Nhà máy xử lý nước thải Đà Lạt

NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÀ LẠT I. GIỚI THIỆU NHÀ MÁY: - Nhà máy do chính phủ Đan Mạch viện trợ và chính thức đi vào hoạt động vào đầu năm 2008. - Công suất: 7000 m3/ ngày đêm. - Chức năng: đảm bảo toàn bộ nước thải đô thị đã được thu đã được xử lý đạt yêu cầu trước khi đổ vào suối Cam Ly đạt tiêu chuẩn loại B theo QCVN-14:2008 BTNMT. - Địa chỉ: đường Kim Đồng – P6 – Đà Lạt. II. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI: 1. Công nghệ sử dụng: - Bể lọc sinh học nhỏ giọt: lọc nhỏ giọt là loại bể lọc với vật liệu tiếp xúc không ngập nước. Lọc nhỏ giọt rất đa dạng, gồm các loại: lọc sinh học nhỏ giọt quay, Biophin nhỏ giọt gồm các ống hình trụ được bố trí ngang thành hàng song song với nhau và có bề mặt lóm quay lên; bể lọc sinh học thô; xử lý nc thải triệt để. Cấu tạo thiết bị nhỏ giọt gồm 5 phần chính: - Môi trường lọc đệm: cung cấp các vsv tăng trưởng cho bề mặt hệ thống, tồn tại trong các loại vật chất như đá, gỗ, chất nhựa tổng hợp với nhiều loại và hình dạng khác nhau, nhưng thường dùng nhất là đá có đường kính khoảng 25 – 100 mm. - Bể chứa:chứa môi trường đệm và nước thải cần xử lý, đồng thời kiểm soát ảnh hưởng của gió. Thường làm bằng bê tông, sợi thủy tinh or thép có sơn ngoài. - Hệ thống cung cấp nước thải: cung cấp nước thải cho mt đệm. Việc cung cấp đều đặn là cần thiết cho toàn bộ phần đệm. - Cống thoát nước ngầm có 2 chức năng: dẫn nước đã xử lý ra mt; Tạo ra khoảng trống để không khí từ bên ngoài đi vào tầng đệm, do đó cung cấp lượng oxy cần thiết cho sự chuyển hóa hiếu khí. - Hệ thống thông gió: cung cấp kk cho hệ thống lọc bằng các thiết kế nhồi gió tự nhiên hoặc cung cấp khí thụ động.  Thiết bị lọc sinh học nhỏ giọt quay: Các vật liệu lọc có độ rỗng và diện tích mặt tiếp xúc trong một đvị thể tích là lớn nhất trong đkiện có thể (vật liệu là lọc đc use là những khối nhựa plastic dạng tổ ong). Nước đến lớp vật liệu lọc chia thành các dòng hạt nhỏ chảy thành lớp mỏng qua khe hở của vật liệu. Đồng thờ tiếp xúc với màng sinh học ở trên bề mặt vật liệu và được làm do vsv phân hủy hiếu khí hoặc kị khí các chất hữu cơ có trong nc’. Các chất hữu cơ phân hủy hiếu khí sinh ra CO2 và nc, phân hủy kị khí sinh ra CH4 và CO2 làm tróc màng ra khỏi vật liệu mang, bị nước cuốn theo. Trên mặt giá mang là lớp vật liệu lọc lại hình thành lớp màng mới. Hiện tượng này đc lặp đi lặp lại nhiêu lần. Kết quả là BOD của nước thải đã bị vsv sử dụng làm chất dinh dưỡng. Nước thải khi đưa vào xử lý ở lọc phun (nhỏ giọt) chứa nhiều chất lơ lững do các mãnh vở của màng sinh học cuốn theo, vì vậy cần phải đưa vào bể lắng 2 và lưu ở đây thời gian lắng cặn thích hợp. (lượng bùn cặn sau khi lọc thường ít hơn so với aerotank.  Thiết bị biophin thông khí: Gồm nữa ống trụ được bố trí nằm ngang xen kẽ nhau. Nước thải đi vào từ trên đổ đầy các ống nữa trụ và chảy tràn xuống dưới. ở mặt ngoài của ống hình thành các màng sinh học, còn bên trong ống là các khối vsv giống như bùn hoạt tính. Nước được bão hòa oxy khi chảy từ trên xuống nên năng suất và hiệu quả xử lý cao. Bình tưới nước Bộ lọc Ống thoát ngầm Nước ra Thông khí Nước thải vào - Bể sinh học lên men yếm khí: Xử lý sinh học bằng bể yếm khí là quá trình phân hủy các chất hữu cơ, vô cơ trong nước thải khi không có oxy. Quy trình này được áp dụng để xử lý ổn định cặn và xử lý nước thải công nghiệp có nồng độ BOD, COD cao (>1000 mg/l). CẤU TẠO VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA BỂ UASB: bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí. UASB được thiết kế cho nước thải có nồng độ ô nhiễm chất hữu cơ cao và thành phần chất rắn thấp. Nồng độ COD đầu vào được giới hạn ở mức min là 100mg/l, nếu SS>3000mg/l không thích hợp để xử lý bằng UASB. UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp (v<1m/h). Cấu tạo của bể UASB thông thường bao gồm: hệ thống phân phối nước đáy bể, tầng xử lý và hệ thống tách pha. Nước thải được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn kỵ khí, tại đây sẽ diễn ra quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật, hiệu quả xử lý của bể được quyết định bởi tầng vi sinh này. Hệ thống tách pha phía trên bể làm nhiệm vụ tách các pha rắn – lỏng và khí, tại đây thì các chất khí sẽ bay lên và được thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau xử lý sẽ theo máng lắng chảy qua công trình xử lý tiếp theo. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bể: Nước thải sau khi được điều chỉnh pH, theo ống dẫn vào hệ thống phân phối và phải đảm bảo phân phối đều nước trên diện tích đáy bể. Nước thải đi từ dưới lên với vận tốc V = 0.6 ð 0.9 m/h. Hỗn hợp bùn yếm khí trong bể hấp phụ chất hữu cơ hòa tan trong nước thải sẽ được phân hủy và chuyển hóa thành khí (khoảng 70 - 80% là metan và 20 – 30% là cacbonic). Bọt khí sinh ra bám vào hạt bùn cặn nổi lên trên, sẽ gây xáo trộn và tạo ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng. Khi hạt cặn nổi lên, va phải tấm chắn (7) sẽ bị vỡ ra và rơi xuống dưới. Hỗn hợp bùn nước đã tách hết khí qua cửa (8) vào ngăn lắng. Nước thải trong ngăn lắng tách bùn lắng xuống dưới đáy qua cửa (6), tuần hoàn lại vùng phản ứng yếm khí. Nước trong dâng lên trên được thu vào máng (10) theo ống (12) dẫn sang bể làm sạch hiếu khí (làm sạch đợt 2). Khí Biosgas được dàn ống (11) thu về bình chứa (13) theo ống dẫn khí đốt (14) đi ra ngoài. Sự phân bố bùn trong bể: Bùn trong bể là sinh khối đóng vai trò quyết định trong việc phân hủy và chuyển hóa chất hữu cơ, bùn được hình thành 2 vùng rõ rệt trong bể phản ứng. Ở chiều cao khoảng ¼ bể tính từ đáy lên, lớp bùn hình thành do các hạt cặn keo tụ nồng độ từ 5-7%, trên lớp này là lớp bùn lơ lửng nồng độ từ 1000-3000mg/l gồm các bông cặn chuyển động giữa lớp bùn đáy và bùn tuần hoàn từ ngăn lắng rơi xuống. Trên mặt tiếp giáp với pha khí, nồng độ bùn trong nước là bé nhất. Nồng độ cao của bùn hoạt tính trong bể cho phép bể làm việc với tải trọng chất hữu cơ cao. Để hình thành khối bùn hoạt tính đủ nồng độ, làm việc có hiệu quả đòi hởi thời gian vận hành khởi động từ 3-4 tháng. Nếu cấy vi khuẩn tạo acid và vi khuẩn tạo metan trước với nồng độ thích hợp và vận hành với chế độ thủy lực ≤ ½ công suất thiết kế, thời gian khởi động có thể rút xuống từ 2-3 tuần. Cặn dư thừa định kì xả ra ngoài. Quá trình lắng: Hỗn hợp vi sinh yếm khí phân hủy chất hữu cơ trong bể ở tình trạng trộn lẫn giữa 3 pha: khí, nước, bùn. Để đưa nước ra khỏi bể, trước hết phải tách khí ra khỏi hỗn hợp bằng các tấm tách khí đặt nghiêng so với phương ngang ≥550. Sau khi tách khí, hỗn hợp bùn nước chảy theo cửa số (8) với vận tốc 9-10m/h vào ngăn lắng (9). Thể tích ngăn lắng tính theo thời gian lưu nước ≥ 1h. Cặn rơi xuống đáy hình côn của ngăn lắng chảy theo khe (6) trở lại ngăn phân huỷ yếm khí (5). Tổng chiều cao ngăn lắng 2m, chiều cao phần lắng ≥ 1m. 2. Quy trính công nghệ: Thuyết minh quy trình công nghệ: Nước thải từ trạm bơm chính sẽ đi qua SCR thô để giữ lại những rác có kích thước lớn sau đó được bỏ vào thùng chứa đc đậy kín để giảm bớt mùi hôi của rác. Sau khi đi qua SCR nc thải đc đưa vào bể lắng cát,. Tại đây các tạp chất vô cơ không hòa tan có vận tốc lắng cao, các hạt có đường kính >0,1mm như cát, sỏi, sỉ,... tránh làm tắc nghẽn cho đướng ống và tránh trường hợp bào mòn các bộ phận chuyển động quay. Bể lắng ngang: Hỏi về trình tự kiểm tra hệ thống? Bể lắng ngang có mặt bằng hình chữ nhật, tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m Bể lắng được xây dựng dạng hở gồm 3 mương lắng: mương dẫn nước vào, mương phân phối, tấm nửa chìm nửa nổi , máng thu nước, máng thu và xả chất nổi và mương dẫn nước ra. Áp dụng cho những công trình có lưu lượng nước thải trên 15000 m3/ngày . Hiệu suất lắng đạt 60% .Vận tốc dòng nước chảy của nước thải trong bể lắng thường được chọn không lớn hơn 0.01 m/s, thời gian lưu từ 1 – 3 giờ. Nước thải theo máng phân phối vào bể đập tràn thành mỏng hoặc tường đục lỗ xây dựng ở đầu bể, nước chảy theo phương ngang vào bể đến máng thu, tới máng thu và xả chất nổi sau đó nước tới mương dẫn nước ra ngoài và chất nhổi được xả ra đồng thời( các hạt cặn ngừng chuyển động khi chạm đáy bể). Sau đó nước thải sẽ được chuyển đến bể Imhoff nhằm loại bỏ các tạp chất lơ lững còn lại sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó. Lắng sơ cấp (tự lắng); ổn định chất lắng (bùn) từ bên trên qua quy trình phân hủy kỵ khí trong ngăn bên dưới. Bể Imhoff: Ngăn phân phối: Từ ngăn sạn cát, nước thải được chuyển đến ngăn phân phối bố trí trước bể Imhoff. Ngăn phân phối được chia thành ba phần. Phần hở ở giữa gồm có các tấm tràn chia dòng chảy cho hai hố van bên cạnh. Hai hố van mỗi hố chưa bốn van để có thể chuyển tùy ý dòng chảy đến các bộ phận khác nhau của bể Imhoff. Chức năng bể Imhoff: Chức năng của bể này là loại bỏ các tạp chất lơ lưng còn lại trong nước thải sau khi đã qua các công trình xử lý trước đó. Việc xây dựng các bể Imhoff đặc biệt này có 2 mục đích: - Lắng sơ cấp bằng cách để chất thải lắng xuống trong ngăn bên trên. - Ổn định chất lắng (bùn) từ bên trên qua quy trình phân hủy kỵ khí trong ngăn bên dưới. Cấu tạo bể Imhoff Bể Imhoff đựơc chia thành hai bể chính riêng biệt giống nhau. Hai bể lớn lại được chia thành hai bể nhỏ. Bốn bể nhỏ mỗi bể đều bao gồm: + Hai ngăn lắng bên trên được thiết kế với tải lượng bề mặt là ...............m/giờ và thời gian lưu lại là ......... tiếng đồng hồ. + Một ngăn phân hủy bên dưới với ba phễu thu bùn và tách bùn. Ngăn phân hủy được thiết kế với thời gian lưu lại để phân hủy là ….... ngày. + Đường ống và mương phân phối cho nước thải vào. + Đường ống và mương xả nứơc thải đã qua lắng + Đường ống và van xả bùn: Hỏi về Thông số thiết kế Bể Imhoff (đơn vị và thông số thiết kế) Bể Imhoff Ngăn lắng Số lượng ngăn cái Chiều rộng mỗi ngăn Chiều sâu mỗi ngăn Chiều dài mỗi ngăn Tổng diện tích bề mặt Thời gian lưu nước Tải trọng thủy lực bề mặt Ngăn phân huỷ bùn Chiều rộng mỗi ngăn Chiều sâu mỗi ngăn Chiều dài mỗi ngăn Chiều sâu máng thu Chiều dài máng thu Chiều rộng máng thu Hỏi về cách Vận hành?? Khe thông khí: loại bỏ hàng tháng chất dầu nhờn, váng và các chất rắn nổi mang chúng tới sân phơi bùn, có sự hỗ trợ của xe Bobcat. Ngăn lắng bùn: loại bỏ hàng ngày mỡ nhờn, váng và chất rắn nổi. Cạo vệ sinh hằng tuần thành và đáy nghiêng của ngăn lắng bùn bằng cây sào có gắn ống nước để xịt rửa, loại bỏ các chất bám dính. Ngăn lên men phân huỷ: xịt nước qua ống bùn cặn để trộn bùn cặn đã phân huỷ. Loại bỏ bùn cặn khi nào??? - Ngăn phân phối nước cho bể lọc sinh học. Chức năng: Tiếp nhận nước ra từ bể Imhoff và nước bơm tuần hoàn từ bể lắng thứ cấp để phân phối đều cho hai bể lọc sinh học cao tải. Cấu tạo: Ngăn phân phối để đưa nứơc từ bể Imhoff vào bể lọc, được xây dựng hở bằng bêtông với kích thước .......????? . Ngăn phân phối gồm: Đường ống vào từ bể Imhoff ;Đường ống vào từ trạm bơm tuần hoàn; Đường ống ra bể lọc nhỏ giọt; Ống tràn ra mương thoát nước mưa Bể lọc sinh học nhỏ giọt là một hệ thống xử lý hiếu khí lợi dụng các vi sinh vật bám vào môi trường lọc và phân huỷ các chất hữu cơ để loại bỏ các chất hữu cơ ra khỏi nước thải. b. Cấu tạo, thông số thiết kế: Hệ thống phân phối nước Hệ thống cần phân phối nước làm bằng dàn ống tự quay. Hệ thống gồm ống đứng dẫn nước vào đặt ở tâm bể, đỉnh ống lắp khớp quay hình cầu đưa nước ra 4 ống nhánh đặt nằm ngang song song với bán kính bể. Trên ống nhánh lắp vòi phun nước xuống mặt bể lọc áp lực của các vòi nước biến thành lực làm cho dàn ống nhánh quay quanh trục. Vật liệu lọc: Vật liệu lọc được sử dụng là những khối nhựa plastic dạng tổ ong Quạt cấp khí: Để đảm bảo cung cấp đầy đủ oxy cho quá trình xử lý hiếu khí trong bể lọc sinh học, người ta bố trí 2 quạt thổi khí ở đáy bể, công suất 5000 m3/h???, hoạt động 24/24. c. Vận hành: Trong điều kiện bình thường bể lọc nhỏ giọt hoạt động bằng trọng lực và áp lực của nước chảy qua các vòi ở cần phân phối nước. Áp lực này tạo nên chuyển động xoay của cần phân phối nước. Yêu cầu tối cần thiết của việc vận hành bệ lọc sinh học ?. Bể lắng thứ cấp: lắng cặn bùn (màng vi sinh vật) được hình thành và bong tróc trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí ở bể lọc sinh học cao tải, làm trong nước thải trước khi xả nước đến các hồ sinh học. Bể lắng thứ cấp Trạm bơm tuần hoàn Trạm bơm tuần hoàn được trang bị 2 máy bơm chìm, công suất của các bơm được tự động điều khiển theo lưu lượng nước vào bể lọc sinh học để đạt được mức ngập nước thường xuyên. Công suất bơm có thể thay đổi bằng tay bằng cách điều chỉnh điểm đặt thay đổi tần suất điều khiển môtơ. Bơm tuần hoàn nước lắng thứ cấp là cấn thiết để giảm tải lượng hữu cơ trên bể lọc sinh học, tạo điều kiện tối ưu hóa quá trình nitrathóa cùng với mức ngập nước cần thiết cho bề mặt lọc (giảm sự phát sinh ruồi bể lọc, tránh tắc nghẽn bề mặt lọc). Sân phơi bùn: năng làm khô bùn được xả ra từ bể Imhoff , Nước tách bùn sẽ thấm qua lớp cát ở đáy ngăn phơi, chảy theo đường ống nhánh về ống trung tâm và chảy về hố bơm bùn để bơm về đầu vào xử lý lại. Hồ sinh học: làm sạch vi khuẩn gây bệnh (trực khuẩn đường ruột …) còn lại trong nước đã qua xử lý và làm sạch một phần nào các chất hữu cơ chưa được xử lý hết (như nitơ, photpho…) trước khi thải vào suối Cam Ly. Nước thải sau khi được xử lí trong bể lắng thứ cấp, nước lại tiếp tục đi qua hồ sinh học. - Tổng diện tích mặt thoáng của hệ thống hồ khoảng..................... - dung tích tổng cộng khoảng ...................m3. - Thời gian lưu lại trong hồ khoảng .......ngày.