CHƯƠNG III: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



Ưu điểm:

 Kết hợp được cả phương pháp hóa lý và sinh học.

 Hiệu quả xử lý cao.

 Ít tốn diện tích thích hợp với công suất thải của nhà máy.

 Quy trình công nghệ đơn giản, dễ vận hành.

Nhược điểm:

 Nước thải ra chỉ đạt tiêu chuẩn loại B.

 Chi phí đầu tư ban đầu cao.

3.1. THUYẾT MINH DÂY TRUYỀN CÔNG NGHỆ

Nước thải thu gom đến song chắn rác sẽ được loại bỏ những tạp chất khô (vải,

nilong...), sau đó nước thải tự chảy qua bể điều hòa và nhờ quá trình khuấy trộn kết

hợp với thổi khí sơ bộ, nước thải được điều hòa về lưu lượng cùng với nồng độ các

chất ô nhiễm như: BOD, COD, SS,... Ở ngay trên bể điều hòa ta dùng bơm định lượng

bơm dung dịch H2SO4 để điều chỉnh pH về trung tính, thuận lợi cho các công trình xử

lý sau. Tiếp theo nước thải từ bể điều hòa được bơm chìm lên bể phản ứng có khuấy

trộn để thực hiện quá trình keo tụ các hạt cặn lơ lửng sau đó được bơm qua bể lắng I

để loại bỏ các loại cặn thô, nặng có thể gây trở ngại cho các công đoạn xử lý sau.

Nước thải từ bể lắng I tự chảy tràn qua bể Aerotank có xáo trộn.Tại bể Aerotank quá

trình sinh học hiếu khí xảy ra và được duy trì nhờ không khí cấp khí từ máy thổi khí,

các vi sinh vật hiếu khí (trên bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong

nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản. Hiệu xuất xử lý của Aerotank đạt

khoảng 90 – 95%. Tiếp đến nước thải được dẫn sang bể lắng II và diễn ra lắng cặn

hoạt tính, bùn sẽ lắng xuống đáy bể, nước thải phía trên được chảy tràn qua bể tiếp

xúc khử trùng bằng dung dịch Clo, nhằm tiêu diệt vi khuẩn trước khi thải ra nguồn

tiếp nhận.

Bùn từ bể lắng II một phần sẽ được tuần hoàn về bể Aerotank nhằm duy trì lượng

vi sinh vật có trong bể. Một phần cùng với lượng bùn sinh ra từ bể lắng I sẽ được

chuyển vào bể lắng bùn để tách nước, trong giai đoạn này polymer được châm vào

nhằm tăng hiệu quả tách nước ra khỏi bùn. Nước tách bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể

điều hòa. Lượng bùn từ bể chứa bùn sẽ được chuyển sang máy nén bùn sau đó sẽ

được chở đi chôn lấp.

3.2. CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ TỪNG CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

1. Song chắn rác

Loại bỏ các vật có kích thước lớn như: lá khô, cành cây nhỏ, mảnh vụn… Ngoài ra,

trong nước thải dệt nhuộm chứa nhiều xơ sợi li ti nên sau song chắn rác ta cần bố trí



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 10



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



lưới chắn mịn nhằm giữ các xơ sợi có trong nước thải. Nước qua song chắn có vận tốc

khoảng 0.6 m/s.

2. Bể điều hòa

Nhằm điều hòa lưu lượng và ổn định nồng độ cho công trình xử lý phía sau. Trong

bể có thiết bị định lượng hóa chất nhằm ổn định pH về khoảng 6.5-8.5 cho quá trình

xử lý. Bể điều hòa được cấp khí nhờ hệ thống đĩa sục khí đặt dưới đáy bể nhằm tạo

dòng khuấy trộn và duy trì tình trạng hiếu khí trong bể.

3. Bể phản ứng

Sử dụng để hòa trộn các chất với nước thải nhằm điều chỉnh độ kiềm của nước thải,

tạo ra bông cặn lớn có trọng lượng đáng kể và dễ dàng lắng lại khi qua bể lắng I. Ở

đây sử dụng phèn nhôm để tạo ra các bông cặn vì phèn nhôm hòa tan trong nước tốt,

chi phí thấp.

4. Bể lắng I

Giữ lại phần cặn lơ lững (SS) có trong nước thải, các bông cặn lớn được tạo ra từ bể

phản ứng sẽ được lắng ở đây, bể lắng I sẽ làm giảm tải lượng chất rắn cho công trình

xử lý sinh học phía sau.

5. Bể Aerotank

Aerotank hay còn gọi là bể bùn hoạt tính với sinh trưởng lơ lửng. Trong đó quá trình

phân hủy xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Các vi

sinh vật dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn, chuyển hóa

chúng thành chất trơ không tan và tạo ra tế bào mới. Quá trình chuyển hóa đó được

thực hiện đan xen và nối tiếp nhau cho đến khi không còn thức ăn cho hệ vi sinh vật

nữa. Nước thải sau khi xử lý sinh học hiếu khí được đưa qua bể lắng II.

6. Bể lắng II

Bùn sinh ra từ bể Aerotank và các chất lơ lửng sẽ được lắng ở bể lắng II, nước thải

sau lắng được dẫn vào bể tiếp xúc. Lượng bùn sinh ra từ bể lắng II sẽ được xả vào bể

chứa bùn.

7. Bể lắng bùn

Cặn tươi từ bể lắng I và bùn hoạt tính từ bể lắng II có độ ẩm tương đối cao (99 –

99,2% đối với bùn hoạt tính và 92 – 96% đối với cặn tươi), bể lắng bùn có nhiệm vụ

làm giảm độ ẩm của bùn, sau đó bùn được đem đi xử lý. Nước tách quay trở về bể

điều hòa.

8. Máy ép bùn

Sau khi bùn qua bể nén bùn nó sẽ tiếp tục được chuyển vào máy ép bùn, tại đây thực

hiện quá trình làm ráo phần lớn nước trong bùn sau khi đã qua bể thu bùn. Nồng độ

cặn sau khi làm khô trên máy đạt từ 15% – 25%.

9. Bể tiếp xúc( khử trùng bằng NaClO 10%)

Khử trùng nước bằng clo nhằm tiêu diệt vi sinh trước khi đưa nước đã qua xử lý ra

hệ thống thoát nước chung, lượng vi khuẩn giảm khoảng 99%. Hóa chất dùng để khử

trùng là nước Clo.

GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 11



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Các thông số nước thải:

Lưu lượng: QTBngày = 1500 m3/ng.đ = 62,5 m3/h = QTBh

Qmaxh = QTBh × kh = 62,5 × 2,2 = 137,5 m3/h

Với kh là hệ số vượt tải theo giờ lớn nhất (k = 1,5 – 3,5), chọn k = 2,2

Qmaxs = 0,0382 m3/s

Bảng 4.1: Các chỉ tiêu cần xử lý

Chỉ tiêu



Đơn vị đo

0



Nhiệt độ

pH

BOD5

COD

SS

Độ màu



C

mg/l

mg/l

mg/l

Pt-Co



Giá trị

55-650C

9 - 11

910

1460

630

1000



4.1. SONG CHẮN RÁC

Số khe hở của song chắn rác [7-28]: n =



q smax

× K0

V ×b×h



Trong đó:

-



qsmax: Lưu lượng lớn nhất giây qsmax = 0,0382 m3/s



-



b: Khoảng cách giữa các khe hở b = 18mm = 0,018 m.



-



h: Chiều sâu lớp nước qua song chắn lấy bằng độ đầy mương dẫn; h = 0,3 m.



-



V: Vận tốc nước chảy qua song chắn V = 0,6 m/s



-



K0: Hệ số tính đến mức độ cản trở dòng chảy do hệ thống cào rác, K 0 = 1,05

theo [4-113] → n =



0,0382

× 1,05 = 12,38

0,6 × 0,018 × 0,3



Chọn n = 13 khe hở.

Chiều rộng của song chắn rác: Bs = S × (n –1) + b × n

Trong đó: - S: là bề rộng thanh đan hình chữ nhật, chọn S = 6mm = 0,006m

- (n-1): số thanh đan của song chắn rác

→ Bs = 0,006 × (13 –1) + 0,018 × 13 = 0,306 (m) ≈ 0,31m

Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn, ứng với lưu

lượng nước thải q = 0,0382 m3/s, vận tốc này không nhỏ hơn 0,4 m/s:

GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 12



Đồ án CNMT



Thiết kế hệ thống xử lý nước thải dệt nhuôm



Vkt =



q

0,0382

=

= 0,41 (m/s) (t/m)

Bs × h 0,31 × 0,3



Tổn thất áp lực qua song chắn: hs = ξ ×



2

Vmax

×K

2× g



Trong đó: - Vmax: Tốc độ chuyển động của nước thải trước song chắn ứng với lưu

lượng lớn nhất, Vmax = 0,6 m/s.

- K: Hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướng mắc rác ở song chắn, K = 2 –

3. Chọn K = 2.

- ξ: Hệ số sức cản cục bộ của song chắn

S

ξ = β × 

b



4



3



 0,006 



× sin α = 2,42 × 

 0,018 



4/3



× sin 60 0 = 0,48



Với:  β: Hệ số phụ thuộc tiết diện ngang của thanh. Tiết diện chữ nhật β = 2,42.

 α: Góc nghiêng đặt song chắn so với phương ngang α = 600.

→ hs = 0.48 ×



0,6 2

× 2 = 0,018 (m)

2 × 9,81



Chiều dài ngăn mở rộng trước song chắn: L1 =



0,306 − 0,2

B s − Bk

≈ 0,15 (m)

=

0

2 × tg 20 0

2 × tg 20



Trong đó: φ : góc mở rộng của buồng đặt song chắn rác. Chọn φ =20o

 Bk: chiều rộng của mương dẫn nước thải vào. Chọn Bk = 0,2 m

Chiều dài ngăn đoạn thu hẹp sau song chắn: L2 =



L1

≈ 0,07 (m) ≈ 0,1m

2



Chiều dài buồng đặt song chắn rác: L3 = 1,2m

Chiều dài xây dựng của mương đặt song chắn rác:

L = L1 + L2 + L3 = 0,15 + 0,1 + 1,2 = 1,45 (m)

Chiều cao xây dựng ngăn đặt song chắn rác:

H = h + hs + 0,27 = 0,3 + 0,03 + 0,27 = 0,6 (m); Với chiều cao bảo vệ: hbv = 0,27 m



GVHD: Mai Quang Tuấn

SVTH: Lê Thị Thanh Loan



LĐH1KM1 - 13