HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP CÔNG SUẤT LỚN

Qua bài viết này, Môi trường Phước Trình muốn giới thiệu đến Ban quản lý khu công nghiệp về công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp tập trung với sự đa dạng về nguồn gốc và thành phần, đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn theo quy định của nhà nước

Trong giai đoạn công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước, để dễ dàng trong việc quản lý, nâng cao lợi ích kinh tế, thuận lợi trong việc giao thương và bảo vệ môi trường, các công ty sản xuất sẽ được quy hoạch trong các khu công nghiệp.

Khu công nghiệp thường là nơi tập trung nhiều công ty, cơ sở sản xuất, kinh doanh… đa dạng các ngành nghề sản xuất, vậy nên công tác bảo vệ môi trường cũng cần được chú trọng, đặc biệt là xử lý nguồn nước thải đa dạng về ngành nghề và tiêu chuẩn đầu ra.

Tổng quan về nước thải của khu công nghiệp

Nước thải của khu công nghiệp rất đa dạng, nó phụ thuộc vào ngành nghề sản xuất, loại hình sản xuất của các công ty nằm trong khu công nghiệp. Nước thải khu công nghiệp phát sinh chủ yếu từ 03 nguồn chính:

Nước thải sản xuất của các công ty
Nước thải sinh hoạt của nhân viên, công nhân công ty
Nước mưa

Nước thải của các công ty sẽ được chảy vào đường ống thu gom và tập trung về hệ thống xử lý nước thải chung của khu công nghiệp để xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Công nghệ nào xử lý nước thải khu công nghiệp được sử dụng nhiều nhất hiện nay

Nước thải khu công nghiệp có sự đa dạng về thành phần và tính chất, Môi trường Phước Trình xin giới thiệu sơ đồ công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp hiện đang được sử dụng phổ biến và đạt hiệu quả cao như sau:

Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp tập trung trên

Thiết bị tách rác thô

Trước khi vào bể thu gom, nước thải được dẫn qua thiết bị tách rác thô, tự động lược rác để tách các loại rác thô không được giữ lại trên song chắn rác ở các nhà máy hay rác thô từ đường ống tự chảy nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí trong hệ thống xử lý.

Bể thu gom nước thải

Bể thu gom được thiết kế nhằm đảm bảo thu gom toàn bộ nước thải phát sinh từ các nhà máy trong CCN.

Thiết bị tách rác tinh

Thiết bị tách rác tinh được lắp đặt nhằm loại bỏ các loại rác thô có kích thước nhỏ, thiết bị có thể tách 70-95% lượng rác có kích thước nhỏ hơn 3mm. Rác được giữ lại trên thiết bị tách rác tinh có độ ẩm khoảng 80-90%, khối lượng riêng khoảng 900-1.100 kg/m³. Lượng rác thu được có thể được thu gom tập trung, vận chuyển đến các bi chôn lấp, hoặc đốt trong các lò đốt rác.

Bể tách dầu

Hàm lượng lớn dầu mỡ hòa lẫn trong nước thải phát sinh từ các nhà máy trong CCN sẽ được tách bỏ hoàn toàn nhờ thiết bị gạt dầu được lắp đặt trên bể tách dầu.

Bể điều hòa

Bể điều hoà có chức năng điều hoà lưu lượng, là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao động của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình tiếp theo, giảm kích thước và vốn đầu tư xây dựng. Ngoài tác dụng điều hoà lưu lượng, bể còn có tác dụng điều hoà nồng độ các chất ô nhiễm và xử lý một phần chất ô nhiễm.

Các lợi ích cơ bản của việc điều hòa lưu lượng có thể được nêu ra như sau:

Quá trình xử lý sinh học được nâng cao do giảm đến mức thấp nhất hiện tượng “shock” tải trọng, các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý có thể được pha loãng, pH có thể được trung hàa và ổn định;
Chất lượng nước thải sau xử lý được cải thiện do tải trọng chất thải lên các công trình ổn định. Để tránh lắng cặn và hiện tượng phân huỷ yếm khí gây mùi, hệ thống phân phối khí thô được lắp đặt dưới đáy bể.

Hệ thống khuấy trộn dạng sục khí đáy được lắp đặt trong bể điều hòa. Việc sử dụng hệ thống dạng sục khí sẽ làm giảm chi phí điện năng vì khí được lấy gián đoạn từ máy thổi khí của nhà máy xử lý nước thải tập trung, quá trình vận hành và bảo dưỡng cũng đơn giản hơn rất nhiều so với dạng khuấy cơ học. Bể điều hòa có thể được thiết kế với thời gian lưu nước ít nhất là 6 giờ, dao động từ 6 – 8 giờ, tính cho lưu lượng trung bình. Dung tích chứa nước càng lớn thì độ an toàn (về nhiều mặt) càng cao. Bể điều hoà được sử dụng để điều hoà lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm.

Để bơm nước lên các công trình tiếp theo, bơm chìm thường được lắp đặt trong bể điều hòa với số lượng đủ để vận hành luân phiên và dự phòng, thường là 02 bơm làm việc luân phiên.

Bể keo tụ - bể tạo bông

Nước thải từ bể điều hoà được bơm cưỡng bức lên bể keo tụ. Tại đây, độ pH của nước thải được hiệu chỉnh phù hợp cho công trình xử lý tiếp theo bằng cách châm vào nước thải các hoại hóa chất hiệu chỉnh pH như acid hoặc xút. Để quá trình phản ứng diễn ra hoàn toàn, bể keo tụ được lắp đặt bộ cánh khuấy để khuấy trộn hoàn toàn nước thải với hóa chất hiệu chỉnh pH.

Sau khi hiệu chỉnh pH, chất keo tụ cũng được châm vào bể nhằm phân phối đồng đều bông cặn. Mục đích của quá trình keo tụ là làm giảm độ đục, khử màu, kim loại nặng, cặn lơ lửng, một phần COD trong nước thải.

Nước thải từ bể keo tụ tiếp tục chảy tràn vào bể tạo bông. Tại bể tạo bông, hóa chất trợ keo tụ kích thích quá trình hình thành các bông cặn lớn hơn được châm vào hòa trộn với nước thải để đảm bảo sự vận hành hiệu quả của bể lắng phía sau.

Bể lắng bùn hóa lý

Quá trình keo tụ sẽ làm phát sinh và gia tăng liên tục lượng bùn. Do đó, bể lắng hóa lý được thiết kế để thu gom lượng bùn.

Bể lắng bùn hóa lý được thiết kế đặc biệt với các tấm lắng vách nghiêng tạo môi trường tĩnh cho bông bùn lắng xuống đáy bể và được gom vào tâm nhờ hệ thống gom bùn lắp đặt dưới đáy bể. Bùn sau khi lắng được bơm trực tiếp về bể nén bùn. Phần nước trong sau lắng được thu lại bằng hệ máng thu nước răng cưa được bố trí trên bề mặt bể và tiếp tục được dẫn sang bể sinh học thiếu khí.

Bể Anoxic ( Bể sinh học thiếu khí )

Là nơi tiếp nhận nước thải từ bể lắng bùn hóa lý và dòng dung dịch xáo trộn ( bùn hoạt tính + nước thải ) từ bể aerotank tuần hoàn về. Lượng nước tuần hoàn bằng 100% lượng nước thải cấp vào. Với môi trường thiếu khí quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ và khử Nitrat diễn ra nhờ các vi sinh vật sử dụng Nitrat, Nitrite làm chất oxy hóa để giải phóng năng lượng. Trong bể anoxic quá trình khử nitrat được diễn ra theo phản ứng:

NO₃^- + Chất hữu cơ à CO₂ + N₂ + H₂O + OH

Trong bể anoxic có lắp đặt thiết bị khuấy chìm nhằm tạo ra sự khuấy trộn trong bể giúp đảm bảo quá trình khử Nitrat diễn ra tốt hơn.^-

Bể Aerotank ( Bể sinh học hiếu khí )

Tại bể sinh học hiếu khí, các tạp chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan còn lại sau quá trình xử lý hóa học tiếp tục được xử lý và chuyển hóa thành bông bùn sinh học. Các máy thổi khí (Air Blower) hoạt động luân phiên và hệ thống phân phối dạng đĩa có hiệu quả cao với kích thước bọt khí nhỏ hơn 10mm sẽ cung cấp oxi cho bể sinh học. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ thành nước và carbonic, chuyển hóa nitơ hữu cơ và amonia thành nitrat NO₃^-. Mặt khác, hệ thống phân phối khí còn có chức năng xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính, tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các chất cần xử lý. Tải trọng chất hữu cơ của bể thổi khí thường dao động từ 0,32-0,64 kg BOD/m³.ngày đêm và thời gian lưu nước dao động từ 4-12h.

Bể lắng bùn sinh học

Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong bể đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải và chết đi. Do đó, bể lắng bùn sinh học được thiết kế để thu gom lượng bùn này và giữ lại lượng bùn có khả năng xử lý tốt.

Tương tự như bể lắng bùn hóa lý, bể lắng sinh học được thiết kế tạo môi trường tĩnh cho bông bùn lắng xuống đáy bể và được gom vào tâm nhờ hệ thống gom bùn lắp đặt dưới đáy bể. Bùn sau khi lắng có hàm lượng SS = 8.000 mg/L, một phần sẽ tuần hoàn trở lại bể sinh học (25-75% lưu lượng) để giữ ổn định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ, đồng thời ổn định nồng độ MLSS = 3000 mg/L. Độ ẩm bùn dao động trong khoảng 98.5 - 99.5%.

Do bùn sinh học khó lắng hơn bùn hoá lý nên bể lắng bùn sinh học sẽ có kích thước lớn hơn so với bể lắng bùn hóa lý. Phần nước trong sau lắng được thu lại bằng hệ máng thu nước được bố trí trên bề mặt bể và tiếp tục được dẫn sang bể khử trùng.

Bể khử trùng

Nước thải sau xử lý còn chứa nhiều vi khuẩn và hầu hết các loại vi khuẩn trong nước thải sau xử lý không phải là vi khuẩn gây bệnh nhưng không loại trừ khả năng tồn tại một số loại vi khuẩn gây bệnh nào đó. Vì vậy, trước khi xả ra môi trường, nước thải được đưa đến bể khử trùng. Chlorine, hoá chất khử trùng thông dụng trong xử lý nước được đề xuất để tiêu diệt các loại vi khuẩn trong dòng nước ra.

Xử lý bùn

Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong bể sinh học. Đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải và chết đi. Lượng bùn này còn gọi là bùn dư và được đưa về bể nén bùn.

Ngoài lượng bùn vi sinh phát sinh trong quá trình xử lý sinh học, quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ cũng phát sinh một lượng bùn đáng kể. (còn gọi là bùn hóa lý). Lượng bùn này cũng được thu gom và bơm về bể nén bùn.

Tại bể nén bùn, sau một thời gian nén cố định để gia tăng nồng độ và cô đặc, bùn sẽ được đưa vào máy ép bùn để tiến hành tách nước làm giảm độ ẩm và thể tích của bùn để thuận tiện cho quá trình xử lý bùn. Bùn khô sau khi ép tách nước được thu gom – vận chuyển đi xử lý đúng nơi quy định. Nước dư phát sinh từ bể nén bùn và máy ép bùn được đưa về bể gom.

Ưu điểm công nghệ xử lý nước thải khu công nghiệp tập trung trên

Xử lý được nhiều loại nước thải
Đầu ra đạt theo QCVN hiện hành
Vận hành dễ dàng, chi phí vận hành thấp
Hệ thống hoạt động ổn định
Chịu được sự thay đổi tải trọng và lưu lượng đột ngột

Trên đây là quy trình xử lý nước thải công nghiệp mà Môi trường Phước Trình muốn đưa ra cho khách hàng tham khảo. Chúng tôi luôn tự tin đồng hàng và mong muốn có cơ hội hợp tác với Quý Doanh nghiệp.