 2.5mm
trước khi chảy vào bể điều hoà. Nước thải vào bể điều hoà sẽ được làm cân bằng các thay
đổi lớn về lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm và pH, bảo đảm cho công đoạn xử lý chính
của HTXLNT hoạt động ổn định. Toàn bộ nước thải bể điều hoà được khuấy trộn gián đoạn
bằng hệ thống phân phối khí đặt chìm dạng Disfuse. Nước thải đầu vào được kiểm tra liên
tục tự động đo (đo online) tại bể điều hoà. Các thông số được đo bao gồm: mức nước,
COD/BOD, độ dẫn, độ đục. Các thông số nay sử dụng để tự động xử lý phía sau.
3. Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể khuấy trộn phản ứng nhằm khử các kim
loại nặng. Sáu bơm đều được gắn biến tần để điều khiển hoạt động theo giá trị đo lưu lượng
của thiết bị đo lưu lượng tự động, với giá trị đo thông báo về trung tâm điều khiển, từ đó điều
khiển các thông số hoạt động trong toàn bộ hệ thống như chế độ hoạt động của các bơm,
lượng hoá chất được bơm vào…
5
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
4. Trong trường hợp sự có như lượng nước thải trong bể điều hoà quá tải, các tình huống
thiếu hoá chất khiến hệ thống xử lý vận hành không đúng, nước thải sẽ tự động chảy tràn vào
bể Emergency 1.Khi lưu lượng ổn định trở lại, nước thải được bơm từ bể Emergency 1 trở về
bể điều hoà với chế độ bơm thích hợp.
5. Khi kết quả đo độ dẫn tại bể điều hoà được báo là cao so với mức cho phép, nước thải
sẽ được dẫn vào hệ thống khuấy trộn, phản ứng để loại bỏ Cr, CN- và các kim loại độc hại
khác.
6. Nước thải sau đó được dẫn tự chảy sang 4 thiết bị lắng hóa lý (SEMULTECH) hoạt
động song song. Bùn lắng xuống đáy nhờ trọng lực, còn nước trong chảy tràn qua máng
tràng chảy tiếp qua bể khuấy trộn NaClO và điều chỉnh pH để xử lý CN
-
nếu có.
7. Tiếp theo, nước thải sẽ tiếp tục bổ sung chất dinh dưỡng (NPK) và điều chỉnh pH
trước khi vào bể Aeroten. Bể aeroten được sục khí chìm dạng bọt mịn, đảm bảo oxy hoá hiệu

quả các chất hữu cơ, không gây mùi khó chịu và không gây mất mỹ quan. Lưu lượng vận
hành của máy thổi khí được điều khiển thông qua giá trị đo được từ thiết bị đo DO tự động.
8. Nước thải đã được xử lý trong bể aeroten còn lẫn bùn sinh học sẽ được dẫn chảy tràn
qua bể lắng thứ cấp, bùn – nước được phân ly. Nước sau khi được phân ly bùn tràn theo
máng tràn ra ngoài chảy theo ống vào bể chứa nước sau lắng. Tại bể chứa nước sau lắng, xảy
ra 2 trường hợp:
- Nước thải đã đạt tiêu chuẩn: nước thải sẽ không cần xử lý tiếp và chảy tràn qua bể
vào bể khử trùng và dẫn ra hồ hoàn thiện.
- Nước thải chưa đạt tiêu chuẩn: nước thải sẽ được tự động bơm sang bể Emergency 2
và sau đó được tự động bơm đến bể lọc than hoạt tính. Nước thải sau khi lọc than sẽ
tự chảy về bể khử trùng và dẫn ra hồ hoàn thiện.
B. CÁC QUY TRÌNH KHÁC.
1. Bùn lắng từ bể lắng thứ cấp được bơm Airlift tự động bơm hồi lưu về bể aeroten để bù
đắp lại sự thiếu hụt bùn hoạt tính. Phần bùn dư còn lại được bơm sang bể Phân huỷ bùn. Tại
bể phân huỷ bùn có bố trí hệ thống phân phối khí để phân huỷ bùn hiếu khí, để giảm thể tích
và khối lượng bùn cần thải bỏ.
2. Bùn hóa lý và bùn sinh học được đưa về bể làm đặc bùn và được xử lý bằng máy ép
bùn ly tâm.
3. Máy thổi khí: Máy thổi khí hoạt động theo các thông số DO đo được trong bể aeroten
và bể phân huỷ bùn. Đồng thời máy thổi khí cũng được sử dụng để cấp khí cho các bơm
airift. Các máy thổi khí còn được tự động hoạt động luân phiên.
4. Pha trộn hoá chất: Quá trình này được chuẩn bị trước khi vận hành hệ thống. Bao gồm
kho chứa và bảo quản hoá chất, thiết bị pha trộn hoá chất, bồn chứa. Việc vận hành hóa chất
6
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
chỉ thực hiện trong trường hợp nước thải đầu vào chứa nhiều kim loại năng, CN
-
và các chất
hữu cơ khó phân hủy
 GIẢI THÍCH PHẢN ỨNG HÓA HỌC TRONG BỂ XỬ LÝ CYANUA, KIM LOẠI

NẶNG VÀ CROM
• Xử lý cyanua
Các chất thải có chứa cyanua luôn được xử lý qua một quy trình hai giai đoạn.
- Giai đoạn đầu tiên là oxy hóa cyanua thành cyanat bằng cách sử dụng tác nhân oxy hóa
như Clo hay Natri hydroclorit trong môi trường kiềm (pH cao).
- Giai đoạn hai là oxy hóa cyanat (ít độc hại hơn cyanua) thành cacbon dioxit và nitơ
thông qua việc sử dụng nhiều hơn Clo hay Natri hydroclorit ở pH thấp hơn so với giai
đoạn đầu.
Phản ứng hóa học diễn ra trong giai đoạn đầu như sau:
NaCN + 2NaOH + Cl
2
↔ NaCNO + 2NaCI + H
2
O
Đầu tiên, pH được điều chỉnh và giữ ở mức 10 pH hay cao hơn bằng cách bổ sung xút.
Chú ý: đây là bước xử lý rất quan trọng vì các cyanua clorit (CNCI) hay khí hydrogen
cyanit (HCN) có thể sinh ra đồng thời nếu dòng thải có chứa cyanua tiếp xúc với một
dung dịch mang tính axit.
Sau khi nâng độ pH, ORP (điện thế oxy hóa khử) sẽ tăng đến khoảng +250mV khi bổ
sung chất oxy hóa như HCl vào. Mục đích đo ORP là do sẽ có sự thay đổi nhanh diễn ra
(khoảng 50mV) khi tất cả cyanua bị oxy hóa thành cyanit. Phản ứng này thường xảy ra
trong vòng 15 đến 30 phút với điều kiện khuấy trộn liên tục.
Chú ý: Giá trị tuyệt đối ORP có thể khác nhau từ quy trình này sang quy trình kia và
theo sự thay đổi pH. Do đó, kiểm soát pH rất cần thiết trong toàn bộ quy trình. Cũng vậy,
điểm cài đặt ORP thực tế phải được xác định trong từng điều kiện cụ thể.
- Phản ứng hóa học diễn ra trong giai đoạn hai như sau:
2NaCNO + 4NaOH + 3Cl
2
↔ 6NaCI + 2CO
2

+ N
2
+ 2H
2
O
Ở bước hai, phản ứng xảy ra ở pH thấp hơn (8.5 đến 9 pH). pH thấp hơn là dấu hiệu bình
thường do lượng kiềm đã được tiêu thụ ở giai đoạn đầu. Không nhất thiết phải bổ sung
axit để làm giảm pH mà chỉ cần sử dụng NaOH để duy trình pH ở mức này. Chất oxy hóa
7
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
được cho vào cho đến khi ORP tăng đến khoảng +300mV. Giá trị này có thể khác nhau
tùy theo điều kiện xử lý của quy trình.
• Xử lý kim loại nặng và crom
- Xử lý kim loại nặng bằng cách kết tủa theo phương pháp hóa học là phương pháp phổ
biến.
- Tác nhân kết tủa phổ biến: OH
-
, CO
3
2-
, S
2-
.
- Đầu tiên cho phèn nhôm để keo tụ bớt cặn lơ lửng hay một số kim loại …,sau đó cho axit
vào để tạo muối với những kim loại và cuối cùng cho NaOH để tạo kết tủa với muối kim
loại. Lắng kết tủa và cho qua bể xử lý khác hoặc bể xử lý bùn.
8
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
9
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan

Bể điều hòa

Hệ thống 6 ống bơm trong bể điều hòa
10
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
Bể Emergency 1
Bể Aerotank 1
11
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan

Cụm bể xử lý cyanua
Bể chứa nước sạch
12
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
Bể kiểm tra nước sau lắng
Bể khử trùng
13
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan

Thiết bị SEMULTECH
Bồn chứa hóa chất
14
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
15
Báo Cáo Thực Tập Tham Quan
Hồ sinh thái

Hệ thống điều khiển bằng máy tính
16