Khóa luận Đánh giá hiện trạng và đề xuất các giải pháp cải tiến hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tại trạm xử lý Bình Hưng Hoà

Giới thiệu về hệ thống xử lý nước thải 2.2.1.1 Giới thiệu Nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hòa là nhà máy xử lý nước thải sử dụng công nghệ hồ sinh học cho kênh nước Đen của TP.HCM .Được xây dựng trong khuôn khổ dự án “cải thiện vệ sinh và nâng câp đô thị lưu vực kênh Tân Hoá Lò Gốm”. Địa điểm xây dựng : Ấp 3, 4, 5 Phường Bình Hưng Hoà A, Quận Bình Tân, TP.HCM. Kênh Đen dài 4km chảy theo 2 quận Tân Phú và Bình Tân, toạ lạc phía đông bắc TP.HCM. Kênh tiếp nhận lưu vực thoát nước 785ha. Hiện tại tiếp nhận nước thải sinh hoạt của 120.000 Người và sẽ tăng lên 200.000 Người vào năm 2020. Ngoài ra chúng ta không biết có bao nhiêu thể tích nước thải công nghiệp không được xử lý thải vào kênh. Kênh Đen chảy từ đông sang tây qua quận Tân Bình và Bình Chánh, khởi từ đường Độc Lập và kết thúc ở kênh 19-5. Đoạn chính của kênh dài 4.045km. Tuyến kênh có vùng hồi quy là 785ha. Vùng này nằm trong biên giới Hương lộ 2, Hương lộ 14, đường Âu Cơ, đường Tân Kỳ Tân Quý và phía đông nam là tỉnh Bình Hưng Hoà. Trên thực tế các khu xử lý nước thải là các ao sen cách đường An Dương Vương 450m và đường Tân Kỳ Tân Quý 300m. Chức năng cơ bản của hồ sục khí và hồ ổn định là xử lý một thể tích nước bẩn, nước cống rảnh chảy vào kênh Đen và xây dựng một khu vực giải trí thông qua diện tích nước của hồ. Công suất thiết kế của trạm bơm là 30.000 m3/ngày và dự tính mở rộng đến 46.000 m3/ngày vào năm 2020. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 16 Hai chính phủ Việt Nam và Vương Quốc Bỉ cùng nhau xây dựng dự án. Thiết kế của trạm dựa trên nhóm nghiên cứu trường đại học GHENT và LIEGE của Bỉ. Nhà thầu chính là nhà thầu liên doanh công ty Balteau(Bỉ), tổng công ty Thuỷ Lợi(VN). Trạm xử lý nước thải bắt đầu vận hành tháng 12/2005 do ban quản lý 415 quản lý . Tháng 6/2006 khu Quản Lý Giao Thông Đô Thị Số 1 cùng CTy TNHH Một Thành Viên Thoát Nước Đô Thị chịu trách nhiệm quản lý, vận hành và bảo dưỡng trạm. Khu xử lý nước thải Bình Hưng Hoà là một bộ phận của CTy TNHH Một Thành Viên Thoát Nước Đô Thị TP.HCM dưới sự chỉ đạo và quản lý kĩ thuật, kinh tế của tổng công ty. Chức năng chủ yếu của trạm là phát triển, duy tu, bảo dưỡng hệ thống cống và quản lý khu xử lý nước thải Bình Hưng Hoà. Quyền hạn của công ty là được chủ động khai thác toàn bộ tài sản, tiền vốn, vật tư, nhân lực của công ty để hoàn thành nhiệm vụ được giao. Được quyền ký các hợp đồng kinh tế, được phép kinh doanh liên kết,mở rộng quan hệ hợp tác với các đơn vị khác đặc biệt là quan hệ nước ngoài nhằm huy động nguồn vốn đầu tư xây dựng và cải thiện ngập úng ở TP.HCM. Tham gia vào các đề án phát triển thành phố, tham gia vào việc đề ra các chỉ tiêu, kế hoạch, kinh doanh mà thành phố và cơ quan chủ quản giao cho công ty Thoát Nước. Được nhà nước giao vốn, cấp vốn tương xứng với nhiệm vụ kế hoạch hàng năm, nhiệm vụ cải tạo và quy hoạch phát triển ngành nước. 2.1.2.2 Mục tiêu Cải thiện chất lượng nước kênh Đen theo quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT – Cột B. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 17 Đánh giá hệ thống và khả năng nhân rộng của nó. Củng cố năng lực liên quan đến công tác xử lý nước thải và tiến hành nghiên cứu với các trường đại học trong nước. Giữ một khoảng không gian xanh như đã đề xuất trong quy hoạch tổng thể của thành phố. 2.1.2.3 Mô tả quy trình vận hành của các hồ xử lý Trạm xử lý nước thải gồm 10 hồ được phân thành hai dòng hay hai đơn nguyên xử lý nước thải, tương ứng với đơn nguyên 1 và đơn nguyên 2. Mỗi đơn nguyên có một hồ sục khí (A),một hồ lắng bùn (S) và ba hồ hoàn thiện (M). Một đơn nguyên xử lý gồm năm hồ chảy theo trình tự hồ này sang hồ khác bằng trọng lực (tự chảy). Hình 2.4 Quy trình vận hành của các hồ xử lý Nước từ Kênh Đen HỒ SỤC KHÍ A HỒ LẮNG S HỒ HOÀN THIỆN M1 HỒ HOÀN THIỆN M2 HỒ HOÀN THIỆN M3 Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 18 Lưu lượng nước có thể chia dòng bằng hai cách: Tại cửa tách dòng (sau mương lắng cát). Sau hồ sục khí A2. Có hai cách vận hành : Vận hành song song Vận hành nối tiếp Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 19 2.1.2.4 Sơ đồ bố trí mặt bằng trạm xử lý nước thải Bình Bưng Hoà Hình 2.5 Sơ đồ bố trí mặt bằng trạm xử lý nước thải Bình Bưng Hoà Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 20 2.1.2.5 An toàn lao động, PCCC An toàn là yếu tố được đưa lên hàng đầu. Tần suất xảy ra rủi ro đối với người lao động trong trạm xử lý nước thải cao hơn trong ngành công nghiệp khác. Các rủi ro này có thể làm con người tàn phế hoặc mất nguồn nhân lực. Hơn nửa các tác động có hại này có thể ảnh hưởng đến tinh thần người lao động, mối liên hệ cộng đồng và chi phí phục hòi sức khoẻ. a) Chương trình an toàn Một chương trình an toàn là một phương pháp quản lý để phân công trách nhiệm trong công tác hạn chế rủi ro và bảo đảm vận hành đúng trách nhiệm đó. Công tác an toàn phải được xây dựng cho mỗi công trình thiết kế, mỗi loại máy móc thiết bị và công tác vận hành duy tu bảo dưỡng. b) Công tác quản lý Một chiến lược an toàn lao động đứng đầu tổ chức cộng đồng của trạm xữ lý. Chiến lược lập nên quan điểm quản lý cơ bản về an toàn lao động. Những tác động của chiến lược phụ thuộc vào mức độ quan tâm trực tiếp và liên tục của công tác quản lý. Theo sau chiến lược, luật an toàn lao động, tham dự thường xuyên các buổi an toàn lao động, các bảng cảnh báo về an toàn lao động, hồ sơ tóm lược về an toàn lao động các buổi hợp nhóm và một vày ví dụ về an toàn lao động. Người quản lý phải đảm bảo bảo vệ được người vận hành và các máy móc thiết bị bằng các trang thiết bị chửa lửa thích hợp. Khu vực hạn chế ra vào có rào cản và có sự kiểm soát lối ra vào. Ngoài các bảo vệ con người và các thiết bị nêu trên, người quản lý triển khai một số kế hoạch về việc hoạt động của trạm trong trường hợp khẩn cấp. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 21 c) Tập huấn Một chương trình tập huấn an toàn lao động là rất cần thiết cho tất cả công nhân mới vào làm việc và khi có thiết bị mới hay quy trình vận hành mới được thêm trong trạm xử lý. Tái tập huấn khi số lần tai nạn cao hoặc khi kiểm tra cho thấy sự yếu kém của người vận hành trong quan niệm về an toàn lao động của họ hoặc vì các sự cố đặc biệt xảy ra không an toàn trong quá trình hoạt động. Công tác tập huấn gồm các bước cơ bản sau: _ Các rủi ro trong các công trình và máy móc thiết bị trong trạm xủ lý. _ Sức khoẻ công nhân và vệ sinh công nhân. _ Trang thiết bị bảo vệ an toàn cá nhân. _ Vệ sinh trạm xử lý. _ Các loại vật liệu, trang thiết bị sử dụng bằng tay và thiết bị lưu trữ. _ Sử dụng an toàn các dụng cụ bằng tay và năng lượng. _ Phòng chống cháy. _ Các biện pháp sơ cứu. _ Lập các báo cáo rủi ro và điều tra rủi ro. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 22 d) An toàn các thiết bị hiện hành _ Các thiết bị lưu trữ. _ Các thiết bị chiếu sáng. _ Hệ thống thông thoáng. _ Hệ thống phòng chống cháy nổ. _ Hệ thống cung cấp nước sạch. _ Hệ thống điện. _ Các biện pháp an toàn khác. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 23 2.2.2 Quá trình vận hành nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Hoà 2.2.2.1 Đặc trưng của dòng a) Nguồn tiếp nhận Nước kênh đen tiếp nhận nguồn nước thải từ 120000 dân và khoảng 40 cơ sở sản xuất công nghiệp trong khu vực như nhuộm vải, chế biến thực phẩm, tái sinh nhựa, chế biến cao su, sản xuất bột tẩy rửa, bao bì và một số xưởng sản xuất cơ khí. Không một xí nghiệp hiện hửu nào có bất cứ một biện pháp xử lý nước thải công nghiệp trước khi xã ra nguồn tiếp nhận. Không thể tính toán chính xác lượng nước thải công nghiệp mà chỉ ước tính lượng nước này chiếm khoảng 40% tổng lưu lượng nước thải trong khu vực. b) Nồng độ Bảng 2.1 Thống kê số liệu nồng độ các chất gây ô nhiễm ở đầu vào trạm xử lý nước thải Nhiệt độ(oC) pH DO (mg/l) Cond (µS/cm) COD (mg/l) BOD (mg/l) TSS (mg/l) NO3- (mg/l) NH4+ (mg/l) T_N (mg/l) T_P (mg/l) 33.0 6.88 0.2 969 294 130 84 KPH 13.5 <0.5 4.82 Nồng độ COD, BOD của nước thải đầu vào không cao lắm, phù hợp với thiết bị ban đầu COD<300mg/l, BOD<200mg/l. Tuy nhiên, điều đáng ngại là chất lượng nước thải đầu vào không ổn định, giá trị BOD thay đổi khá lớn từ 69mg/l đến 169mg/l. Đồng thời nước thải chứa nhiều chất tạo bọt, thành phần chính là photpho, nay là nguồn dinh dưỡng chủ yếu khiến tảo phát triển, TSS đầu vào thấp nằm dưới tiêu chuẩn QCVN. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 24 Ở nước thải đầu vào không phát hiện được NO3- còn nồng độ NH4+ cao chứng tỏ đây là nước thải mới thải ra vì nước thải tồn tại lâu trong điều kiện tự nhiên thì thường chứa nito vô cơ và trong loại nước thải này chứa NO3, trong khi đó nước thải mới ra chứa nhiều N-NH4+. Nước thải có hàm lượng nitơ thấp 0.5mg/l, còn photpho tương đối cao 4.82mg/l. Nếu lượng nitơ lớn hơn 60mg/l và photpho lớn hơn 8mg/l sẽ xảy ra hiện tượng phú dưỡng hóa. Khi đó hàm lượng nito, photpho sẽ kích thích sự phát triển của rông rêu, tảo và vi sinh vật. Khi những sinh khối này thối rửa sẽ làm bẩn lại môi trường nước. c) Lưu lượng Lưu lượng 30000m3/ngày hiện nay chỉ vận hành hai bơm trục vít nhưng trên thực tế hiện tại hai bơm chỉ đạt 26000m3/ngày. Dự tính mở rộng công xuất lên 46000m3/ngày đêm vào năm 2020 . d) Tính chất Nước thải đô thị có lẩn nước thải công nghiệp chủ yếu có các chất cặn bả, các chất lơ lững (TSS, các hợp chất hữu cơ (COD, BOD), các chất dinh dưỡng (N,P), vi sinh, dầu mỡ và các chất tẩy rửa … Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 25 Bảng 2.2 Nước thải sinh hoạt và dịch vụ Chất ô nhiễm Khối lượng (g/người/ngày) 1 BOD5 45 – 54 2 COD 72 – 102 3 SS 70 – 145 4 Dầu mỡ phi khoáng 10 – 30 5 Tổng N 6 – 12 6 Amoni 2.4 – 4.8 7 Tổng P 0.8 – 4.0 Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 26 Bảng 2.3 Nồng độ ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt Chất ô nhiễm Nồng độ không xử lý BOD5 450 – 540 mg/l COD 720 – 1020 mg/l SS 700 – 1450 mg/l Dầu mỡ động thực vật 100 – 300 mg/l Tổng N 60 – 120 mg/l Amoni (N-NH4) 24 – 48 mg/l Tổng P 8 – 40 mg/l Tổng coliform 106 – 109 MPN/100ml Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 27 e) Tải trọng Việc tính tải trọng nước thải cho kênh đen dựa vào bảng nước thải sinh hoạt và dịch vụ cho số dân 12000 người. Bảng 2.4 Tải trọng nước thải dựa vào số lượng dân cư Chất ô nhiễm Tải trọng (kg/ngày) 1 BOD5 6000 2 COD 10440 3 SS 12900 4 Dầu mỡ phi khoáng 2400 5 Tổng N 960 6 Amoni 432 7 Tổng P 288 Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 28 Tổng tải trọng hàng ngày Bảng 2.5 Tính toán tải trọng hàng ngày dựa vào lưu lượng nước đầu vào tai trạm xử lý 26000m3/ngày . Chất ô nhiễm Tải Trọng (kg/ngày) 1 BOD5 3380 2 COD 7644 3 TSS 2184 4 Dầu mỡ phi khoáng 5 Tổng N 6 Amoni 7 Tổng P 130 Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 29 f) Thành phần Bảng 2.6 Thành phần các chất ô nhiễm Chất ô nhiễm Tải Trọng (kg/ngày) BOD5 Amoni (N-NH4) COD NO3 SS NH4 Dầu mỡ Tổng colifrom Tổng N Feacal Colifrom Tổng P Trứng giun sán Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 30 2.2.2.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Có 2 phương pháp : _Vận hành song song _Vận hành nối tiếp . a) Vận hành song song Khi hoạt động song song dòng vào được chia giữa A1 & A2. Khi hoạt động theo kiểu song song dòng chảy được chia thành 2 phần tại cửa chia dòng một phần cho vào A1, một phần cho vào A2. A1 được nối tiếp với S1 và A2 được nối tiếp với S2 nước sẽ chảy từ hồ lắng S1 chảy vào các hồ hoàn thiện M11, M12, M13 và nước từ hồ lắng S2 chảy vào các hồ hoàn thiện M21, M22, M23 sau đó nước từ các hồ hoàn thiện sẽ được chảy ra trở lại phía hạ nguồn kênh đen. Hai đơn nguyên xử lý song song với nhau không có sự kết nối với nhau. Mổi dãy có một dòng riêng được kiểm soạt tại cửa chia dòng. Hình 2.6 Cửa chia dòng sau mương lắng cát, 2 cửa đều mở (vận hành song song) Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 31 Hình 2.7 Sơ đồ xử lý nước thải vận hành song song Nước từ Kênh Đen TRẠM BƠM MƯƠNG LẮNG CÁT A MƯƠNG LẮNG CÁT B CHIA DÒNG HỒ SỤC KHÍ A1 HỒ SỤC KHÍ A2 HỒ LẮNG S1 HỒ HOÀN THIỆN M11 HỒ LẮNG S2 HỒ HOÀN THIỆN M12 HỒ HOÀN THIỆN M21 HỒ HOÀN THIỆN M13 HỒ HOÀN THIỆN M22 HỒ HOÀN THIỆN M23 Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 32 b) Vận hành nối tiếp Khi hoạt động theo kiểu nối tiếp toàn bộ dòng chảy được đưa vào A1 rồi sau đó sang A2. Hồ sục khi A1 được làm đầy đầu tiên rồi chảy sang hồ sục khi A2. Tùy vào lưu lượng và những tính toán về quản lý sau khi qua A2. 1 hoặc 2 dòng có thể được sử dụng rồi lưu lượng sẽ được chia ra cho S1 và S2. Khi các đơn nguyên hoạt động nối tiếp cửa chia nước sẽ được chia ơ vị trí 100/0 tức là hồ sục khí A1 sẽ nhận toàn bộ lưu lượng và lưu lượng này sẽ được dẩn toàn bộ vào A2. Từ A2 dòng sẽ được chia thành 2 dãy riêng biệt. Việc nối A2 đồng thời với S1 và S2 tạo ra sự tách dòng. Sự phân chia dòng giữa 2 dãy được điều hòa bởi sự cài đặt các ván phay ở trong các cầu kết nối với S1 và S2. Do từ hồ lắng bùn trở đi 2 dòng xử lý không được nối với nhau nên dòng chảy tiếp tục song song theo thứ tự các ao trong phần còn lại của dãy hồ. Dòng chảy của 2 dãy được điều khiển ở các kết cấu kết nối giữa A2 với S1 và A2 với S2 . Hình 2.8 Cửa chia dòng sau mương lắng cát 1 cửa được ngăn lại (vận hành nối tiếp) Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 33 Nước từ Kênh Đen TRẠM BƠM MƯƠNG LẮNG CÁT A MƯƠNG LẮNG CÁT B CHIA DÒNG HỒ SỤC KHÍ A1 HỒ SỤC KHÍ A2 HỒ LẮNG S1 HỒ HOÀN THIỆN M11 HỒ HOÀN THIỆN M12 HỒ HOÀN THIỆN M13 HỒ LẮNG S2 HỒ HOÀN THIỆN M21 HỒ HOÀN THIỆN M22 HỒ HOÀN THIỆN M23 Hình 2.9 Sơ đồ xử lý nước thải vận hành nối tiếp Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 34 2.2.2.3 Nhiệm vụ, cấu tạo, vận hành công trình a) Công trình cửa lấy nước và trạm bơm Bao gồm đập chuyển đổi dòng từ kênh Đen vói một cửa vào và các song chắn rác thô lấy rác bằng phương pháp thủ công, một trạm bơm với 3 bơm trục vít, mỗi bơm có công suất 177l/s ( 2 vận hành và 1 dự phòng ) và 1 khoảng không thứ tư dự trù để lắp thêm một bơm trong tương lai, 2 kênh lắng cát và mương chia nước và đo lưu lương. Hình 2.10 Trạm bơm lấy nước từ kênh Đen vào Trạm Hình 2.11 Hệ thống điều khiển tại trạm bơm Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 35 b) Công trình kênh lắng cát Kênh lắng cát là loại dòng chảy ngang. Chúng khống chế lưu tốc của nước khoảng 0.3m mỗi giây mà thời gian lưu nước là 45 giây trong chiều dài toàn kênh. Vận tốc này sẽ mang theo hầu hết những hạt vô cơ nhỏ qua ngăn lắng và có khuynh hướng tái lơ lững, nhưng cho phép các hạt vô cơ nặng hơn lắng xuống. Kênh này hẹp (2.7m) và sâu (2.9m). Đáy có hình máng và có cao trình thấp hơn đỉnh tràn ở đầu vào và ra là 2.53m. Phần ướt của mỗi ngăn là 11.25m2. Chiều dài của kênh lắng là 23.80m, dài hơn 50% lý thuyết để cho phép sự xáo trộn và phân dòng. Phân dòng giữa hai dòng : _ Hai kênh lắng luôn có cùng một lưu lượng. Tuy nhiên theo hình thể hiện này thì kênh cấp nước có khuynh hướng dẩn nước thải vào phía trái (nhìn về phía hạ nguồn) vào đầu phía trái kênh lắng cát. Vì vậy cửa đầu vào của kênh này nên khép nhe lại để phần nào hạn chế dòng chảy vào kênh lắng cát phía trái và tạo điều kiện vào kênh bên phải. Việc mở cửa thật sự sẽ tùy vào sự phân dòng thật sự được quan sạt tại chổ. Điều này đặc biệt được khuyến cáo để luôn có được sự phân dòng điều đặn giữa 2 kênh. _ Mỗi kênh lắng cát có thể được cách ly khỏi dòng nước thải bằng cửa gỗ lắp ở đầu vào và ra của kênh. Cửa nên luôn luôn được mở và chỉ đống khi cần sữa chữa và khi đó nên tháo cạn nước trong kênh lắng. Cửa ở đầu vào cũng dùng để kiểm soát sự phân dòng giữa 2 kênh. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 36 Hình 2.12 Nước từ trạm bơm sẽ qua song chắn rác trước khi vào kênh lắng cát Hình 2.13 Quá trình lắng và thu gom cát tại kênh lắng cát và vít tải cát Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 37 c) Công trình tách dòng và cửa chia nước Nằm ở hạ lưu của kênh lắng cát. Ngăn tách dòng là một hộp bê-tong nằm trong kênh được trang bị với cửa làm bằng lưới thép không rỉ và quay theo chiều ngang trong kênh chia dòng theo tỉ lệ. Theo vị trí của cửa dòng chảy sẽ bị chia thành 2 dòng. Cửa chia nước xoay trên một trục không rỉ đặt trong đáy của ngăn tách dòng và một cái khác trên đỉnh của cửa. Trục này được đặt trước ngăn tách dòng. Hình 2.14 Cửa chia dòng (đang vận hành theo phương pháp nối tiếp) Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 38 d) Máng Venturi Có 2 máng đo Venturi đặt sau hệ thống tách dòng, mỗi cái cho một dòng xử lý. Đơn nguyên 1 nằm ở phía bên phải, đơn nguyên thứ 2 ở phía bên trái (nhìn về phía hạ lưu). Máng đo Venturi cho phép đo dòng và chúng có thể giúp xác định sự cài đặt cửa chia nước nhằm điều hòa mổi đơn nguyên xử lý. Kênh dẩn kết nối với các máng đo đã được thiết kế trong điều kiện kết nối tối ưu và đo dòng chính xác. Sai số đo khoảng 5%. Vận hành kết cấu đo lưu lượng dòng chảy : Đo dòng ở đầu vào máng Venturi. Đo dòng ở đầu ra máng đo Cipolletti. Bộ chuyển đổi được đặt bên trên cách sàn máng đo 1500 mm, đây là khoảng cách trống. Chiều rộng của họng máng là 400 mm và chiều dài là 1600 mm. Lối vào máng đo có dạng tròn với bán kính 1350 mm và được mở rộng dần ở phía hạ nguồn. Phần mở rộng có chiều dài 2000 mm. Mỗi đơn nguyên có một máng đo Venturi và một bộ chuyển đổi. Số đo lưu lượng hiện trên màn hình là m3/hình. Mực nước ở phía hạ lưu nên bằng tối đa là 70% ở thượng nguồn. Dòng nước không được dâng lên và tạo cột nước trong phễu. Nếu mực nước trong hồ sục khí quá cao hoặc cống dẫn bị ngập sẽ làm phễu Venturi bị ngập nước dẩn đến việc đo sẽ không chính xác, không đáng tin cậy. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 39 Hình 2.15 Máng Venturi Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 40 e) Hồ sục khí A1, A2 Nhiệm vụ Để tăng lượng Oxi hòa tan trong nước duy trì nồng độ DO ở mức 2 – 4 mg/l vì DO trong nước của kênh đen thấp thường từ 0.1 – 0.2mg/l . Cấu tạo Có 2 hồ sục khí (mỗi hồ cho một đơn nguyên), mỗi hồ có 8 thiết bị sục khí phân bố 4 máy sục khí ở mỗi ngăn. Cao độ mực nước đỉnh 3.23 m và chiều sâu mức nước là 4m. Diện tích của mỗi hồ sục khí 1.485 ha. Vì thế thể tích nước thải của mỗi hồ xấp xỉ 5950 m3. Phương pháp vận hành Các thiết bị sục khí hoạt động luân phiên tuy theo giá trị DO đo được. Như vậy tuy theo giá trị DO mà ta có thể vận hành bao nhiêu thiết bị sục khí để giử mức DO trong hồ sục khí từ 2 – 4mg/l. Khi DO trong hồ thấp phải tăng cường sục khí để nâng DO lên vì DO thấp sẽ chứng tỏ vi sinh vật phải tiếp tục sử dụng Oxi trong nước để xử lý lượng chất bẩn còn tồn tại. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 41 Hình 2.16 Hồ sục khí A1 và A2 Hình 2.17 Lấy mẫu nước tại Hồ sục khí A1, A2 và Tủ điều khiển hệ thống sục khí Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 42 f) Hồ lắng S1, S1 Nhiệm vụ Nhiệm vụ chủ yếu của 2 hồ lắng này là lắng các cặn bẩn, bùn củng như các hạt có kích thước nhỏ không lắng được ở kênh lắng cát. Bùn tồn tại ở dạng lơ lững trong hồ sục khí sẽ lắng ở hồ lắng khi dòng chảy đi vào hồ này. Cấu tạo Có 2 hồ lắng (mỗi hồ cho một đơn nguyên). Cao độ mức nước đỉnh là 2.98m và chiều sâu lớp nước mỗi hồ là 4 m. Diện tích mỗi hồ là 0.94 ha. Phương pháp vận hành Tự chảy từ hồ A2 sang và trong thời gian dòng chảy đi vào hồ này các chất bẩn sẽ bị lắng theo kiểu trọng lực tức là các hạt nặng sẽ lắng trước và chiều dài của hồ lắng cho phép các hạt có kích thước nho sẽ lắng khi đến cuối hồ lắng. Hình 2.18 Hồ lắng S1 và S2 Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 43 g) Hồ hoàn thiện M11, M12, M13, M21, M22, M23 Nhiệm vụ Các hồ hoàn thiện có tác dụng diệt khuẩn nhờ vào ánh sáng mặt trời thông qua thời gian lưu nước trong hồ. Trong thời gian nước lưu tai hồ các vi sinh vật trong đó sẽ bị ánh sáng mặt trời tiêu diệt. Cấu tạo Có 6 hồ hoàn thiện, 3 hồ cho một đơn nguyên xử lý. Cao độ mức nước đỉnh lần lượt là 2.73m; 2.48m; 2.23m tương ứng cho mỗi đơn nguyên. Chiều sâu lớp nước trong hồ hoàn thiện là 1.5m với diện tích xấp xỉ 2.4 ha cho hồ 1, 2.5 cho hồ 2 và 3.3 ha cho hồ cuối cùng. Phương pháp vận hành Nước tự chảy từ hồ lắng sang hồ hoàn thiện và tự chảy từ hồ hoàn thiện này sang hồ hoàn thiện khác sau đó nước sẽ chảy ra hạ nguồn kênh Đen sau khi tuần tự qua các hồ hoàn thiện. Hình 2.19 Lấy mẫu tại các hồ hoàn thiện M11, M12, M13, M21, M22, M23 Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 44 h) Máng tràn Cipolleti Có dạng hình thang. Máng tràn được lắp vào trong vách băng ngang ngăn phía trên của cửa ra và thẳng góc với hướng dòng chảy. Thiết kế ngăn phía trên của cửa ra phải đạt các điều kiện tiếp súc chuẩn cho máng tràn Cipolletti và cho tính chính xác của việc đo (sai sồ 5%). Việc đo lưu lượng tại máng tràn được thực hiện bằng cách đo độ sâu của dòng chảy tràn qua máng tràn. Việc đo được thực hiện trong hố tiếp xúa với máng tràn (có nghĩa là ngăn trên của cửa ra). Độ sâu được đo bằng cm của lớp nước bên trên đỉnh tràn. Độ sâu được đo các nấc trên thàng đo được lắp trong hồ tiếp xúc khoảng 1500mm phía thượng lưu máng tràn. Có một thang đo cho mỗi dãy xử lý. Nên đo hàng ngày, không có thiết bị đo và ghi số tự động tại cửa ra, chỉ đo bằng cách thủ công. Việc đo chỉ chính xác khi mặt nước phía hạ lưu máng tràn thấp hơn đỉnh tràn ( đáy có lỗ tràn) ít nhất 6cm. Vì đáy của lỗ tràn có cao trình +2.06m, cho nên việc đo đạc là đáng tin cậy chừng nào mực nước trong kênh Đen không cao hơn + 2.00m. Việc đo đạc là không đáng tin cậy khi độ sâu của lớp nước bên trên đỉnh tràn ít hơn 6cm hoặc cao hơn 41cm. Cho dù hai dãy xử lý lại gạp nhau trong ngăn ở phàn sau của cửa ra và rồi được nối với kênh Đen bằng cống ngầm nhưng cả hai dòng là hoàn toàn độc lập. Tuy nhiên nếu mực nước trong ngăn sau của cửa ra cao hơn đỉnh tràn của máng tràn Cipolletti (do mực nước trong kênh Đen quá cao) thì hồ hoàn thiện cuối cùng lại được nối với kênh Đen do nước chảy ngược vào qua máng tràn, làm máng tràn bị ngập nên không đo được. Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 45 Hình 2.20 Máng tràn Cipolletti tại đầu ra của Trạm Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 46 CHƯƠNG 3 : PHƯƠNG PHÁP VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 3.1 Các thông số môi trường sử dụng trong đánh gía 3.1.1 DO (Dissolved Oxygen - Oxy Hòa Tan ) DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v...) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v... Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực. Ngoài ra, DO còn là cơ sở kiểm tra BOD nhằm đánh giá mức độ ô nhiểm của nước thải sinh sinh hoạt và nước thải công nghiệp Đánh giá mức độ ô nhiểm chất hửu cơ của nước mặt (đánh giá ước lượng không có độ chính xác cao). Có thể đánh giá chất lượng nước có phù hợp với thủy sinh hay không. DO ≥ 5 mg/L (cá,tôm) Là một thông số quan trọng để kiễm soát và đảm bảo hoạt động của các VSV trong các bể xử lý sinh học hiếu khí. DO ≤ 2mg/L (VSV) Khoá Luận Tốt Nghiệp SVTH: Huỳnh Công Danh Page 47 3.1.2 Nhiệt độ (to) Nhiệt độ của nước nguồn cũng có ảnh hưởng đáng kể đến chế độ oxy của nguồn nước.Về mùa hè khi nhiệt độ của nước nguồn tăng, quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ xảy ra với cường độ mạnh hơn. Trong khi đó độ hòa tan của oxy vào nước lại giảmxuống. Vì vậy về mùa hè, độ thiếu hụt oxy tăng nhanh hơn so với mùa đông.Về mùa đông nhiệt độ nước nguồn thấp nên độ hòa tan tăng, tuy nhiên với nhiệt độ thấp các vi khuẩn hiếu khí tham gia vào quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ sẽ hoạt động yếu. Do đó quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ xảy ra chậm chạp. Nói một cách khác, về mùa đông quá trình tự làm sạch của nước nguồn xảy ra một cách chậm chạp. 3.1.3 pH pH của nước thải có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý. Các công trình xử lý nước thải áp dụng các quá trình sinh học làm việc tốt khi pH nằm trong giới hạn từ 7÷7,6. Như chúng ta đã biết môi trường thuận lợi nhất để vi khuẩn phát triển là môi trường có pH từ 7÷ 8. Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH hoạt động khác nhau. Nước thải sinh hoạt có pH = 7,2÷ 7,6 3.1.4 EC ( Độ dẩn điện ) Độ dẫn điện của nước liên quan đến sự có mặt củ