Tài liệu Đồ án xử lý nước thải cho nhà máy giấy

TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm LÔØI MÔÛ ÑAÀU O F N Vieät Nam ñang trong giai ñoaïn ñoåi môùi, neàn kinh teá chuyeån mình phaùt trieån maïnh meõ. Caùc ngaønh coâng nghieäp, caùc ñôn vò saûn xuaát tranh ñua phaùt trieån, môû roäng saûn xuaát nhaèm ñaùp öùng nhu caàu ngaøy caøng taêng veà moïi maët cuûa con ngöôøi. Cuõng nhö caùc ngaønh coâng nghieäp khaùc, ngaønh giaáy ñang phaùt trieån khoâng ngöøng, nhu caàu veà giaáy hieän nay laø raát lôùn vôùi chuûng loaïi saûn phaåm ngaøy caøng ña daïng. Theá nhöng ñoù cuõng laø nguyeân nhaân cuûa vieäc löôïng nöôùc thaûi cuõng nhö chaát thaûi khaùc gia taêng ñe doïa oâ nhieãm moâi tröôøng nghieâm troïng vaø caàn ñöôïc kieåm soaùt. Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc ñöôïc öùng duïng roäng raõi töø hôn 100 naêm nay, ñeán baây giôø, noù ñaõ coù maët trong haàu heát caùc coâng trình xöû lyù nöôùc thaûi vaø trong töông lai noù vaãn coøn phaùt trieån maïnh meõ vôùi nhieàu coâng trình öùng duïng. Ñoà aùn moân hoïc xöû lyù chaát thaûi maø em thöïc hieän nhaèm nghieân cöùu aùp duïng, tính toaùn thieát keá coâng trình xöû lyù sinh hoïc cho nöôùc thaûi xeo giaáy. Trong quaù trình thöïc hieän ñoà aùn, maëc duø coù coá gaéng nhöng vaãn coøn nhöõng moät soá loãi, neân em cuõng mong muoán ñöôïc thaày coâ goùp yù, chænh söûa vaø giuùp em hoaøn thaønh toát nhieäm vuï cuûa moân hoïc. I . H O U M X G N N A R T I O SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 1 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm CHÖÔNG 1 : GIÔÙI THIEÄU CHUNG I. Ñaët vaán ñeà Coâng nghieäp saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy chieám vò trí raát quan troïng trong neàn kinh teá nöôùc ta. Coâng nghieäp giaáy phaùt trieån cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa kinh teá xaõ hoäi, nhu caàu veà caùc saûn phaåm giaáy ngaøy caøng taêng, thu huùt nhieàu lao ñoäng tham gia cuõng nhö keùo theo söï phaùt trieån cuûa moät soá ngaønh lieân quan nhö : laâm nghieäp, xuaát nhaäp khaåu, vaän taûi, . . .; chính vì vaäy ngaønh coâng nghieäp naøy khoâng theå thieáu ñöôïc trong ñôøi soáng cuûa ngöôøi daân. Coâng nghieäp saûn xuaát giaáy ra ñôøi vöøa ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu trong nöôùc vöøa giaûi quyeát O F N vieäc laøm cho moät boä phaän ñaùng keå nhaân daân. Giaáy ñaùp öùng caùc nhu caàu böùc thieát trong cuoäc I . H soáng con ngöôøi ñeå phuïc vuï nhieàu muïc ñích khaùc nhau nhö: giaáy vieát, giaáy in, giaáy bao bì, vaøng maõ, sinh hoaït…Boät giaáy ñöôïc saûn xuaát töø nguyeân lieäu chuû yeáu laø goã, tre, nöùa, loà oà, giaáy taùi N A sinh,…Tuy nhieân, neáu löôïng nöôùc thaûi do ngaønh coâng nghieäp naøy thaûi ra maø khoâng qua xöû lyù seõ aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán moâi tröôøng nöôùc. Ñoäc tính cuûa caùc doøng nöôùc thaûi töø caùc nhaø maùy saûn X G N xuaát boät giaáy vaø giaáy laø do söï hieän dieän moät hoãn hôïp phöùc taïp caùc dòch chieát trong thaân caây bao goàm : nhöïa caây, caùc axit beùo, lignin … vaø moät soá saûn phaåm phaân huûy cuûa lignin ñaõ bò clo hoùa coù troïng löôïng phaân töû thaáp. Noàng ñoä cuûa moät soá chaát töø dòch chieát coù khaû naêng gaây öùc cheá ñoái vôùi O U caù. Khi xaû tröïc tieáp nguoàn nöôùc thaûi naøy ra keânh raïch seõ hình thaønh töøng maûng giaáy noåi leân treân R T I O maët nöôùc, laøm cho nöôùc coù ñoä maøu khaù cao vaø haøm löôïng DO trong nöôùc haàu nhö baèng khoâng. Ñieàu naøy khoâng nhöõng aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán moâi tröôøng soáng cuûa sinh vaät nöôùc maø coøn giaùn tieáp aûnh höôûng ñeán söùc khoûe cuûa ngöôøi daân trong khu vöïc. M Hieän nay coù khoaûng 90 nhaø maùy giaáy ñang hoaït ñoäng trong caû nöôùc, saûn löôïng giaáy caùc tænh phía nam gaàn 90000 taán / naêm, trong ñoù Thaønh phoá Hoà Chí Minh chieám hôn 12000 taán / naêm. Toång saûn löôïng boät giaáy ôû mieàn nam ñaït ñeán 92500 taán / naêm, trong ñoù Thaønh phoá Hoà Chí Minh chieám hôn 18000 taán / naêm. Nöôùc thaûi cuûa nghaønh coâng nghieäp giaáy coù haøm löôïng COD khaù cao 22000 – 46500 mg/l, BOD chieám töø 40 – 60 % COD phaàn lôùn ñöôïc gaây ra töø nhöõng chaát höõu cô khoâng Lignin. Ngoaøi caùc chæ tieâu oâ nhieãm cuûa nöôùc thaûi dòch ñen ñaõ ñöôïc ñeà caäp thì nöôùc thaûi cuûa xeo giaáy coù tæ leä COD, BOD, Lignin khoâng cao baèng nöôùc thaûi dòch ñen nhöng caùc chæ tieâu naøy cuõng vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp, do ñoù caàn xöû lyù tröôùc khi xaû vaøo nguoàn tieáp nhaän laø moät ñieàu taát yeáu. SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 2 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm II. Nhieäm vuï cuûa ñoà aùn ü Tìm hieåu nguoàn goác, tính chaát ñaëc tröng, khaû naêng gaây oâ nhieãm cuûa nöôùc thaûi saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy. ü Toång quan veà caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi coâng nghieäp saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy ü Löïa choïn coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi phuø hôïp ü Tính toaùn thieát keá coâng trình xöû lyù O F N I . H O U M X G N N A R T I O SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 3 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm CHÖÔNG 2 : COÂNG NGHEÄ SAÛN XUAÁT GIAÁY VAØ BOÄT GIAÁY Coâng ngheä saûn xuaát giaáy coù theå chia laøm 2 giai ñoaïn : saûn xuaát boät giaáy vaø xeo giaáy. Sôû dó coù theå chia ra nhö vaäy vì : _ Nguyeân lieäu cuûa giai ñoaïn xeo giaáy laø boät giaáy _ Boät giaáy ñöôïc saûn xuaát töø nhöõng nguyeân lieäu thoâ nhö tre, nöùa, goã ,. . .. Thaønh phaåm cuûa giai ñoaïn naøy laø boät giaáy, boät giaáy coù theå ñöôïc chuyeån sang giai ñoaïn xeo hoaëc laøm saûn phaåm baùn ra thò tröôøng _ Thaønh phaàn vaø noàng ñoä chaát thaûi töø quaù trình saûn xuaát boät giaáy lôùn hôn raát nhieàu so vôùi giai ñoaïn xeo giaáy I. O F N I . H Giai ñoaïn saûn xuaát boät giaáy 1. Nguyeân lieäu N A Caùc teá baøo thöïc vaät, ñaëc bieät laø teá baøo goã, chöùa raát nhieàu sôïi cellulose, laø nguyeân lieäu thoâ chính cho coâng ngheä saûn xuaát giaáy vaø boät giaáy. Sôïi cellulose chuû yeáu ñöôïc cung caáp töø caùc nguoàn sau: X G N · Caùc loaïi goã : Baïch ñaøn, boà ñeà, môõ, keo,… O U · Caùc thöïc vaät ngoaøi goã : Tre, nöùa, baõ mía, rôm raï,… R T I O · Caùc vaät lieäu taùi sinh : Vaûi vuïn, giaáy vuïn, giaáy ñaõ söû duïng,… Trong ñoù, goã laø nguoàn cung caáp sôïi quan troïng nhaát. Thaønh phaàn hoùa hoïc cô baûn cuûa goã bao goàm: M v Cellulose Cellulose laø moät carbohydrate, do nhieàu phaân töû ñöôøng glucose taïo thaønh neân coøn ñöôïc goïi laø polysaccharide. Coâng thöùc hoùa hoïc cuûa cellulose laø (C6H10O5)n, trong ñoù n thay ñoåi tuøy theo loaïi goã. Thoâng thöôøng caùc sôïi cellulose duøng trong saûn xuaát giaáy coù giaù trò n naèm trong khoaûng 600 – 1500. v Hemicellulose Caùc chuoãi cellulose daïng daøi ñöôïc goïi laø alpha cellulose. Caùc chuoãi cellulose ngaén hôn thöôøng ñöôïc goïi chung laø hemicellulose. SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 4 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm Moät soá hemicellulose lieân keát vôùi caùc cellulose, soá coøn laïi chuû yeáu laø lieân keát vôùi lignin. Thoâng thöôøng, hemicellulose deã bò phaân huûy vaø hoøa tan hôn cellulose neân haøm löôïng cuûa chuùng trong boät giaáy luoân thaáp hôn trong goã. v Lignin Laø hôïp chaát cao phaân töû khoâng coù hình daïng xaùc ñònh. Lignin ñoùng vai troø laø caàu noái caùc sôïi goã vôùi nhau. Veà caáu taïo hoùa hoïc, lignin laø moät polymer thôm bao goàm caùc ñôn vò phenyl propane lieân keát vôùi nhau trong khoâng gian 03 chieàu. v Extractive O F N Trong caùc sôïi goã coøn coù chöùa moät soá chaát khaùc nhö acid beùo, nhöïa caây, phenol, röôïu, protein,…Haàu heát caùc chaát naøy tan trong nöôùc vaø ñöôïc goïi chung laø extractive. I . H Ngaønh coâng nghieäp saûn xuaát giaáy coøn söû duïng moät löôïng lôùn hoùa chaát ôû caùc coâng ñoaïn naáu, taåy, xeo,… nhö caùc chaát oxi hoùa ñeå khöû lignin (Clo, hypoclorit, peroxit…), ngoaøi ra coøn coù ñaù voâi, xuùt, cao lanh, nhöïa thoâng, caùc chaát keát dính töï nhieân vaø toång hôïp. O U M X G N N A R T I O SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 5 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm 2. Qui trình coâng ngheä saûn xuaát boät giaáy Nguyeân lieäu thoâ (loà oâ, daêm, ñuõa) Nöôùc, NaOH Dòch ñen Chaët, baêm nhoû thaønh daêm Nöôùc Nöôùc thaûi röûa naáu Naáu Nöôùc, boät giaáy O F N Nöôùc Nghieàn nhaõo X G N N A Khuaáy troän, röûa O U M I . H Röûa R T I O Taùch nöôùc Nöôùc thaûi röûa Nöôùc thaûi Boät giaáy thaønh phaåm Caùc doøng nöôùc vaøo vaø ra trong coâng ngheä saûn xuaát boät giaáy SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 6 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm * Nghieàn boät a. Nghieàn boät töø sôïi taùi cheá Maùy nghieàn boät cô hoïc ñöôïc söû duïng ñeå nghieàn giaáy, troän nöôùc vaø chuyeån hoùa thaønh moät hoãn hôïp ñoàng nhaát, coù theå bôm nhö nöôùc. Caùc chaát nhieãm baån naëng nhö caùt, soûi,… ñöôïc thaûi boû khi chaûy lô löûng trong heä thoáng maùng. Taïi ñaây caùc chaát naëng seõ laéng xuoáng vaø laáy ra khoûi heä thoáng theo ñònh kì. Sôïi ñöôïc phaân loaïi rieâng döôùi daïng huyeàn phuø nheï, sau ñoù ñöôïc chaûy qua moät loaït caùc saøng loïc coù lôùp taám ñuïc loã. ÔÛ ñaây caùc chaát nhieãm baån nheï hôn, nhöng lôùn hôn sôïi seõ bò loaïi ra. Trong moät soá qui trình coâng ngheä caàn phaûi coù saûn phaåm thaät saïch, thì phaûi coù moät loaït caùc cyclon laøm saïch ñaët sau caùc saøng loïc. ÔÛ coâng ñoaïn naøy, phaûi söû duïng moät maùy loïc tinh cô hoïc hoaëc khöû maûnh vuïn nhaèm ñaûm baûo sao cho caùc sôïi taùch rôøi nhau vaø coù theå taïo ra ñuû ñoä beàn lieân keát giöõa caùc sôïi trong giaáy. Caùch saûn xuaát naøy raát phuø hôïp trong vieäc saûn xuaát caùc loaïi bao goùi. O F N I . H b.Nghieàn boät cô hoïc N A Trong nghieàn boät cô hoïc, caùc sôïi chuû yeáu bò taùch rôøi nhau do löïc cô hoïc trong maùy nghieàn hoaëc trong thieát bò tinh cheá. Qui trình coâng ngheä nguyeân thuûy laø gia coâng goã troøn baèng ñaù – goã ñöôïc eùp baèng ñaù nghieàn quay troøn. Coâng ngheä naøy laøm ra loaïi boät giaáy coù ñoä dai töông ñoái thaáp. X G N ÔÛ caùc maùy tinh cheá TMP (Thermal Mechanical Pulping) vaø caùc maùy nghieàn aùp löïc caùch xöû lyù cô hoïc ñöôïc tieán haønh ôû aùp löïc vaø nhieät ñoä cao, do vaäy boät giaáy coù caùc thuoäc tính ñoä dai toát hôn boät giaáy cô hoïc truyeàn thoáng. O U R T I O c. Nghieàn boät hoùa hoïc vaø baùn hoùa hoïc Trong nghieàn boät hoùa hoïc vaø baùn hoùa hoïc, nguyeân lieäu sôïi ñöôïc xöû lyù vôùi hoùa chaát ôû nhieät ñoä vaø aùp löïc cao (naáu). Muïc ñích cuûa quaù trình xöû lyù naøy laø nhaèm hoøa tan hoaëc laøm meàm thaønh phaàn chính cuûa chaát lignin lieân keát caùc sôïi trong nguyeân lieäu vôùi nhau, ñoàng thôøi laïi gaây ra söï phaù huûy caøng ít caøng toát ñoái vôùi thaønh phaàn cellulose (taêng ñoä dai cuûa sôïi). Caùch xöû lyù naøy ñöôïc tieán haønh trong noài aùp suaát (noài naáu), coù theå vaän haønh theo cheá ñoä lieân tuïc hoaëc theo töøng meû. M * Sau khi chöng naáu, hoùa chaát chuaån bò cho quaù trình taïo boät giaáy ñöôïc chuyeån vaøo vaø ñoùng naép laïi. ÔÛ ñoù nhöõng chaát loûng maøu ñen (nöôùc thaûi dòch ñen) seõ xaû boû bôûi nhöõng oáng thaùo nöôùc. Boät giaáy ñöôïc coâ caïn sau ñoù röûa, nöôùc röûa naøy coù theå xaû boû, taùi söû duïng hay cho quay trôû laïi quaù trình phaân taùch taùi taïo ban ñaàu. Trong quaù trình röûa boät giaáy, do ñi qua caùc maùy loïc saïch neân nhöõng maùc goã vaø caùc chaát khoâng bò phaân huûy seõ bò loaïi boû. Sau ñoù ñöôïc daãn vaøo boä phaän khöû nöôùc bao goàm moät löôùi chaén hình truï (goïi laø löôùi gaïn boät giaáy) xoay quanh ñöôøng daãn boät giaáy vaøo. Sau khi khöû nöôùc hoãn hôïp ñöôïc chuyeån sang beå taåy traéng , ôû ñaây hoãn hôïp ñöôïc xaùo troän SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 7 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm trong nöôùc aám hoøa tan dung dòch canxi hypochlorite Ca(OCl)2 hay hydrogen peroxide. Saûn phaåm sau quaù trình naøy laø saûn phaåm boät giaáy coù theå baùn hay taùi taïo trong coâng nghieäp laøm giaáy. II. Giai ñoaïn laøm giaáy Nguyeân lieäu thoâ (Giaáy vuïn, boät giaáy) Nöôùc Hoøa troän O F N Nghieàn tinh Laéng loïc Pheøn, nhöïa thoâng, maøu X G N Phoái lieäu O U I . H N A Caùn eùp (taïo hình giaáy) M R T I O Nöôùc thaûi Xeo giaáy Caét cuoän Thaønh phaåm Caùc doøng nöôùc vaøo vaø ra cuûa coâng ñoaïn laøm giaáy Quaù trình laøm giaáy bao goàm tröôùc tieân laø choïn löïa söï xaùo troän thích hôïp cuûa boät giaáy (goã, vaûi cuõ, caây lanh, sôïi ñay, rôm, baùo cuõ, . . .). Hoãn hôïp boät giaáy bò phaân huyû vaø xaùo troän trong maùy nhaøo troän hay nhöõng loaïi thieát bò nhoài vôùi thuoác nhuoäm, ñeå chaát löôïng saûn phaåm giaáy sau cuøng ñaït chaát löôïng toát, ngöôøi ta cho hoà vaøo ñeå laép ñaày nhöõng loã roãng do boät khí coù trong boät giaáy. Boät giaáy ñöôïc tinh cheá trong pheãu hình noõn loõm coá ñònh, beân trong vaø beân ngoaøi maët hình SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 8 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm noùn gaén nhöõng con dao cuøn, maùy coù toác ñoä quay ñieàu chænh ñöôïc vôùi muïc ñích xaùo troän vaø ñieàu chænh ñoàng daïng quaù trình laøm giaáy. Cuoái cuøng boät giaáy ñöôïc loïc qua löôùi chaén ñeå loaïi boû nhöõng daïng voùn cuïc vaø nhöõng buøn taïo veát laøm giaûm chaát löôïng cuûa giaáy. Keá tieáp boät giaáy ñöôïc chuyeån qua nhöõng daây ñai cuûa nhöõng löôùi chaén vaø mang vaøo maùy caùn. Nöôùc loaïi boû trong giai ñoaïn naøy laø nöôùc thaûi xeo, do maøu cuûa nöôùc neân ngöôøi ta coøn goïi laø nöôùc thaûi doøng traéng. Khuoân in giaáy bao goàm nhöõng maùy caùn sau: maùy caùn gaïn loïc ñeå loaïi boû nhöõng giaáy khoâng chaát löôïng, caùn huùt ñeå loaïi boû nöôùc, eùp vaø caùn khoâ khöû phaàn nöôùc coøn laïi tröôùc khi cho ra giaáy, vaø cuoái cuøng laø caùn hoaøn taát ñeå ñònh hình cuoái cuøng laø saûn phaåm giaáy. Saûn phaåm cuoái cuøng naøy duøng vôùi nhieàu muïc ñích nhö giaáy in, baùo, giaáy goùi, giaáy vieát, giaáy thaám, giaáy goùi thöïc phaåm khoâng thaám, . . . III. Caùc loaïi nöôùc thaûi O F N _ Doøng thaûi röûa nguyeân lieäu bao goàm chaát höõu cô hoøa tan, ñaát ñaù, thuoác baûo veä thöïc vaät, voû caây, . . . _ Doøng thaûi cuûa quaù trình naáu vaø röûa sau naáu chöùa phaàn lôùn caùc chaát höõu cô hoøa tan, caùc hoùa chaát naáu vaø moät phaàn xô sôïi. Doøng thaûi coù maøu toái neân thöôøng ñöôïc goïi laø dòch ñen. Dòch ñen coù noàng ñoä chaát khoâ khoaûng 25 ñeán 35 %, tyû leä giöõa chaát höõu cô vaø voâ cô 70:30. _ Thaønh phaàn höõu cô chuû yeáu laø trong dòch ñen lignin hoøa tan vaøo dòch kieàm (30 ñeán 35% khoái löôïng chaát khoâ), ngoaøi ra laø nhöõng saûn phaåm phaân huûy hydratcacbon, axit höõu cô. Thaønh phaàn höõu cô bao goàm nhöõng chaát naáu, moät phaàn nhoû laø NaOH, Na2S, Na2SO4, Na2CO3 coøn phaàn nhieàu laø kieàm natrisunfat lieân keát vôùi caùc chaát höõu cô trong kieàm. ÔÛ nhöõng nhaø maùy lôùn, doøng thaûi naøy ñöôïc xöû lyù ñeå thu hoài taùi sinh söû duïng laïi kieàm baèng phöông phaùp coâ ñaëc – ñoát chaùy caùc chaát höõu cô – xuùt hoùa. Ñoái vôùi nhöõng nhaø maùy nhoû thöôøng khoâng coù heä thoáng thu hoài dòch ñen, doøng thaûi naøy ñöôïc thaûi thaúng cuøng caùc doøng thaûi khaùc cuûa nhaø maùy, gaây taùc ñoäng xaáu tôùi moâi tröôøng. _ Doøng thaûi töø coâng ñoaïn taåy cuûa caùc nhaø maùy saûn xuaát boät giaáy baèng phöông phaùp hoùa hoïc vaø baùn hoùa chöùa caùc hôïp chaát höõu cô, lignin hoøa tan vaø hôïp chaát taïo thaønhcuûa nhöõng chaát ñoù vôùi chaát taåy ôû daïng ñoäc haïi, coù khaû naêng tích tuï sinh hoïc trong cô theû soáng nhö caùc hôïp chaát clo höõu cô, laøm taêng AOX trong nöôùc thaûi. Doøng naøy coù ñoä maøu, giaù trò BOD5 vaø COD cao. _ Doøng thaûi töø quaù trình nghieàn boät vaø xeo giaáy chuû yeáu chöùa xô sôïi mòn, boät giaáy ôû daïng lô löûng vaø caùc chaát phuï gia nhö nhöïa thoâng, phaåm maøu, cao lanh. _ Doøng thaûi töø caùc khaâu röûa thieát bò, röûa saøn, doøng chaûy traøn coù haøm löôïng caùc chaát lô löûng vaø caùc hoùa chaát rôi vaõi. Doøng naøy khoâng lieân tuïc. _ Nöôùc ngöng cuûa quaù trình coâ ñaëc trong heä thoáng xöû lyù thu hoài hoùa chaát töø dòch ñen. Möùc ñoä oâ nhieãm cuûa nöôùc ngöng phuï thuoäc vaøo loaïi goã, coâng ngheä saûn xuaát. _ Nöôùc thaûi sinh hoaït. I . H O U M IV. X G N N A R T I O Nöôùc thaûi töø coâng ngheä xeo giaáy Doøng thaûi töø coâng ngheä xeo giaáy chöùa chuû yeáu boät giaáy vaø caùc chaát phuï gia, goïi laø nöôùc traéng. Nöôùc naøy ñöôïc taùch ra töø caùc boä phaän cuûa maùy xeo giaáy nhö khöû nöôùc, eùp giaáy. Phaàn lôùn SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 9 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm doøng thaûi naøy ñöôïc söû duïng tröïc tieáp cho giai ñoaïn taïo hình giaáy hay cho coâng ñoaïn chuaån bò nguyeân lieäu vaøo maùy xeo hoaëc coù theå giaùn tieáp sau khi nöôùc thaûi ñöôïc qua beå laéng ñeå thu hoài giaáy vaø xô sôïi. Nöôùc thaûi coâng ñoaïn naøy ñoâi khi coù theå chieám tôùi 90% löu löôïng toång coäng cuûa nhaø maùy nhöng töông ñoái saïch noàng ñoä chaát nhieãm baån khoâng cao, BOD trung bình, ñoä maøu thaáp, pH gaàn trung tính, khoâng chöùa lignin, haøm löôïng chaát raén lô löûng cao, chuû yeáu laø do boät giaáy vaø chaát ñoän thaát thoaùt. Löôïng chaát raén naøy coù theå deã daøng thu hoài baèng caùc phöông phaùp laéng. * Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi coâng ñoaïn xeo giaáy Thoâng soá Ñaàu vaøo PH BOD5 toång, mg/L COD, mg/L SS, mg/L Ñoä maøu, Pt – Co N – NH3, mg/L P – PO43-, mg/L 6.3 – 7.2 500 1100 653 450 1.15 1.21 O U M X G N Möùc ñoä xöû lyù (TCVN 5945 : 1995, loaïi B) 6.0 – 8.5 £ 50 £ 100 £ 100 O F N N A I . H £ 35 £4 R T I O CHÖÔNG 3 : CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI COÂNG NGHIEÄP SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 10 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm I. - Xöû lyù cô hoïc Xöû lyù cô hoïc nhaèm muïc ñích Taùch caùc chaát khoâng hoøa tan, nhöõng vaät chaát lô löûng coù kích thöôùc lôùn (raùc, nhöïa, daàu môõõ, caën lô löûng, caùc taïp chaát noåi…) ra khoûi nöôùc thaûi. - Loaïi boû caën naëng nhö soûi, caùt, maûnh kim loaïi, thuûy tinh… - Ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi. - Xöû lyù cô hoïc laø giai ñoaïn chuaån bò vaø taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho caùc quaù trình xöû lyù hoaù lyù vaø sinh hoïc . 1. Song chaén raùc O F N Song chaén raùc thöôøng ñöôïc laøm baèng kim loaïi, ñaët ôû cöûa vaøo keânh daãn. Tuøy theo kích thöôùc khe hôû, song chaén raùc ñöôïc phaân thaønh loaïi thoâ, trung bình vaø mòn. Song chaén raùc thoâ coù I . H khoaûng caùch giöõa caùc thanh töø 60 – 100 mm vaø song chaén raùc mòn coù khoaûng caùch giöõa caùc thanh töø 10 – 25 mm. Raùc coù theå laáy baèng phöông phaùp thuû coâng hoaëc thieát bò caøo raùc cô khí. 2. Beå laéng caùt X G N N A Beå laéng caùt coù nhieäm vuï loaïi boû caùt, cuoäi, xæ loø hoaëc caùc loaïi taïp chaát voâ cô khaùc coù kích thöôùc töø 0,2 – 2 mm ra khoûi nöôùc thaûi nhaèm ñaûm baûo an toaøn cho bôm khoûi bò caùt, soûi baøo moøn, O U traùnh taéc ñöôøng oáng daãn vaø traùnh aûnh höôûng ñeán coâng trình sinh hoïc phía sau. 3. Beå laéng R T I O Beå laéng coù nhieäm vuï laéng caùc haït caën lô löûng coù saün trong nöôùc thaûi, caën hình thaønh trong quaù trình keo tuï taïo boâng (beå laéng ñôït 1) hoaëc caën sinh ra trong quaù trình xöû lyù sinh hoïc (beå laéng ñôït 2). Theo chieàu doøng chaûy, beå laéng ñöôïc phaân thaønh: beå laéng ngang vaø beå laéng ñöùng. M 4. Quaù trình loïc Loïc ñöôïc öùng duïng ñeå taùch caùc taïp chaát coù kích thöôùc nhoû khi khoâng theå loaïi ñöôïc baèng phöông phaùp laéng. Quaù trình loïc ít khi söû duïng trong xöû lyù nöôùc thaûi, thöôøng chæ söû duïng trong tröôøng hôïp nöôùc sau xöû lyù ñoøi hoûi coù chaát löôïng cao. II. Caùc phöông phaùp hoaù lyù 1. Keo tuï SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 11 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm Caùc haït caën coù kích thöôùc nhoû hôn 10-4 mm thöôøng khoâng theå töï laéng ñöôïc maø luoân toàn taïi ôû traïng thaùi lô löûng. Muoán loaïi boû caùc haït caën lô löûng phaûi duøng bieän phaùp xöû lyù cô hoïc keát hôïp vôùi bieän phaùp hoùa hoïc, töùc laø cho vaøo nöôùc caàn xöû lyù caùc chaát phaûn öùng ñeå taïo ra caùc haït keo coù khaû naêng keát dính laïi vôùi nhau vaø dính keát caùc haït caën lô löûng trong nöôùc, taïo thaønh caùc boâng caën lôùn hôn coù troïng löôïng ñaùng keå. Do ñoù, caùc boâng caën môùi taïo thaønh deã daøng laéng xuoáng ôû beå laéng. Ñeå thöïc hieän quaù trình keo tuï, ngöôøi ta cho vaøo trong nöôùc caùc chaát keo tuï thích hôïp nhö : pheøn nhoâm Al2(SO4)3, pheøn saét loaïi FeSO4, Fe2(SO4)3 hoaëc loaïi FeCl3. Caùc loaïi pheøn naøy ñöôïc ñöa vaøo nöôùc döôùi daïng dung dòch hoøa tan. 2. Tuyeån noåi - O F N Quaù trình tuyeån noåi ñöôïc thöïc hieän baèng caùch suïc caùc boït khí nhoû vaøo pha loûng. Caùc boït khí I . H naøy seõ keát dính vôùi caùc haït caën. Khi khoái löôïng rieâng cuûa taäp hôïp boït khí vaø caën nhoû hôn khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc, caën seõ theo boït khí noåi leân beà maët. 3. Haáp phuï N A Quaù trình haáp phuï ñöôïc thöïc hieän baèng caùch cho tieáp xuùc hai pha khoâng hoøa tan laø pha raén X G N (chaát haáp phuï) vôùi pha khí hoaëc pha loûng. Dung chaát (chaát bò haáp thuï) seõ ñi töø pha loûng (hoaëc pha khí) ñeán pha raén cho ñeán khi noàng ñoä dung chaát trong dung dòch ñaït caân baèng. Caùc chaát haáp O U phuï thöôøng söû duïng: than hoaït tính, tro, xæ, maït cöa, silicagen, keo nhoâm. 4. Trao ñoåi ion R T I O Phöông phaùp naøy coù theå khöû töông ñoái trieät ñeå caùc taïp chaát ôû traïng thaùi ion trong nöôùc nhö Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Mn … cuõng nhö caùc hôïp chaát cuûa asen, photpho, xyanua, chaát phoùng xaï. M Thöôøng söû duïng nhöïa trao ñoåi ion nhaèm khöû cöùng vaø khöû khoaùng. III. Caùc phöông phaùp hoùa hoïc 1. Phöông phaùp trung hoøa Nhaèm trung hoøa nöôùc thaûi coù pH quaù cao hoaëc quaù thaáp, taïo ñieàu kieän cho caùc quaù trình xöû lyù hoùa lyù vaø sinh hoïc : H+ + OH- ® H2O SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 12 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm Voâi (Ca(OH)2) thöôøng ñöôïc söû duïng roäng raõi nhö moät bazô ñeå xöû lyù caùc nöôùc thaûi coù tính axit, trong khi axit sulfuric (H2SO4) laø moät chaát töông ñoái reû tieàn duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi coù tính bazô. 2. Phöông phaùp oxy hoùa – khöû Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng ñeå: - Khöû truøng nöôùc. - Chuyeån moät nguyeân toá hoøa tan sang keát tuûa hoaëc moät nguyeân toá hoøa tan sang theå khí. - Bieán ñoåi moät chaát khoâng phaân huûy sinh hoïc thaønh nhieàu chaát ñôn giaûn hôn, coù khaû naêng ñoàng hoùa baèng vi khuaån. - O F N Loaïi boû caùc kim loaïi naëng nhö Cu, Pb, Zn, Cr, Ni, As …vaø moät soá chaát ñoäc nhö cyanua. I . H Caùc chaát oxy hoùa thoâng duïng:Ozon, Chlorine, Hydro peroxide, Kali permanganate Quaù trình naøy thöôøng phuï thuoäc roõ reät vaøo pH vaø söï hieän dieän cuûa chaát xuùc taùc. 3. Keát tuûa hoùa hoïc N A Keát tuûa hoùa hoïc thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå loaïi tröø caùc kim loaïi naëng trong nöôùc. Phöông X G N phaùp ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát ñeå keát tuûa caùc kim loaïi laø taïo thaønh caùc hydroxide, ví duï : 3+ - Cr + 3OH ® Cr(OH)3 O U Fe3+ + 3OH- ® Fe(OH)3 Phöông phaùp keát tuûa hoùa hoïc hay ñöôïc söû duïng nhaát laø phöông phaùp taïo caùc keát tuûa vôùi R T I O voâi. Soda cuõng coù theå ñöôïc söû duïng ñeå keát tuûa caùc kim loaïi döôùi daïng hydroxide (Fe(OH)3), carbonate (CdCO3), …Anion carbonate taïo ra hydroxide do phaûn öùng thuûy phaân vôùi nöôùc : M IV. CO32- + H2O ® HCO3- + OH- Phöông phaùp sinh hoïc Phöông phaùp sinh hoïc ñöôïc öùng duïng ñeå xöû lyù caùc chaát höõu cô hoøa tan coù trong nöôùc thaûi cuõng nhö moät soá chaát voâ cô nhö: H2S, sulfide, ammonia, … döïa treân cô sôû hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät. Vi sinh vaät söû duïng chaát höõu cô vaø moät soá khoaùng chaát laøm thöùc aên ñeå sinh tröôûng vaø phaùt trieån. Moät caùch toång quaùt, phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc coù theå phaân thaønh 2 loaïi : - Phöông phaùp kî khí : Söû duïng nhoùm vi sinh vaät kî khí, hoaït ñoäng trong ñieàu kieän khoâng coù oâxy. SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 13 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm - Phöông phaùp hieáu khí : Söû duïng nhoùm vi sinh vaät hieáu khí, hoaït ñoäng trong ñieàu kieän cung caáp oâxy lieân tuïc. 1. Phöông phaùp sinh hoïc nhaân taïo a. Quaù trình kî khí * Beå phaûn öùng yeám khí tieáp xuùc Quaù trình phaân huûy xaûy ra trong beå kín vôùi buøn tuaàn hoaøn. Hoãn hôïp buøn vaø nöôùc thaûi trong beå ñöôïc khuaáy troän hoaøn toaøn, sau khi phaân huûy hoãn hôïp ñöôïc ñöa sang beå laéng hoaëc beå tuyeån noåi ñeå taùch rieâng buøn vaø nöôùc. Buøn tuaàn hoaøn trôû laïi beå kî khí, löôïng buøn dö thaûi boû thöôøng raát ít O F N do toác ñoä sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät khaù chaäm. I . H * Beå xöû lyù baèng lôùp buøn kî khí vôùi doøng nöôùc ñi töø döôùi leân (UASB) Ñaây laø moät trong nhöõng quaù trình kî khí öùng duïng roäng raõi nhaát treân theá do hai ñaëc ñieåm chính sau : N A - Caû ba quaù trình phaân huûy-laéng buøn-taùch khí ñöôïc laép ñaët trong cuøng moät coâng trình. - Taïo thaønh caùc loaïi buøn haït coù maät ñoä vi sinh vaät raát cao vaø toác ñoä laéng vöôït xa so vôùi buøn hoaït tính hieáu khí daïng lô löûng O U X G N Beân caïnh ñoù, quaù trình xöû lyù sinh hoïc kî khí UASB coøn coù nhöõng öu ñieåm so vôùi quaù trình buøn hoaït tính hieáu khí nhö : R T I O - Ít tieâu toán naêng löôïng vaän haønh. - Ít buøn dö neân giaûm chi phí xöû lyù buøn. - Buøn sinh ra deã taùch nöôùc. - Nhu caàu dinh döôõng thaáp neân giaûm chi phí boå sung dinh döôõng. - Coù khaû naêng thu hoài naêng löôïng töø khí Methane. M * Beå loïc kî khí Beå loïc kî khí laø moät beå chöùa vaät lieäu tieáp xuùc ñeå xöû lyù chaát höõu cô chöùa carbon trong nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi ñöôïc daãn vaøo beå töø döôùi leân hoaëc töø treân xuoáng, tieáp xuùc vôùi lôùp vaät lieäu treân ñoù coù vi sinh vaät kî khí sinh tröôûng vaø phaùt trieån. Vì vi sinh vaät ñöôïc giöõ treân beà maët vaät lieäu tieáp xuùc vaø khoâng bò röûa troâi theo nöôùc sau xöû lyù neân thôøi gian löu cuûa teá baøo sinh vaät raát cao (khoaûng 100 ngaøy). SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 14 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm b. Quaù trình hieáu khí Ø Quaù trình xöû lyù hieáu khí vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng lô löûng Trong quaù trình buøn hoaït tính, caùc chaát höõu cô hoøa tan vaø khoâng hoøa tan chuyeån hoùa thaønh boâng buøn sinh hoïc – quaàn theå vi sinh vaät hieáu khí – coù khaû naêng laéng döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc. Nöôùc chaûy lieân tuïc vaøo beå aeroten, trong ñoù khí ñöôïc ñöa vaøo cuøng xaùo troän vôùi buøn hoaït tính cung caáp oâxy cho vi sinh vaät phaân huûy chaát höõu cô. Döôùi ñieàu kieän nhö theá, vi sinh vaät sinh tröôûng taêng sinh khoái vaø keát thaønh boâng buøn. Hoãn hôïp buøn vaø nöôùc thaûi chaûy ñeán beå laéng ñôït 2 vaø taïi ñaây buøn hoaït tính laéng xuoáng ñaùy. Moät löôïng lôùn buøn hoaït tính (25 – 75% löu löôïng) tuaàn O F N hoaøn veà beå aeroten ñeå giöõ oån ñònh maät ñoä vi khuaån, taïo ñieàu kieän phaân huûy nhanh chaát höõu cô. Löôïng sinh khoái dö moãi ngaøy cuøng vôùi löôïng buøn töôi töø beå laéng 1 ñöôïc daãn tieáp tuïc ñeán coâng I . H trình xöû lyù buøn. Moät soá daïng beå öùng duïng quaù trình buøn hoaït tính lô löûng nhö : Beå aeroten thoâng thöôøng, beå aeroten xaùo troän hoaøn chænh, möông oâxy hoùa, beå hoaït ñoäng giaùn ñoaïn, . . . * Beå aeroten thoâng thöôøng Nöôù c chöa xöû lyù M X G N N A Beå aerotank O U Beå laén g 1 R T I O Nöôù c thaûi sau xöû lyù Beå laé ng 2 Buø n thaû i Buø n tuaà n hoaø n Buø n Hình 3.1 : Beå aeroten thoâng thöôøng * Beå aerotank xaùo troän hoaøn toaøn Ñoøi hoûi choïn hình daïng beå, trang thieát bò suïc khí thích hôïp. Thieát bò suïc khí cô khí (motour vaø caùnh khuaáy) hoaëc thieát bò khueách taùn khí thöôøng ñöôïc söû duïng. * Möông oxy hoùa Laø möông daãn daïng voøng coù suïc khí ñeå taïo doøng chaûy trong möông coù vaän toác ñuû xaùo troän buøn hoaït tính. Vaän toác trong möông thöôøng ñöôïc thieát keá lôùn hôn 3 m/s ñeå traùnh caën laéng. Möông oâxy hoùa coù theå keát hôïp quaù trình xöû lyù nitô. SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 15 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm * Beå hoaït ñoäng giaùn ñoaïn (SBR) Beå hoaït ñoäng giaùn ñoaïn laø heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi vôùi buøn hoaït tính theo kieåu laøm ñaày vaø xaû caïn. Quaù trình xaûy ra trong beå SBR töông töï nhö trong beå buøn hoaït tính hoaït ñoäng lieân tuïc, chæ coù ñieàu taát caû quaù trình xaûy ra trong cuøng moät beå vaø ñöôïc thöïc hieän laàn löôït theo caùc böôùc : (1) laøm ñaày, (2) phaûn öùng, (3) laéng, (4) xaû caïn, (5) ngöng. Ø Quaù trình xöû lyù hieáu khí vôùi vi sinh vaät sinh tröôûng daïng dính baùm O F N * Beå loïc sinh hoïc Beå loïc sinh hoïc chöùa ñaày vaät lieäu tieáp xuùc, laø giaù theå cho vi sinh vaät soáng baùm. Vaät lieäu I . H tieáp xuùc thöôøng laø ñaù coù ñöôøng kính trung bình 25 – 100 mm, hoaëc vaät lieäu nhöïa coù hình daïng khaùc nhau, … coù chieàu cao töø 4 – 12 m. Nöôùc thaûi ñöôïc phaân boá ñeàu treân maët lôùp vaät lieäu baèng N A heä thoáng quay hoaëc voøi phun. Quaàn theå vi sinh vaät soáng baùm treân giaù theå taïo neân maøng nhaày X G N sinh hoïc coù khaû naêng haáp phuï vaø phaân huûy chaát höõu cô chöùa trong nöôùc thaûi. Quaàn theå vi sinh vaät naøy coù theå bao goàm vi khuaån hieáu khí, kî khí vaø tuøy tieän, naám, taûo, vaø caùc ñoäng vaät nguyeân sinh, … trong ñoù vi khuaån tuøy tieän chieám öu theá. O U Phaàn beân ngoaøi lôùp maøng nhaày (khoaûng 0,1 – 0,2 mm) laø loaïi vi sinh hieáu khí. Khi vi sinh phaùt trieån, chieàu daøy lôùp maøng ngaøy caøng taêng, vi sinh lôùp ngoaøi tieâu thuï heát löôïng oâxy khueách R T I O taùn tröôùc khi oâxy thaám vaøo beân trong. Vì vaäy, gaàn saùt beà maët giaù theå moâi tröôøng kî khí hình thaønh. Khi lôùp maøng daøy, chaát höõu cô bò phaân huûy hoaøn toaøn ôû lôùp ngoaøi, vi sinh soáng gaàn beà maët giaù theå thieáu nguoàn cô chaát, chaát dinh döôõng daãn ñeán tình traïng phaân huûy noäi baøo vaø maát ñi M khaû naêng baùm dính. Nöôùc thaûi sau xöû lyù ñöôïc thu qua heä thoáng thu nöôùc ñaët beân döôùi. Sau khi ra khoûi beå, nöôùc thaûi vaøo beå laéng ñôït hai ñeå loaïi boû maøng vi sinh taùch khoûi giaù theå. Nöôùc sau xöû lyù coù theå tuaàn hoaøn ñeå pha loaõng nöôùc thaûi ñaàu vaøo beå loïc sinh hoïc, ñoàng thôøi duy trì ñoä aåm cho maøng nhaày. * Beå loïc sinh hoïc tieáp xuùc quay (RBC) RBC bao goàm caùc ñóa troøn polystyren hoaëc polyvinyl chloride ñaët gaàn saùt nhau. Ñóa nhuùng chìm moät phaàn trong nöôùc thaûi vaø quay ôû toác ñoä chaäm. Töông töï nhö beå loïc sinh hoïc, maøng vi sinh hình thaønh vaø baùm treân beà maët ñóa. Khi ñóa quay, mang sinh khoái treân ñóa tieáp xuùc vôùi chaát SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 16 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm höõu cô trong nöôùc thaûi vaø sau ñoù tieáp xuùc vôùi oâxy. Ñóa quay taïo ñieàu kieän chuyeån hoùa oâxy vaø luoân giöõ sinh khoái trong ñieàu kieän hieáu khí. Ñoàng thôøi, khi ñóa quay taïo neân löïc caét loaïi boû caùc maøng vi sinh khoâng coøn khaû naêng baùm dính vaø giöõ chuùng ôû daïng lô löûng ñeå ñöa sang beå laéng ñôït hai. 2. Phöông phaùp sinh hoïc töï nhieân Cô sôû cuûa phöông phaùp naøy laø döïa vaøo khaû naêng töï laøm saïch cuûa ñaát vaø nguoàn nöôùc. Vieäc xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc thöïc hieän treân caùc coâng trình : O F N I . H * Caùnh ñoàng töôùi Daãn nöôùc thaûi theo heä thoáng möông ñaát treân caùnh ñoàng töôùi, duøng bôm vaø oáng phaân phoái N A phun nöôùc thaûi leân maët ñaát. Moät phaàn nöôùc boác hôi, phaàn coøn laïi thaám vaøo ñaát ñeå taïo ñoä aåm vaø X G N cung caáp moät phaàn chaát dinh döôõng cho caây coû sinh tröôûng. Phöông phaùp naøy chæ ñöôïc duøng haïn cheá ôû nhöõng nôi coù khoái löôïng nöôùc thaûi nhoû, vuøng ñaát khoâ caèn xa khu daân cö, ñoä boác hôi cao vaø ñaát luoân thieáu ñoä aåm. O U ÔÛ caùnh ñoàng töôùi khoâng ñöôïc troàng rau xanh vaø caây thöïc phaåm vì vi khuaån, viruùt gaây beänh vaø kim loaïi naëng trong nöôùc thaûi chöa ñöôïc loaïi boû seõ gaây taùc haïi cho söùc khoûe cuûa ngöôøi söû R T I O duïng caùc loaïi rau vaø caây thöïc phaåm naøy. M * Xaû nöôùc thaûi vaøo ao, hoà, soâng suoái Nöôùc thaûi ñöôïc xaû vaøo nhöõng nôi vaän chuyeån vaø chöùa nöôùc coù saün trong töï nhieân ñeå pha loaõng chuùng vaø taän duïng khaû naêng töï laøm saïch cuûa caùc nguoàn nöôùc töï nhieân. Khi löu löôïng vaø toång haøm löôïng chaát baån trong nöôùc thaûi nhoû so vôùi löôïng nöôùc cuûa nguoàn tieáp nhaän, oâxy hoøa tan coù trong nöôùc ñuû ñeå caáp cho quaù trình laøm saïch hieáu khí caùc chaát höõu cô. * Hoà sinh hoïc Heä hoà coù theå phaân loaïi nhö sau : (1) hoà hieáu khí, (2) hoà tuøy tieän, (3) hoà kî khí o Hoà hieáu khí SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 17 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm Coù dieän tích roäng, chieàu saâu caïn. Chaát höõu cô trong nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù chuû yeáu nhôø söï coäng sinh giöõa taûo vaø vi khuaån soáng ôû daïng lô löûng. OÂxy cung caáp cho vi khuaån nhôø söï khueách taùn qua beà maët vaø quang hôïp cuûa taûo. Chaát dinh döôõng vaø CO2 sinh ra trong quaù trình phaân huõy chaát höõu cô ñöôïc taûo söû duïng. Hoà hieáu khí coù hai daïng : (1) coù muïc ñích laø toái öu saûn löôïng taûo, hoà naøy coù chieàu saâu caïn 0,15 – 0,45 m; (2) toái öu löôïng oâxy cung caáp cho vi khuaån, chieàu saâu hoà naøy khoaûng 1,5 m. Ñeå ñaït hieäu quaû toát coù theå cung caáp oâxy baèng caùch thoåi khí nhaân taïo. o Hoà tuøy tieän Trong hoà tuøy tieän toàn taïi 03 khu vöïc: (1) khu vöïc beà maët, nôi ñoù chuû yeáu vi khuaån vaø taûo soáng coäng sinh; (2) khu vöïc ñaùy, tích luõy caën laéng vaø caën naøy bò phaân huûy nhôø vi khuaån kî khí; O F N (3) khu vöïc trung gian, chaát höõu cô trong nöôùc thaûi chòu söï phaân huûy cuûa vi khuaån tuøy tieän. Coù theå söû duïng maùy khuaáy ñeå taïo ñieàu kieän hieáu khí treân beà maët khi taûi troïng cao. Taûi troïng thích I . H hôïp dao ñoäng trong khoaûng 70 – 140 kg BOD5/ha ngaøy. o Hoà kî khí N A Thöôøng ñöôïc aùp duïng cho xöû lyù nöôùc thaûi coù noàng ñoä chaát höõu cô cao vaø caën lô löûng lôùn, ñoàng X G N thôøi coù theå keát hôïp phaân huûy buøn laéng. Hoà naøy coù chieàu saâu lôùn, coù theå saâu ñeán 9 m. Taûi troïng thieát keá khoaûng 220 – 560 kg BOD5/ha ngaøy O U M R T I O SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 18 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm O F N I . H CHÖÔNG 4 : LÖÏA CHOÏN COÂNG NGHEÄ VAØ TÍNH TOAÙN COÂNG TRÌNH CHÍNH I. Löïa choïn coâng ngheä | Caùc coâng trình phuï O U X G N N A Ñaây laø caùc coâng trình nhaèm trôï giuùp, taïo ñieàu kieän caàn thieát cho coâng trình chính hoaït ñoäng vaø xöû lyù nöôùc thaûi, buøn thaûi ôû coâng ñoaïn cuoái tröôùc khi thaûi ra moâi tröôøng. Caùc coâng trình phuï ñöôïc löïa choïn laø : song chaén raùc, beå thu gom, beå ñieàu hoøa, beå tuyeån noåi, beå laéng ñôït II, beå khöû truøng, beå chöùa buøn, beå neùn buøn, maùy eùp buøn baêng taûi. M R T I O 1. Song chaén raùc Laø thieát bò phoå bieán nhaèm loaïi caùc loaïi raùc coù kích thöôùc lôùn nhö laù caây, que, xöông, . . . ra khoûi nöôùc thaûi tröôùc caùc coâng ñoaïn xöû lyù tieáp theo vôùi muïc ñích baûo veä caùc thieát bò nhö bôm, oáng daãn, . . . . Caùc thieát bò chaén raùc coù theå ñöôïc phaân loaïi nhö sau: - Theo khe hôû song chaén thì coù hai loaïi : thoâ (30 – 200 mm) vaø trung bình (5 – 25 mm). - Theo ñaëc ñieåm caáu taïo thì coù hai loaïi : coá ñònh vaø di ñoäng. - Theo phöông phaùp laáy raùc ra khoûi song chaén thì coù hai loaïi : thuû coâng vaø cô giôùi. Song chaén raùc thöôøng ñaët ñöùng, vuoâng goùc hoaëc nghieâng (45 – 60o : laøm saïch thuû coâng, 75 – 85o: laøm saïch cô khí) vôùi doøng chaûy. Tieát dieän cuûa thanh ñan song chaén raùc coù theå laø loaïi tieát dieän troøn, chöõ nhaät hay baàu duïc. Tieát dieän chöõ nhaät ñöôïc söû dung roäng raõi nhöng loaïi naøy gaây toån thaát aùp löïc lôùn. Ta coù theå laøm saïch song chaén vaø löôùi chaén baèng thuû coâng hay baèng caùc thieát bò cô khí töï ñoäng hay baùn töï ñoäng. Hieän nay, treân thò tröôøng ñaõ coù baùn nhieàu loaïi thieát bò SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 19 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO 33 TThhiieeátát kkeeá á bbeeå å A ân Aeerroottaannkk xxööû û llyyù ù nnööôôùcùc tthhaaûiûi xxeeoo ggiiaaáyáy ccoon â gg ssuuaaátát 11000000 m m3//nnggaaøyøy ññeeâm âm vöøa laøm löôùi chaén raùc, vöøa laøm caét vaø nghieàn vuïn raùc thaønh caùc haït hoaëc maûnh nhoû lô löûng trong nöôùc thaûi maø khoâng laøm taéc oáng, khoâng gaây haïi cho maùy bôm. Tuy nhieân, caùc loaïi thieát bò naøy cuõng coù nhöôïc ñieåm laø gaây khoù khaên cho caùc coâng trình xöû lyù tieáp theo do löôïng caën trong nöôùc thaûi taêng leân. Loaïi naøy gaây taéc ngheõn heä thoáng phaân phoái khí vaø caùc thieát bò laøm thoaùng trong beå sinh hoïc, chuû yeáu laø caùc ñóa, loã phaân phoái khí vaø dính baùm vaøo caùc tuabin laøm hö haïi vaø giaûm coâng suaát cuûa thieát bò laøm thoaùng beà maët. Do vaäy, ta caàn caân nhaéc kyõ khi löïa choïn caùc loaïi thieát bò chaén raùc. 2. Beå thu gom nöôùc thaûi Nöôùc thaûi töø phaân xöôûng saûn xuaát vaø nöôùc thaûi sinh hoaït cuûa coâng ty theo heä thoáng coáng daãn chaûy vaøo caùc hoá ga. Töø ñaây nöôùc thaûi ñöôïc bôm ñeán beå thu gom nöôùc thaûi. O F N I . H 3. Beå tuyeån noåi N A * Thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi coâng ñoaïn xeo giaáy Thoâng soá Ñaàu vaøo PH BOD5 toång, mg/L COD, mg/L SS, mg/L Ñoä maøu, Pt – Co N – NH3, mg/L P – PO43-, mg/L 6.3 – 7.2 500 1100 653 450 1.15 1.21 M R T I O O U X G N Möùc ñoä xöû lyù (TCVN 5945 : 1995, loaïi B) 6.0 – 8.5 £ 50 £ 100 £ 100 £ 35 £4 Ñaëc ñieåm nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy cho thaáy, tyû leä BOD/COD baèng 0,34. Nhö vaäy chöùng toû trong nöôùc thaûi chöùa haøm löôïng chaát khoù coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc lôùn, chaát höõu cô deã phaân huûy sinh hoïc. Caùc chaát höõu cô khoù phaân huûy sinh hoïc trong nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy toàn taïi ôû 2 daïng: boät giaáy lô löûng vaø chaát höõu cô hoøa tan. Ñeå thu hoài boät laãn trong nöôùc thaûi, phöông aùn toái öu laø söû duïng phöông phaùp xöû lyù cô hoïc tuyeån noåi, khí neùn taïo aùp löïc cho doøng chaûy vaø boät giaáy coù tyû troïng nheï hôn nöôùc noåi leân treân beà maët, caùc thanh gaït coù nhieäm vuï thu hoài laïi löôïng boät SVTH : Nguyeãn Ñöùc Ban 20