Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Lơi cảm ơn
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỤC LỤC
Chương 1: TỔNG QUAN 1
1.1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2
1.3 PHẠM VI CỦA ĐỀ TÀI 2
1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2
1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2
1.5.1 Phương pháp luận nghiên cứu 2
1.5.2 Phương pháp nghiên cứu 3
1.6 Ý NGHĨA KHOA HỌC, THỰC TIỄN, KINH TẾ-XÃ HỘI 3
Chương 2: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC CÔNG TY ỨC THÁI VIỆT NAM 4
2.1 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH 4
2.1.1 Tên công ty 4
2.1.2 Chủ đầu tư 4
2.1.3 Lịch sử hình thành 4
2.2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ 5
2.2.1 Vị trí của công ty 5
2.2.2 Thuận lợi của vị trí công ty 6
2.3 QUI MÔ HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG TY 6
2.4 NGUYÊN VẬT LIỆU DÙNG SẢN XUẤT 7
2.5 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 8
2.6 CÁC CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ KỸ THUẬT 9
2.6.1 Các công trình xây dựng cơ bản 9
2.6.2 Các thiết bị dây chuyền công nghệ 14
2.6.3 Các công trình thiết bị khác 16
2.7 HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG TY 16
2.7.1 Môi trường không khí 17
2.7.2 Môi trường nước 20
2.7.3 Chất thải rắn 23
2.8 KẾT LUẬN VỀ CÁC TÁC ĐỘNG CỦA NHÀ MÁY 24
Chương 3: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 25
3.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 26
3.1.1 Song chắn rác 25
3.1.2 Bể lắng cát 25
3.1.3 Bể lắng 25
3.1.4 Bể vớt dầu mỡ 27
3.1.5 Bể lọc 27
3.2 PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÝ 28
3.2.1 Keo tụ và đông tụ 28
3.2.2 Tuyển nổi 29
3.2.3 Hấp phụ 30
3.2.4 Trao đổi Ion 31
3.2.5 Các quá trình tách bằng màng 31
3.2.6 Điện hoá 32
3.2.7 Trích ly 32
3.3 PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC 33
3.3.1 Trung hoà 33
3.3.2 Oxi hoá khử 34
3.3.3 Khử trùng 34
3.4 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 35
3.4.1 Phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên 36
3.4.2 Phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo 38
Chương 4: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 45
4.1 ĐỀ XUẤT DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 45
4.1.1 Nồng độ bẩn của nước thải tại nhà máy 45
4.1.2 Đề xuất dây chuyền công nghệ 46
4.1.3 Thuyết minh dây chuyền công nghệ 46
4.1.4 Ước tính hiệu suất xử lý 47
4.1.5 Mô tả cônng nghệ 48
4.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 51
4.2.1 Song chắn rác 51
4.2.2 Hầm bơm tiếp nhận 53
4.2.3 Bể điều hoà 54
4.2.4 Bể trộn cơ học 58
4.2.5 Bể phản ứng kết hợp lắng 1 61
4.2.6 Bể Aerotank 65
4.2.7 Bể lắng 2 72
4.2.8 Tính toán khử trùng bằng Clo vôi 76
4.2.9 Bể tiếp xúc 78
4.2.10 Ngăn chứa bùn tuần hoàn 79
4.2.11 Sân phơi bùn 89
4.3 DỰ TOÁN GIÁ THÀNH 80
4.3.1 Chi tiết các công trình cơ bản 80
4.3.2 Dự trù kinh tế đầu tư tối thiểu 81
4.3.3 Chi phí xử lý cho 1 m3 nước thải 83
4.4 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 85
4.4.1 Kiểm tra sự làm việc của từng công trình đơn vị 85
4.4.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật của từng công trình 85
4.5 CÁC SỰ CỐ XẨY RA VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 86
4.5.1 Các sự cố có thể xẩy ra 86
4.5.2 Biện pháp khắc phục 86
4.6 TỔ CHỨC QUẢN LÝ VÀ AN TOÀN LAO ĐỘNG 87
4.6.1 Tổ chức quản lý 87
4.6.2 An toàn lao động 87
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
44 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1766 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sản xuất tại công ty TNHH Ức Thái Việt Nam, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ờ)
Tiếng ồn-Leq
dBA
60,2
75*
Bụi
mg/m3
0,12
0,3
SO2
mg/m3
0,008
0,5
NO2
mg/m3
0,080
0,4
CO
mg/m3
3,91
40
Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên.
Ghi chú:
Vị trí thu mẫu: tại khu vực trước văn phòng công ty
Thời điểm thu mẫu: 9.30 ngày 19/07/2006
“*” : TCVN 5949:1998
Nhận xét: Kết quả phân tích mẫu cho thấy, tất cả các thông số đo đạc về các yếu tố độ ồn, nồng độ các chất ô nhiễm: SO2, NO2, CO và hàm lượng bụi đều nằm trong giới hạn cho phép theo Tiêu chuẩn Việt Nam quy định về chất lượng môi trường không khí xung quanh TCVN 5937-1995.
2. Chất lượng không khí khu vực sản xuất
- Chất lượng không khí khu vực xung quanh được trình bày trong bảng 2.5.
Bảng 2.5 - Kết quả phân tích chất lượng không khí tại khu sản xuất
Thông số
Đơn vị
Kết quả phân tích
TCVS3733/2002/QĐ-BYT
K1
K2
K3
Tiếng ồn
dBA
81,6
82,1
77,3
85
Bụi
mg/m3
0,55
0,12
0,12
6
SO2
mg/m3
0,011
KPH
0,013
10
NO2
mg/m3
0,252
0,258
0,112
10
CO
mg/m3
10,72
4,99
9,03
40
THC
mg/m3
-
63,2
59,1
300(*)
Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên
Ghi chú:
Vị trí thu mẫu: K1: khu vực nấu đồng; K2: dây chuyền bọc nhựa; K3: dây chuyền mạ.
Thời điểm thu mẫu: 10.30 giờ ngày 19/07/2006
(*): Tiêu chuẩn cho phép đối với Hydrocarbon mạch thẳng (CH-CHO)
Nhận xét: Kết quả phân tích mẫu cho thấy, tất cả các thông số đo đạc đều nằm trong giới hạn cho phép theo Tiêu chuẩn Vệ sinh TCVS3733/2002/QĐ-BYT.
b) Các nguồn gây ô nhiễm.
1. Khí thải từ máy phát điện dự phòng
Máy phát điện của Công ty có các thông số kỹ thuật chính như sau:
Công suất máy : 700 KVA
Số lượng máy : 1
Mức tiêu thụ dầu : 100 kg dầu/giờ
Nhiệt độ khí thải : 538oC
- Hệ số ô nhiễm
Hệ số ô nhiễm đối với quá trình vận hành máy phát điện, máy bơm thủy lực chạy dầu (theo dạng động cơ đốt trong) theo đánh giá nhanh của WHO là:
Bụi
1,6 kg/tấn dầu
SO2
7,26xS kg/tấn dầu
NOx
18,2kg/tấn dầu
CO
7.3 kg/tấn dầu
2. Tính toán nồng độ các chất ô nhiễm
Theo tính toán thì 1 kg dầu khi chạy máy phát điện sẽ thải ra 47m3 (23m3 chính xác hơn)không khí (nguồn: theo tính toán của hãng cung cấp máy phát). Trong 1 giờ chạy 1 máy phát điện sử dụng hết 100 kg dầu, lưu lượng khí thải là 4.700m3. Khi đó nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải tính được và trình bày trong bảng 2.6 như sau:
Bảng 2.6- Nồng độ các chất ô nhiễm không khí
Chất ô nhiễm
Đơn vị
Kết quả tính
Tiêu chuẩn thải
(TCVN 6991:2001)
Nguồn Q1 – A
Bụi
mg/m3
34
-
SO2
mg/m3
154.5
360
NOx
mg/m3
387.2
720
CO
mg/m3
155.3
360
Kết quả trên cho thấy tải lượng chất ô nhiễm trong khí thải do hoạt động của máy phát điện là thấp, hơn nữa nồng độ các chất ô nhiễm trong trường hợp chạy với dầu DO có 1%S cũng chưa vượt tiêu chuẩn thải.
3. Hơi nhựa từ quá trình bọc nhựa
Trong quá trình gia nhiệt để làm nóng chảy các nguyên liệu nhựa (đối với công ty chủ yếu là nhựa PVC và PE), một phần nhỏ sẽ bị đốt cháy và phát sinh khí CO2 và hơi VOC. Theo tài liệu đánh giá nhanh của Tổ chức Y tế Thế giới thì hệ số phát thải VOC đối với sản xuất nhựa PE và PVC là khoảng 0,35kg/tấn nhựa. Lượng nhựa nguyên liệu sử dụng hàng ngày trong giai đoạn hoạt động ổn định của Công ty là khoảng 14 tấn/ngày, khi đó tải lượng ô nhiễm của VOC tại khâu ép nhựa của Công ty là 4,9 kg/ngày. Tải lượng hơi VOC như trên là khá nhỏ, hơn nữa nhiệt độ làm nóng chảy nguyên liệu không đủ cao để có thề đốt cháy nhựa và phát sinh các chất độc (dioxin).
4. Khí thải ô nhiễm từ thiết bị mạ thiếc
Công ty có sử dụng 3 máy mạ thiếc để mạ một số chi tiết của sản phẩm. Công nghệ mạ sử dụng là mạ khô (mạ nóng chảy), công nghệ mạ khô là làm nóng chảy thiếc (bằng điện) rồi sau đó nhúng chi tiết cần mạ vào. Công nghệ mạ nóng thiếc trên dây đồng không phát sinh nước thải do không phải tẩy rửa chi tiết trước khi mạ, và chi tiết mạ có kích thước nhỏ. Tuy nhiên trong quá trình làm nóng chảy thiếc cần phải sử dụng thêm chất trợ dung, thường dùng là NH4Cl. Ở nhiệt độ cao một phần thiếc sẽ tương tác với NH4Cl tạo thành SnCl2, đồng thời giải phóng NH3 và một phần NH4Cl cũng bị phân hủy thành NH3 và HCl thoát vào không khí. Khí ô nhiễm sẽ được thu gom bởi quạt hút và qua thiết bị xử lý bằng hấp thụ trước khi thải ra ngoài. Do bề mặt phủ chỉ là cac loại dây điện có kích thước nhỏ, do vậy lượng dung dịch mạ bay hơi ra ngoài là rất ít. Ngoài ra, tại công đoạn mạ còn phát sinh một lượng bụi kim loại : ở nhiệt độ nóng chảy 500 – 6000C, một phần Sn và Pb có khả năng hóa hơi, các hơi kim loại này thoát vào khí quyển, tiếp xúc với oxy và sẽ bị oxy hóa thành các oxyt kim loại (SnO, PbO ) ở dạng các hạt rắn.
Thiết bị mạ của Công ty sử dụng thuộc loại kín và có trang bị hệ thống quạt hút và bộ xử lý khí thải đảm bảo các hơi khí độc và bụi từ công đoạn mạ được thu gom và xử lý đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra ngoài.
2.7.2 Môi trường nước
a) Nước thải sinh hoạt
- Khi hoạt động ổn định công ty sẽ cần 250 công nhân viên, như vậy có thể dự tính được nồng độ các tác nhân ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt như sau:
- Theo tài liệu đánh giá của một số quốc gia đang phát triển, khối lượng các chất ô nhiễm (chủ yếu thải qua nước thải sinh hoạt như qua nhà vệ sinh, tắm rửa) đưa vào môi trường hàng ngày từ một người là:
BOD
45 - 54 g/ngày
COD
1.6 * BOD
SS
70 - 145 g/ngày
- Vì một công nhân chỉ sinh hoạt tại nhà máy 8h/ngày nên xem suất thải của 2 công nhân tương đương với suất thải của 1 người bình thường trong ngày, khi đó thì tải lượng ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt của Công ty là tính cho 250 người:
BOD
11,2 - 13,5 kg/ngày
COD
17,9 – 21,6 kg/ngày
SS
17,5 – 36,2 kg/ngày
- Lưu lượng nước thải: khoảng 30 m3/ngày (định mức sử dụng 120l/công nhân.ngày)
- Nồng độ các chất ô nhiễm được trình bày trong bảng 2.8:
Bảng 2.7: Nồng độc ác chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt
STT
Thông số
Đơn vị
Kết quả
TCVN 5945:1995 (mức II)
2
BOD5
mg/l
370 - 450
30
3
COD
mg/l
590 - 720
50
4
SS
mg/l
580 - 1200
50
Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên
Ghi chú: Thời gian thu mẫu: 11 giờ ngày 19/07/2006
Tính toán trên cũng phù hợp với chất lượng nước thải sinh hoạt đô thị nói chung (chưa qua xử lý). So sách kết quả này với tiêu chuẩn thải mức II thì đã vượt tiêu chuẩn thải nhiều lần, như vậy nước thải này cần phải xử lý trước khi thải ra ngoài.
b) Nước thải sản xuất
Các nguồn nước thải
Đối với công nghệ sản xuất như của Công ty thì nguồn nước được xem là nước thải sản xuất của Công ty là:
Nước thải từ quá trình giải nhiệt cho công đoạn bọc nhựa dây điện (làm mát sản phẩm).
Nước thải/chất thải lỏng từ quá trình vệ sinh nhà xưởng, bảo trì máy móc thiết bị.
Nước thải từ hệ thống xử lý khí thải
Lưu lượng nước thải
- Nước thải làm mát: Hiện nay nhà máy đã đi vào hoạt động lượng nước thải từ quá trình làm mát vào khoảng 50 m3/ngày (khi hoạt động hết công suất, do chỉ làm nguội cho cho công đoạn bọc nhựa của dây điện nên nhiệt độ của nước không cao (khoảng 420C). Lượng nước này được tuần hoàn và bổ sung thêm trong quá trình sản xuất.
- Nước thải từ quá trình vệ sinh nhà xưởng và bảo trì thiết bị: lượng nước thải này không liên tục, ước lượng khoảng 0,3m3/ngày.
- Nồng độ bẩn của nước thải
Trong hoạt động sản xuất, công ty chỉ dùng nước cho mục đích giải nhiệt sản phẩm và làm mát thiết bị và loại nước này được tận thu để tuần hoàn tái sử dụng lại nên nước thải sản xuất là không có. Nước thải thải ra hệ thống cống thoát chung của công ty chủ yếu là nước thải sinh hoạt.
Để đánh giá hiệu quả xử lý nước thải, công ty đã phối hợp với Viện Môi trường và Tài nguyên đến thu mẫu nước thải tại cống thoát của công ty vào ngày 19/07/2006. Kết quả phân tích mẫu được trình bày trong bảng 2.7 sau đây.
Bảng 2.8 - Kết quả phân tích nước thải từ cống thải của nhà máy
STT
Thông số
Đơn vị
Kết quả
TCVN 5945:1995 (loại A)
1
pH
-
6,96
6-9
2
BOD5
mg/l
250
20
3
COD
mg/l
350
50
4
SS
mg/l
350
50
5
Tổng Nitơ
mg/l
1,93
30
6
Tổng Photpho
mg/l
0,05
4
7
Cadimi(Cd)
mg/l
0.15
0.01
8
Chì(Pb)
mg/l
0.03
0.1
9
Sắt(Fe)
mg/l
0.25
1
Nguồn: Viện Môi trường và Tài nguyên
Ghi chú: Thời gian thu mẫu: 11 giờ ngày 19/07/2006
Nhận xét: Qua kết quả phân tích chất lượng nước thải tại cống thoát nước của công ty dựa theo tiêu chuẩn cho phép theo TCVN 5945-1995 quy định đối với nguồn loại A. Nước thải sản xuất tại nhà máy bị ô nhiễm chính là ô nhiễm hữu cơ và kim loại nặng (chủ yếu là Cadimi và Sắt)
Chất thải rắn
a) Chất thải rắn không nguy hại
Chất thải rắn không nguy hại của Công ty bao gồm các loại như sau:
- Rác thải sinh hoạt
Rác thải sinh hoạt của công nhân viên nhà máy và rác thải từ quá trình nấu ăn cho công nhân: với lượng công nhân là 250 người thì lượng rác thải sinh hoạt thải ra trong ngày là khoảng 30 - 35 kg với thành phẩn chủ yếu là thực phẩm dư thừa, bao bì nylon, giấy.... Đây là các chất hữu cơ dễ phân hủy gây mùi hôi nên nếu không có biện pháp thu gom và xử lý tốt sẽ ảnh hưởng đến mỹ quan công ty và sức khoẻ của công nhân lao động.
- Rác thải sản xuất
Các loại rác thải sản xuất chủ yếu là:
- Các loại vụn kim loại thiếc, đồng vụn, bụi kim loại, sỉ đồng với khối lượng là khoảng 30 kg/ngày.
- Các loại bao bì nylon, lõi nhựa hư hỏng với khối lượng tổng cộng khoảng 20kg/ngày,
Các loại chất thải này không độc hại và có thể tái sử dụng nên có thể kiểm soát dễ dàng
b) Chất thải nguy hại
Thành phần các loại chất chất thải nguy hại của Công ty là dầu nhớt từ quá trình sửa chữa và bảo trì máy móc thiết bị, khăn, giẻ lau chứa dầu mỡ, xăng dầu…
Các loại chất thải này cần được xử lý theo đúng quyết định số 155/1999/QĐ-TTg
2.8 Kết luận về các tác động của nhà máy
Nhìn chung Công ty Ức Thái với dây chuyền sản suất khép kín. Phân tích mức độ và khả năng ảnh hưởng của các tác nhân và hoạt động của Công ty, các tác động tiêu cực chính tập trung vào một số điểm sau:
- Hoạt động của nhà máy tác động chủ yếu đến môi trường lao động của công nhân trong nhà xưởng.
- Nhiệt độ và độ ồn tại khu vực sản xuất trong suốt thời gian làm việc
- Hơi khí độc từ quá trình mạ thiếc
- Nguồn nước thải bị ô nhiễm.
Chương 3TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI Ô NHIỄM
3.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải .Những công trình xử lý cơ học bao gồm :
3.1.1 Song chắn rác
Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay ở dạng sợi: giấy, rau cỏ, rác… được gọi chung là rác. Rác được chuyển tới máy nghiền để nghiền nhỏ,sau đó được chuyển tới bể phân huỷ cặn (bể mêtan). Đối với các tạp chất < 5 mm thường dùng lưới chắn rác. Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu dục… Song chắn rác được chia làm 2 loại di động hoặc cố định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí. Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 – 90 0 theo hướng dòng chảy.
3.1.2 Bể lắng cát
Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát…… ra khỏi nước thải. Cát từ bể lắng cát được đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát khô thường được sử dụng lại cho những mục đích xây dựng.
3.1.3 Bể lắng
Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước. Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo. Dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn ) tới công trình xử lý cặn. - Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt 1 trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lý sinh học. - Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục. - Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau: bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm và một số bể lắng khác. A. Bể lắng đứng
Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng. Bể lắng đứng thường dùng cho các trạm xử lý có công suất dưới 20.000 m3/ngàyđêm. Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng. Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng. Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên. Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía dưới.
B. Bể lắng ngang
Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m. Bể lắng ngang dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 15.000 m3/ ngàyđêm. Trong bể lắng nước thải chuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn tới các công trình xử lý tiếp theo, vận tốc dòng chảy trong vùng công tác của bể không được vượt quá 40 mm/s. Bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thu vào ở máng cuối bể.
C. Bể lắng ly tâm Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng, đường kính bể từ 16 đến 40 m (có trường hợp tới 60m), chiều cao làm việc bằng 1/6 – 1/10 đường kính bể. Bể lắng ly tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.000 m3/ngđ. Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm ra quanh thành bể. Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 450. Đáy bể thường được thiết kế với độ dốc i = 0,02 – 0,05. Dàn quay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ. Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên.
3.1.4 Bể vớt dầu mỡ
Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước thải công ngiệp), nhằm tách các tạp chất nhẹ. Đối với thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi.
3.1.5 Bể lọc
Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu lọc. Bể này được sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công nghiệp. Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại. Quá trình diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột nước.
Hiệu quả của Phương pháp xử lý cơ học :
Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hoà tan có trong nước thải và giảm BOD đến 30%. Để tăng hiệu suất công tác của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học, hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40 -50 % theo BOD.
Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, bể lắng trong có ngăn phân huỷ là những công trình vừa để lắng vừa để phân huỷ cặn lắng.
3.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường. Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh.
Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý nước thải là: keo tụ, đông tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc …
3.2.1 Phương pháp keo tụ và đông tụ
Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hoà tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách có hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm tăng vận tốc lắng của chúng.Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hoà điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau. Quá trình trung hoà điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ (coagulation), còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ (flocculation).
A Phương pháp keo tụ
Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào nước. Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng.
Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng. Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng.
Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau: hấp phụ phân tử chất keo trên bề mặt hạt keo, tạo thành mạng lưới phân tử chất keo tụ. Sự dính lại các hạt keo do lực đẩy Vanderwalls. Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc 3 chiều, có khả năng tách nhanh và hoàn toàn ra khỏi nước.
Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên là tinh bột, ete, xenlulozơ, dectrin (C6H10O5)n và dioxyt silic hoạt tính (xSiO2.yH2O).
B Phương pháp đông tụ
Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hoặc hỗn hợp của chúng. Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hoá lý, giá thành, nồng độ tạp chất trong nước, pH.
Các muối nhôm được dùng làm chất đông tụ: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O. Thường sunfat nhôm làm chất đông tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 – 7.5, tan tốt trong nước, sử dụng dạng khô hoặc dạng dung dịch 50% và giá thành tương đối rẽ.
Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO3).2H2O, Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3 . Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khô hay dung dịch 10 -15%.
3.2.2 Tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Trong xử lý nước thải, tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngắn. Khi các hạt đã nổi lên bề mặt ,chúng có thể thu gom bằng bộ phận vớt bọt.
Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là không khí) vào trong pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu.
3.2.3 Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó. Những chất này không phân huỷ bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và chi phí riêng cho lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp lý hơn cả.
Các chất hấp phụ thường được sử dụng như: than hoạt tính, các chất tổng hợp và chất thải của vài ngành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạt cưa…). Chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxit kim loại ít được sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn. Chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính, nhưhg chúng cần có các tính chất xác định như : tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ xốp thô để có thể hấp phụ các phân tử hữu cơ lớn và phức tạp, có khả năng phục hồi. Ngoài ra, than phải bền với nước và thấm nước nhanh. Quan trọng là than phải có hoạt tính xúc tác thấp đối với phản ứng oxy hoá bởi vì một số chất hữu cơ trong nước thải có khả năng bị oxy hoá và bị hoá nhựa. Các chất hoá nhựa bít kín lổ xốp của than và cản trở việâc tái sinh nó ở nhiệt độ thấp.
3.2.4 Phương pháp trao đổi ion
Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước.
Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là cationit, những chất này mang tính axit. Các chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit và chúng mang tính kiềm. Nếùu như các ionit nào đó trao đổi cả cation và anion gọi là các ionit lưỡng tính.
Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại ra khỏi nước các kim loại như : Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn,…v…v…,các hợp chất của Asen, photpho, Cyanua và các chất phóng xạ.
Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo. Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zeolit, kim loại khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau…v…v… vô cơ tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước ), các oxyt khó tan và hydroxyt của một số kim loại như nhôm, crôm, ziriconi…v…v… Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit humic và than đá chúng mang tính axit, các chất có nguồn gốc tổng hợp là các nhựa có bề mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân tử.
3.2.5 Các quá trình tách bằng màng
Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau. Viêc ứng dụng màng để tách các chất phụ thuộc vào độ thấm của các hợp chất đó qua màng. Người ta dùng các kỹ thuật như: điện thẩm tích, thẩm thấu ngược, siêu lọc và các quá trình tương tự khác.
Thẩm thấu ngược và siêu lọc là quá trình lọc dung dịch qua màng bán thẩm thấu, dưới áp suất cao hơn áp suất thấm lọc. Màng lọc cho các phân tử dung môi đi qua và giữ lại các chất hoà tan. Sự k