Báo cáo thực tập chuyên ngành Khoa học môi trường Đề tài Đánh giá hiệu quả xử lý tại Trạm xử lý nước thải KCN Nam Cấm (Đại học Vinh)

LỜI CẢM ƠNLời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn TS. Mai Văn Chung người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong qua trình thực tập cũng như hoàn thành bài báo cáo này. Dước sự giúp đỡ từ thầy, tôi có thêm tự tin để hoàn thành công việc mà cớ sở giao. Tôi cũng xin cảm ơn các quý thầy, cô trong khoa Sinh học đã trực tiếp hoặc gián tiếp giúp đỡ tôi trong thời gian vừa qua.Tôi cũng xin cảm ơn Ban quản lý dự án và Trạm xử lý nước thải KCN Nam Cấm đã cho phép tôi thực tập cũng như tạo điều kiện và môi trường làm việc thuận lợi cho tôi hoàn thành đợt thực tập này và những người giám sát trực tiếp và nhiệt tình hỗ trợ, giúp đỡ và chia sẻ nhiều kiến thức cho tôi trong thời gian thực tập vừa qua.Mặc dù đã cố gắng nhưng do kiến thức và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế nên đề tài không thiếu những thiếu sót. Rất mong sự đóng góp của thầy cô và các bạn để bài báo cáo được hoàn thiện hơn.Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn.Nghệ An, tháng 4 năm 2017 Sinh viên thực tập Văn Bá CôngMỤC LỤCDanh mục bảng biểu và hình ảnh DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮTChữ viết tắtChữ viết đầy đủHTXLNTHệ thống xử lý nước thảiKCNSTKhu công nghiệp sinh tháiKCNKhu công nghiệpQCVNQuy chuẩn Việt NamTCVNTiêu chuẩn Việt NamBTNMTBộ tài nguyên môi trườngSTHCNSinh thái học công nghiệpKKTKhu kinh tếMTRMáy tách rác tinh tự độngQL1AQuốc lộ 1AMTVMột thành viênUBNDỦy ban nhân dânTNHHTrách nhiệm hữu hạnSMEWW Standard Methods for the Exemination of Water and Waste WaterDOHàm lượng Oxy trong nước thảiBODBiological Oxygen Demand – Nhu cầu oxy sinh học. BOD là lượng oxy do vi sinh vật sử dụng để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thảiBOD5Nhu cầu oxy sinh học sau 5 ngàyCODChemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa hóa học. COD là lượng oxy sử dụng để oxy hóa các chất ô nhiễm trong nước thải bằngCOD MRChemical Oxygen Demand Mật rỉNNito hay hàm lượng Nito có trong nước thải để cho vi sinh vật hấp thụPPhốt pho Hàm lượng phốt pho có trong nước thải để vi sinh vật hấp thụPhLà giá trị đánh giá tính axit hay tính kiềm trong nước PHẦN 1: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP1. Quá trình hình thành và phát triển Trạm xử lý nước thải khu B,C – KCN Nam Cấm được thành lập và chính thức đi vào hoạt động vào năm 2015. Tên Trạm: Trạm xử lý nước thải khu B, C Khu công nghiệp Nam Cấm. Địa chỉ: khu B Khu công nghiệp Nam Cấm, xã Nghi Xá, Nghi lộc, Nghệ An. KCN này thuộc KKT Đông Nam Nghệ An, nằm hai bên QL1A, thuộc các xã Nghi Thuận, Nghi Xá, Nghi Long, Nghi Quang của huyện Nghi Lộc. Hoạt động tổ chức đảng và các đoàn thể :Các tổ chức Đảng, đoàn thể hoạt động theo quy dịnh của Ban quản lý khu kinh tế Đông Nam và theo điều lệ của các tổ chức và quy định của pháp luật. Hình 1.1. Trạm xử lý nước thải KCN Nam Cấm2. Cơ cấu tổ chức và nhân sự:2.1. Về biên chế tổ chức:Tổ quản lý, vận hành Trạm xử lý nước thải thuộc biên chế của phòng Kế hoạch, Ban quản lý các dự án và chịu sự quản lý, điều hành trực tiếp của Giám đốc Ban quản lý các dự án theo quy định của pháp luật. Cơ cấu tổ chức gồm: 01 Tổ trưởng; 01 Tổ phó; Bộ phận kế toán vật tư; Bộ phận kỹ thuật, vận hành; Bộ phận bảo vệ. Căn cứ vào yêu cầu nhiệm vụ từng thời kỳ, giám đốc Ban quản lý các dự án sẽ lập phương án về nhân sự cụ thể trình Trưởng Ban quản lý KKT Đông Nam xem xét quyết định.2.2. Về nhân sự cụ thể:a. Giám đốc Ban quản lý các dự án trực tiếp chỉ đạo, điều hành Tổ quản lý, vận hành Trạm xử lý nước thải.b. Cán bộ làm việc theo chế độ kiêm nhiệm: Là cán bộ kế toán tài chính, phụ trách công tác kế toán tài chính:c. Cán bộ chuyên trách: Giai đoạn 1 (công suất nhà máy từ 0 ÷ 1.200 m3ngđ), gồm: Tổ trưởng, 01 Tổ phó và 02 Tổ viên. Giai đoạn 2 (công suất nhà máy từ 1.200 ÷ 2.500 m3ngđ), gồm: Tổ trưởng, 01 Tổ phó, 04 Tổ viên và 02 bảo vệ.2.3. Chế độ làm việc:2.3.1. Nguyên tắc chung: Công tác quản lý, vận hành và bảo vệ hệ thống phải đảm bảo hoạt động liên tục 2424 giờ, bao gồm cả các ngày nghỉ thứ 7, chủ nhật, ngày nghỉ lễ tết. Khi thực hiện công tác quản lý, vận hành và bảo vệ hệ thống phải bố trí tối thiểu 02 cán bộ, nhân viên thực hiện nhiệm vụ theo quy trình trong một ca làm việc. Công tác quản lý, vận hành hệ thống tại Trạm phải kết hợp với việc bảo vệ, tuần tra, kiểm soát toàn bộ hệ thống thu gom trên toàn khu B và khu C, KCN Nam Cấm và hệ thống đấu nối của doanh nghiệp của hoạt động xả thải vào hệ thống Lương và các khoản phụ cấp được hưởng theo các quy định hiện hành của pháp luật.2.3.2. Nguyên tắc phân công trực quản lý, vận hành và bảo vệ:Hàng tháng hoặc tuỳ theo từng giai đoạn, Tổ trưởng có trách nhiệm lập bảng phân công lịch trực quản lý, vận hành và bảo vệ trình Giám đốc Ban QLDA phê duyệt để triển khai thực hiện, của Trạm xử lý nước thải với Chủ đầu tư và các cơ quan liên quan. Trực tiếp ký kết hợp đồng và các phụ lục hợp đồng dịch vụ xử lý nước thải, với các nhà đầu tư, các doanh nghiệp có hoạt động xả thải vào hệ thống. Giải quyết các vấn đề có liên quan hoạt động thoát nước thải và xử lý nước thải với các nhà đầu tư, các doanh nghiệp có hoạt động xả thải vào hệ thống. Thực hiện các nhiệm vụ và quyền hạn khác do Trưởng Ban quản lý KKT Đông Nam thep quy định của pháp luật.4.4 Nhiệm vụ, quyền hạn của Tổ trưởng: Giúp Giám đốc Ban QLDA chỉ đạo, điều hành toàn bộ các hoạt động của Tổ quản lý, vận hành Trạm xử lý nước thải. Chịu trách nhiệm trước Giám đốc Ban QLDA và pháp luật về nhiệm vụ được giao. Trực tiếp tham mưu cho Giám đốc Ban QLDA trong việc xây dựng kế hoạch hoạt động hàng năm và giúp Giám đốc Ban QLDA điều hành thực hiện nhiệm vụ của Trạm xử lý nước thải theo kế hoạch được duyệt. Tham mưu sắp xếp sử dụng nguồn nhân lực theo đúng phương án tổ chức được duyệt để thực hiện nhiệm vụ. Phân công nhiệm vụ cụ thể cho từng cán bộ nhân viên trong Tổ. Tham mưu báo cáo định kỳ, đột xuất mọi hoạt động của Trạm xử lý nước thải với Chủ đầu tư và các cơ quan liên quan. Quản lý tài sản, hồ sơ tài sản, giá trị thiết bị trước và sau bàn giao. Kiến nghị, đề xuất tài sản không đảm bảo theo yêu cầu thiết kế (nếu có). Quản lý và phân công cán bộ vận hành, quy trình vận hành, chế độ vận hành, kỹ thuật vận hành và quy trình bảo dưỡng. Quản lý lấy mẫu nước thải, thí nghiệm chỉ số nước thải, kiểm tra đấu nối của các doanh nghiệp xả thải. Xác định khối lượng nước thải hàng tháng của doanh nghiệp để chuyển bộ phận kế toán đi thu phí. Quản lý các chi phí liên quan đến các dịch vụ cung cấp điện năng, nước sạch, viễn thông, v.v… phục vụ quản lý, vận hành hệ thống. Tham mưu ký kết hợp đồng và các phụ lục hợp đồng dịch vụ xử lý nước thải, với các nhà đầu tư, các doanh nghiệp có hoạt động xả thải vào hệ thống. Tham mưu giải quyết các vấn đề có liên quan hoạt động thoát nước thải và xử lý nước thải với các nhà đầu tư, các doanh nghiệp có hoạt động xả thải vào hệ thống. Chấm công hàng tháng cho từng thành viên trong Tổ quản lý, vận hành để làm cơ sở thanh toán tiền lương và các chế độ khác theo quy định. Thực hiện các nhiệm vụ khác do Lãnh đạo Ban phân công.5. Nhu cầu của cơ sở đào tạo đối với nguồn nhân lực ngành KHMTNhu cầu tương đối ít, đòi hỏi trình độ đại học tốt nghiệp chuyên nghành môi trường và đã có kinh nghiệm. PHẦN 2: CÁC HOẠT ĐỘNG THAM GIA VÀ BÀI HỌC CỦA SINH VIÊN THỰC TẬP1. Các hoạt động được tham gia Tham quan trạm xử lý, mô hình thực tế công nghệ xủ lý nước thải, cách bố trí của các bể, cách bố trí các khu vực pha chế và để hóa chất, khu vực điều khiển vận hành,... Được tham gia vào quá trình pha chế hóa chất, được quan sát và phụ giúp cán bộ công nhân ở đó cùng pha hóa chất, ép bùn, Tham quan phòng thí nghiệm phân tích của trạm: được tham gia phụ giúp cán bộ công nhân ở đó thực hiện thí nghiệm đo COD MR Tham gia các hoạt động: như lau dọn, nhổ cỏ xung quanh trạm, quanh bể xử lý định kì,vào các ngày lễ lớn. Cùng tham gia trực theo ca do tổ trưởng của trạm phân công Tham gia khảo sát thu mẫu thực địa: lấy mẫu nước thải tại Công ty cổ phần ván nhân tạo Tân Việt Trung.2. Các bài học thu nhận đượca. Về kiến thức Hiệu quả thực tế của công ngệ xử lý nước thải được ứng dụng ở trạm. Tính chất công việc của trạm xử lý nước thải. Cách bảo quản hóa chất, pha chế hóa chất, thời gian pha chế phù hợp, Cách làm thí nghiệm thực tế, làm thí nghiệm COD.b. Về kỹ năng nghề nghiệp Cách thức làm việc có trách nhiệm đối với nhiệm vụ được giao, phân công trong công việc Cách thức quản lý tình hình hoạt động vận hành của hệ thống xử lý nước thải, Cách xử lý sự cố xảy ra khi hệ thống xử lý tự động xảy ra vấn đề Kỹ năng giao tiếp ứng xử PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI THỰC TẬPMỞ ĐẦUNgày nay, các Khu công nghiệp (từ đây gọi tắt là KCN) đã có rất nhiều đóng góp quan trọng trong việc chuyển dịch cơ cấu và phát triển kinh tế tạo việc làm, nâng cao thu nhập và chất lượng cuộc sống của người dân. Xét về mặt môi trường, việc tập trung các cơ sở sản xuất trong KCN nhằm mục đích nâng cao hiệu quả xử lý nước thải,... đồng thời giảm chi phí đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải, giảm chi phí xử lý môi trường trên một đơn vị chất thải. Ngoài ra, công tác quản lí môi trường đối với các cơ sở sản xuất trong KCN cũng được thuận lợi hơn. Phần lớn các KCN phát triển sản xuất mang tính đa ngành, đa lĩnh vực, tính phức tạp về môi trường cao, do vậy, yêu cầu đối với công tác xây dựng, giám sát các cơ sở sản xuất và hoạt động của KCN nói chung sẽ khó khăn, nên chất lượng công trình và công nghệ xử lý nước thảicần đầu tư mang tính đồng bộ. Nguồn thải từ các KCN mặc dù tập trung nhưng thải lượng rất lớn, trong khi đó công tác quản lý cũng như xử lý chất thải KCN còn nhiều hạn chế, do đó phạm vi ảnh hưởng tiêu cực của nguồn thải từ KCN là đáng kể. Trong những năm gần đây, nhiều KCN đã hoàn thành hạng mục xây dựng công trình xử lý nước thải tập trung. Tuy nhiên tỷ lệ này còn rất hạn chế. Do vậy, việc đánh giá các công tác bảo vệ môi trường của các khu công nghiệp hiện nay đang là một vấn đề cần nhiều sự quan tâm của các ban ngành để có thể giảm thiểu tối đa các tác động của các khu công nghiệp tới môi trường tiếp nhận nói chung và đời sống của người dân nói riêng.Khu công nghiệp (KCN) Nam Cấm được đưa vào hoạt động từ năm 2005, với diện tích 371,15ha, tổng mức đầu tư gần 900 tỷ đồng. KCN này thuộc KKT Đông Nam Nghệ An, nằm hai bên QL1A và một số xã như: Nghi Thuận, Nghi Xá, Nghi Long, Nghi Quang của huyện Nghi Lộc nằm trong khu này. Đến thời điểm hiện tại, KCN Nam Cấm đã thu hút 39 dự án đầu tư với tổng số vốn hàng chục ngàn tỷ đồng.Là KCN bề thế, lại nằm trong KKT với nhiều ưu đãi từ tỉnh nhà. Thế nhưng, sau 10 năm đưa vào hoạt động thì mãi đến năm 2015, KCN này mới được đầu tư và đưa vào vận hành Trạm xử lý nước thải tập trung với tổng mức đầu tư khoảng 70 tỷ đồng.Trạm xử lý nước thải tập trung tại Khu B của KCN Nam Cấm, công suất 2.500m3ngày đêm. Đến thời điểm hiện tại, toàn bộ Khu C và hai đơn vị ở Khu B đã đấu nối hệ thống nước thải vào hệ thống chung của Trạm xử lý này theo quy định.Cũng cần phải nói thêm rằng, trước khi có Trạm xử lý nước thải tập trung này thì vấn đề môi trường tại KCN Nam Cấm là một đề tài nan giải, làm đau đầu cơ quan chức năng. Cụ thể là người dân sống ven KCN đã nhiều lần kêu ca, phản ánh và tỏ thái độ bức xúc về tình trạng xả thải chưa qua xử lý ra môi trường, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến đời sống, sức khỏe cũng như hoạt động sản xuất của người dân. Từ những thực tiễn trên tôi đã chọn đề tài “ Đánh giá hiệu quả xử lý Trạm xử lý nước thải khu B, C KCN Nam Cấm”để có cái nhìn chung nhất về tình hình xử lý nước thải ở KCN Nam Cấm. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU VÀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU1.1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu1.1.2. Giới thiệu chung về khu công nghiệp a) Khái niệm Khu công nghiệp (KCN) là khu tập trung các doanh nghiệp chuyên sản xuất hàng công nghiệp và thực hiện các dịch vụ cho sản xuất công nghiệp có ranh giới địa lý xác định, không có dân cư sinh sống do chính phủ hoặc thủ tướng chính phủ quyết định.Nói cách khác có thể hiểu KCN là một quần thể các xí nghiệp công nghiệp xây dựng trên một vùng thuận lợi về các yếu tố địa lý tự nhiên, kết cấu hạ tầng, xã hội....để thu hút vốn đầu tư và hoạt động theo một cơ cấu hợp lý nhằm đạt hiệu quả cao trong sản xuấtt công nghiệp và kinh doanh. b) Đặc điểm của KCNVề mặt pháp lý: KCN là phần lãnh thổ của nước sở tại, các doanh nghiệp hoạt động trong KCN chịu sự điều chỉnh pháp luật của nước sở tại như luật đầu tư nước ngoài, luật lao động, quy chế khu công nghiệp...Về mặt kinh tế: KCN là nơi tập trung nguồn lực để phát triển công nghiệp. Các nguồn lực của nước sở tại, các nhà đầu tư trong và ngoài nước tập trung vào một khu địa lý xác định, các nguồn lực này đóng góp vào phát triển cơ cấu, những ngành mà nước sở tại ưu tiên, cho phép đầu tư. Bên cạnh đó, thủ tục hành chính đơn giản, có ưu đãi về tài chính, an ninh, an toàn xã hội tốt tại đây thuận lợi cho việc sản xuất kinh doanh hàng hóa hơn các khu vực khác. Mục tiêu của nước sở tại khi xây dựng khu công nghiệp là thu hút vốn đầu tư với quy mô lớn, thúc đẩy xuất khẩu tạo việc làm, phát triển cơ sở hạ tầng, chuyển giao công nghệ, giảm thiểu ô nhiễm môi trường1.1.3. Lịch sử và xu hướng phát triển KCN trên thế giới và Việt Nama) Trên thế giớiTừ lâu trong lịch sử phát triển kinh tế, người ta đã phát triển loại hình KCN để tập trung các nhà máy sản xuất công nghiệp vào trong một khu vực. KCN đầu tiên trên thế giới được thành lập vào năm 1896 ở Trafford Park thành phố Manchester (Anh) với tư cách là một doanh nghiệp tư nhân. Sau đó vào năm 1899 vùng công nghiệp Clearing ở thành phố Chicago, bang Illinois bắt đầu hoạt động và được coi là KCN đầu tiên của Mỹ. Đối với những nước đang phát triển đầu tiên đã sử dụng hệ thống KCN là Pucto Rico. Trong những năm từ 19471963, Chính phủ Pucto Rico đã xây dựng 480 nhà máy để cho các doanh nghiêp thuê với cơ sở hạ tầng phù hợp nhằm thu hút các công ty chế biến của Mỹ, hầu hết các nhà máy tập trung trong hơn 30 KCN. KCN đầu tiên ở các nước châu Á được khai sinh ở Singapore vào năm 1951, đến năm 1954 Malaysia cũng bắt đầu thành lập KCN cho đến giữa thập kỷ 90 đã có 139 KCN, Ấn Độ bắt đầu thành lập KCN từ 1955 đến năm 1979 đã có 705 khu công nghiệp.KCN Kalundborg, Đan Mạch được coi là KCN điển hình đầu tiên trên thế giới ứng dụng những nghiên cứu của STHCN vào việc phát triển một hệ thống cộng sinh công nghiệp thông qua sự trao đổi năng lượng và nguyên vật liệu giữa các công ty. Trong vòng 15 năm từ 19821997, lượng tiêu thụ tài nguyên của KCN này giảm được 19.000 tấn dầu, 30.000 tấn than, 600.000m3 nước, và giảm 130.000 tấn cácbon dioxide thải ra. Mô hình hoạt động KCN này là cơ sở quan trọng để hình thành hệ thống lý luận STHCN và các KCNST trên thế giới..KCN Riverside, Mỹ nằm ở thung lũng Burlington có diện tích 40ha, là một KCNST nông nghiệp hỗn hợp đa chức năng. Phát triển dựa trên sự phối hợp giữa các nhà máy bên trong KCN và bên ngoài trao đổi nguyên liệu và phế phẩm. KCN Guitang Group, Trung Quốc nằm trong tỉnh Guangxi thuộc Tây Nam Trung Quốc có tổng diện tích 2 km2. KCN bao gồm các nhà máy tinh chế đường lớn nhất Trung Quốc, thành lập năm 1956. Với sự nghiên cứu ngày càng sâu về STHCN và với các tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật và công nghệ, KCNST đã trở thành một mô hình mới cho việc phát triển công nghiệp, kinh tế và xã hội phù hợp với tiến trình phát triển bền vững toàn cầuHiện nay, trên thế giới có khoảng 30 KCNST, phần lớn nằm ở nước Mỹ và châu Âu. Tại châu Á, mạng lưới công nghiệp sinh thái với một số các KCNST đã được thành lập và phát triển ở Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn Độ và một số nước khác. Mỗi một KCNST có một chủ đề (đặc trưng) riêng về môi trường hay hệ sinh thái công nghiệp trong đó. Dựa vào đó, người ta chia KCNST thành năm loại chính: KCNST nông nghiệp; KCNST tái tạo tài nguyên; KCNST năng lượng tái sinh; KCNST nhà máy điện và KCNST lọc hóa dầu hay hóa chất.b) Ở Việt Nam Tiền thân phát triển các KCN là khu kỹ nghệ Biên Hòa (nay là KCN Biên Hòa I) được thành lập năm 1963; Nơi này có vị trí địa lý thuận lợi cho phát triển công nghiệp, đây cũng là KCN lớn nhất và phát triển nhất sau ngày miền Nam giải phóng 1975. Song song đó, tại miền Bắc cũng đã bắt đầu xây dựng nhiều khu liên hợp, cụm công nghiệp lớn nhằm phát triển công nghiệp tạo cơ sở phát triển các KCN; điển hình là khu công nghiệp gang thép Thái Nguyên.Nhằm mở rộng và nâng cao hiệu quả hoạt động của việc hình thành xây dựng, phát triển và quản lý KCN, ngày 18101991 Chính phủ Việt Nam đã ban hành quy chế KCN kèm theo Nghị định 322HĐBT và năm 1994 Chính phủ ban hành quy chế KCN kèm theo Nghị định 192CP. Đánh dấu cho bước mở đầu của việc phát triển KCN ở nước ta, ngày 2441997 Chính phủ ban hành Nghị định 36CP thống nhất các quy chế KCN nhằm kiện toàn và đẩy nhanh tốc độ đầu tư xây dựng và phát triển các KCN. Theo Vụ Quản lý KCN của Bộ Kế hoạch và Đầu tư, đến thời điểm hiện nay có khoảng 298 KCN đang hoạt động với sự phân bố khác nhau trong các vùng, miền; điển hình như Đồng Nai: 32 KCN, Tp.Hồ Chí Minh: 19 KCN, Long An: 36 KCN, Bình Dương: 25 KCN, Nghệ An: 3KCN, Đà Nẵng: 6 KCN, Hà Nội: 9 KCN… Các KCN đã được thành lập ở Việt Nam phần lớn tập trung tại các vùng kinh tế trọng điểm: Vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc có 23 khu, diện tích 3.345 ha, Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam có 50 khu, diện tích 11.579 ha, Vùng kinh tế trọng điểm miền Trung có 17 khu, diện tích 2.466 ha và khu kinh tế Dung Quất (Quảng Ngãi), khu kinh tế mở Chu Lai (Quảng Nam). Ngoài ra, các khu khác có 16 khu, diện tích 2.837ha. Hệ thống KCN ở nước ta gồm nhiều loại hình, đa dạng về quy mô, tính chất và trình độ hiện đại.Đến nay, trên cả nước đã có 67 Ban quản lý được thành lập, thực hiện chức năng quản lý nhà nước trực tiếp đối với các KCN, KCX và KKT trên các lĩnh vực: đầu tư, quy hoạch xây dựng, tài nguyên môi trường, doanh nghiệp lao động, thương mại xuất nhập khẩu. 1.1.4. Xử lý nước thải Hai nhóm kỹ thuật chính nhằm loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải là xử lý cuối đường ống và xử lý cấp tiến (nâng cao – Advanced treatment).a)Xử lý cuối đường ống Xử lý cuối đường ống thực chất là việc áp dụng các phương pháp vật lý, hóa học và sinh học truyền thống để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải phát sinh từ một hoạt động sản xuất nào đấy. Bởi vì tất cả các hoạt động sản xuất đều có thể đưa vào dòng thải lỏng các chất thải dưới dạng rắn, lỏng và thậm chí cả khí; các chất này có thể là chất vô cơ vàhoặc hữu cơ; chất hữu cơ có thể là vô sinh hoặc hữu sinh. Do vậy, một hệ thống xử lý nước thải (HTXLNT) thường bao gồm một tổ hợp các phương pháp lý, hóa và sinh học nhằm làm giảm và loại bỏ một cách hiệu quả (về nồng độ, tính kinh tế và sự phù hợp) chất ô nhiễm. Tức là, HTXLNT phải được thiết kế và xây dựng trên cơ sở xem xét và hiểu rõ tính chất, lưu lượng nước thải và hàng loạt yếu tố khác như kinh phí, diện tích dành cho hệ thống xử lý, đặc điểm địa hình, hệ thống thoát nước, mục đích sử dụng nguồn tiếp nhận… Để đạt được mục tiêu này, một HTXLNT thường chứa 3 mô đun (khốicông đoạn) sau: Mô đun thứ nhất làm nhiệm vụ xử lý sơ bộ còn gọi là xử lý bậc 1: là các công trình xử lý cơ học như song chẵn rác, bể lắng tách, bể điều hòa, đôi khi có cả lọc thô. Mục đích chính của công đoạn này là loại bỏ các vật rắn có kích thước lớn, tách bớt các chất ô nhiễm không tan, dầu mỡ trong nước thải trước khi đưa vào xử lý tiếp theo và điều chỉnh các dòng thải riêng theo một tỷ lệ nhất định nhằm đáp ứng yêu cầu xử lý hóa học và sinh học ở công đoạn kế tiếp như pH, nhiệt độ, chất hữu cơ, dinh dưỡng … Xử lý bậc 1 có thể loại bỏ được một vài lượng chất ô nhiễm (thậm chí có đến 50% chất rắn không tan và 70 ÷ 80% dầu mỡ; trong trường hợp này có thể phải bổ sung cả phương pháp hóa lý) và là một công đoạn hầu như không thể bỏ được trong một HTXLNT. Mô đun thứ hai hay xử lý bậc 2 (xử lý thứ cấp): là các công trình xử lý hóa học và sinh học dùng để loại hầu hết các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học (dạng tan và không tan), các chất rắn lơ lửng và keo. Các phương pháp hóa học được sử dụng nhiều nhất ở công đoạn này là keo tụ, oxyhóa khử, kết tủa … dùng để loại chủ yếu là cặn lơ lửng, các cấu tử vô cơ có nồng độ khá lớn trong các dòng thải công nghiệp. Trong xử lý bậc 2 truyền thống chất dinh dưỡng có thể không hoặc có được loại bỏ, tuy nhiên, ngày nay việc loại bỏ dinh dưỡng hữu cơ cũng được xếp vào xử lý bậc 2 25. Biện pháp khử trùng đôi khi cũng được đưa vào với mục đích làm tăng hiệu quả của xử lý thứ cấp. Xử lý bậc 2 có thể loại bỏ được một lượng khá lớn các chất ô nhiễm đặc trưng của một dòng thải cụ thể. Xử lý bậc 3 (mô đun thứ 3): thường chỉ được thực hiện theo yêu cầu của nguồn tiếp nhận về chất lượng dòng thải. Chẳng hạn, nước thải bệnh viện trước khi thải ra môi trường cần phải triệt khuẩn hoàn toàn; nước thải sau biogas phải loại bỏ dinh dưỡng trước khi đưa vào tưới tiêu; hay như nước thải xí nghiệp mạ sau khi dùng phương pháp oxyhóa khử và kết tủa để xử lý các kim loại nặng cần phải bổ sung phương pháp hấp phụ hoặc sử dụng thực vật thủy sinh để nồng độ kim loại nặng đưa vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định … Vì vậy, xử lý bậc 3 còn được gọi là xử lý triệt để. Khử trùng, loại bỏ kim loại nặng và chất dinh dưỡng là một phần nội dung chính trong xử lý bậc 3. Như vậy, xử lý cuối đường ống có thể áp dụng cho dòng thải ra tại mỗi một nhà máyxí nghiệp đơn lẻ hoặc cũng có thể sử dụng để xây dựng một HTXLNT tập trung cho một tổ hợp các đơn vị sản xuất như khu công nghiệp, khu chế xuất, làng nghề …Trong thực tế, nếu không có yêu cầu phải xử lý triệt để (ví dụ chỉ cần đạt quy chuẩn B1 của QCVN 14:2011BTNMT), một HTXLNT thường chỉ bao gồm 2 công đoạn là xử lý sơ bộ và xử lý thứ cấp như mô hình sau. Hình 1.2. HTXLNT hai cấp với các thiết kể bể cân bằng (điều hòa) khác nhauTuy nhiên, yêu cầu về xử lý nước thải đang trở nên khắt khe hơn cả về nồng độ giới hạn của nhiều chất trong dòng ra và cả về việc xây dựng các giới hạn về tổng độ độc của dòng ra. Để đáp ứng những yêu cầu mới này, nhiều công trình xử lý bậc 2 hiện hành sẽ phải được trang bị thêm những bộ phận mới nhằm loại bỏ triệt để các chất ô nhiễm. Mô đun thêm mới này và một HTXLNT hoàn thiện được gọi là hệ thống xử lý nước thải cấp tiến.Có thể tham khảo cách phân chia các mô đun xử lý nước thải như MetcalfEddy dưới đây. Bảng 1. Các mô đun xử lý trong một HTXLNT Mô đun (mức độ xử lý)Mô tả quá trìnhXử lý bậc 1Tiền xử lýLoại bỏ các vật chất rắn như rác rưởi, các vật nổi, mỡ đóng cục có thể gây ảnh hưởng đến sự duy tu, bảo dưỡng hoặc các vấn đề liên quan đến quá trình hoạt động của hệ thống xử lý.Xử lý sơ bộLoại bỏ một phần chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ từ nước thải.Xử lý bậc 1 cấp tiếnTăng cường loại bỏ chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ từ nước thải. Có thể bổ sung hóa chất hoặc lọc.Xử lý bậc 2Xử lý bậc 2Loại bỏ chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (tan hoặc không tan), keo và chất rắn lơ lửng. Có thể bao gồm cả triệt khuẩn.Xử lý bậc 2 với loại bỏ chất dinh dưỡngLoại bỏ các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, chất rắn lơ lửng và chất dinh dưỡng ( nitơ, phospho hoặc cả 2).Xử lý bậc 3Loại bỏ lượng chất rắn lơ lửng còn sót lại (sau xử lý bậc 2) bằng lọc vi màng hoặc vật liệu lọc. Khử trùng và loại dinh dưỡng.Xử lý cấp tiếnLoại bỏ các chất hòa tan và lơ lửng còn lại sau khi xử lý sinh học truyền thống. Bắt buộc phải thực hiện trong trường hợp sử dụng lại nước thải.Nguồn trích dẫn: from Crities and Tchobanoglous, 1998 b) Xử lý cấp tiếnXử lý nước thải cấp tiến (nâng cao – advanced) được định nghĩa là việc xử lý bổ sung cần thiết để loại các chất lơ lửng, các chất dạng keo và các cấu tử hòa tan vẫn còn lại sau quá trình xử lý bậc 2 thông thường. Các cấu tử hòa tan có thể chỉ là các ion vô cơ tương đối đơn giản như canxi, kali, sulphat, nitrat và photphat cho đến vô số các hợp chất hữu cơ tổng hợp có khối lượng phân tử lớn và cấu trúc phức tạp. Trong những năm gần đây, các tác động tiềm ẩn của nhiều chất này (kể cả các chất có hoạt tính sinh học) đến môi trường đã được nhận biết rõ ràng hơn. Vì vậy buộc phải có thêm các kỹ thuật mới, tiên tiến hơn có khả năng loại trừ các chất này khỏi dòng thải. Như vậy một HTXLNT hiện thời cần phải có 4 mô đuncông đoạn được mô tả một cách đơn giản như trong hình 1.2 dưới đây. Rác, cát Oxy Clo Thải ra MT Bùn Bùn thải ban đầu Thải vào đất Hình 1.3. Sơ đồ quá trình điển hình của một HTXLNT Các hệ thống xử lý nước thải cấp tiến có thể được chia theo kiểu vận hành hoặc quá trình chính hoặc phân loại theo nguyên lý đã tiến hành để loại bỏ chất ô nhiễm. Để thuận tiện cho việc so sánh, bảng 1.2 sẽ giới thiệu một số cấu tử tiêu biểu vẫn còn lại sau xử lý cấp 2, các tác động và các kỹ thuật xử lý cấp tiến có thể áp dụng để loại bỏ tiếp tục. Cơ sở để đưa ra bảng phân loại so sánh này dựa vào: (1) nguyên lý loại bỏ chất ô nhiễm còn dư và (2) các kiểu vận hành hoặc các quá trình thường được sử dụng để xử lý hiệu quả chất ô nhiễm.Tổng kết ở bảng 1.2 cho thấy nhiều quá trình vận hành đều có thể được sử dụng để loại cùng một số cấu tử. Những cấu tử điển hình đã liệt kê trong bảng 1.2 được tập hợp thành 4 nhóm lớn phụ thuộc vào việc loại bỏ: (1) các hợp chất dạng keo vô cơ, keo hữu cơ và các chất rắn lơ lửng còn chưa xử lý được, (2) các chất hữu cơ hòa tan, (3) các cấu tử vô cơ hòa tan và (4) các hợp phần sinh học. Các sơ đồ phân luồng quá trình xử lý cấp tiến tích hợp nhiều kỹ thuật điển hình đã liệt kê trong bảng 1.2 được minh họa ở hình 1.3 bên dưới đây. Hình 1.4.. Sơ đồ khối đại diện cho XLNT ứng dụng các quá trình xử lý cấp tiến với (a: 1 ÷ 8) dòng thải ra sau xử lý cấp hai và (b: 9 ÷ 10) dòng thải ra sau xử lý cấp một. Trong số rất nhiều các kỹ thuật xử lý cấp tiến, dựa vào đặc điểm của mỗi nhóm chất có thể chọn được những kỹ thuật phù hợp nhất. Cụ thể:(1) Loại bỏ các keo vô cơ, hữu cơ và các chất rắn lơ lửngLoại bỏ các keo vô cơ, hữu cơ và các chất rắn lơ lửng được thực hiện chủ yếu bằng các phương pháp lọc. Phân loại chung các quá trình lọc thường sử dụng trong kỹ thuật xử lý nước thải được thể hiện hình 1.4. Hình 1.5. Phân loại các quá trình lọc (2) Loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tanNhiều phương pháp xử lý có thể được sử dụng để loại các chất hữu cơ hòa tan. Do bản chất phức tạp của các hợp chất hữu cơ tan, nên các phương pháp xử lý phải dựa trên các đặc trưng cụ thể của nước thải và bản chất của các cấu tử có trong nước thải. Các quá trình xử lý thường được sử dụng để loại một vài chất hữu cơ hòa tan tiêu biểu gồm: hấp phụ bằng than, thẩm thấu ngược, kết tủa hóa học, oxi hóa hóa học, oxi hóa cấp tiến, điện thẩm tách và xử lý sinh học.(3) Loại bỏ các cấu tử vô cơ hòa tanThông thường việc loại các cấu tử vô cơ được thực hiện bằng các phương pháp hóa học hoặc lọc màng. Các phương pháp và các quá trình chủ yếu là: kết tủa hóa học, (2) trao đổi ion, siêu lọc, thẩm thấu ngược, điện thẩm tách và chưng cất.(4) Loại các hợp phần sinh họcNgoài các vấn đề nêu trên, việc loại các thành phần sinh học cũng được quan tâm. Các kiểu vận hành và các quá trình được sử dụng để loại các thành phần sinh học (gồm vi khuẩn, nang và bào tử đơn bào và vi rút) được thể hiện trên bảng 1.2. Do tính hiệu quả của các kiểu vận hành và các quá trình đã liệt kê trong bảng 1.2 là khác nhau, nên việc khử trùng dòng thải đã xử lý luôn là đòi hỏi bắt buộc cho hầu hết các ứng dụng.1.2. Tổng quan về khu công nghiệp Nam Cấm.Khu công nghiệp Nam Cấm được thành lập theo quyết định số 3759QĐ –UBCN ngày 03102003 của UBND tỉnh Nghệ An với quy mô diện tích là 327,83 ha và được quy hoạch thành 3 tiểu khu riêng biệt: Khu A: Tổng diện tích là 93,68 ha vốn là cánh đồng canh tác lúa, trồng cói và một số lò gạch thủ công của dân cư xã Nghi Thuận. Hiện tại quy hoạch các ngành nghề…lắp ráp chế tạo ôtô, máy công cụ, luyện kim, cán thép, chế biến nông lâm sản và thực phẩm, sản phẩm tiêu dùng và hàng xuất khẩu khác: Công ty TNHH Châu Tiến, Công ty TNHH Hương Liệu. Khu B: Tổng diện tích là 82,1 ha, từ quốc lộ 1A kéo dài về phía Đông đến tuyến đường sắt Bắc Nam. Hiện tại quy hoạch các ngành nghề chế biến thực phẩm đồ uống như sản xuất bia: Công ty CP Bia Hà Nội – Nghệ An.¬ Khu C: Tổng diện tích là 154,75 ha, bắt đầu từ phía Đông tuyến đường sắt Bắc Nam kéo dài đến khu đất dân cư của xã Nghi Quang và nằm dọc 2 bên đường tỉnh lộ Nam Cấm. Hiện tại quy hoạch các loại hình công nghiệp nặng và mức độc hại cao như : công nghiệp hoá chất, phân bón, chế biến khoáng sản, công nghiệp cơ khí, sản xuất vật liệu xây dựng: Công ty TNHH nguyên liệu giấy Nghệ An, Công ty TNHH Liên Hiệp Nghệ An, Công ty CP Minh Thái Sơn, Công ty CP khóang sản Á Châu, Công ty TNHH thương mại VIC, Công ty CP Công Dụng Hóa, Công ty CP ván nhân tạo Việt Trung, Công ty CP khoáng sản Miền Trung, Công ty CP chế biến tùng hương Việt Nam, Công ty CP gỗ Xứ Nghệ, Công ty CP chế biến và kinh doanh lâm sản PHIPHICO, Công ty CP bột đá vôi trắng siêu mịn Nghệ An, Công ty TNHH nhựa thiếu niên Tiền Phong Miền Trung, Công ty TNHH điện tử BSE Việt Nam, Công ty CP ván nhân tạo Tân Việt Trung. KCN Nam Cấm bắt đầu xây dựng cơ sở hạ tầng từ 0382005 và bước vào hoạt động chính thức với các nhà máyxí nghiệp đầu tiên là Nhà máy bột đá vôi trắng siêu mịn của Công ty TNHH Liên HIệp; Nhà máy chế biến gỗ xuất khẩu của Công ty CP đồ gỗ Nghệ An; Nhà máy bột đá trắng siêu mịn của Công ty khoáng sản Nghệ An… Các ngành nghề được đầu tư chủ yếu là cán thép, luyện kim, chế tạo cơ khí, sản xuất hoá chất, phân bón, chế biến gỗ, bột đá siêu mịn, chế biến hải sản, thức ăn gia súc và sản xuất hàng tiêu dùng khác.Nước thải từ các nhà máy sản xuất được thải ra môi trường ngoài nhờ hệ thống mương thu gom nước thải của KCN là cạnh hàng rào của mỗi nhà máy. Hệ thống thu gom là hệ thống nổi và hở. Tại khu A, nước thải còn đổ trực tiếp ra mương dọc đường Quốc Lộ 1A. Tại khu B và khu C, nước thải được dẫn theo mương thu gom hở trong KCN rồi đổ vào Bara Cầu Kiệt cách KCN 500m hưởng về đường đi Cửa Lò. Lưu lượng thải tối đa của KCN là 1500 m3ngày,đêm. Nước thải tại Bara Cầu kiệt không có mùi hôi khó chịu và đánh giá cảm quan có thể chấp nhận được.1.3. Tổng quan về nước thải công nghiệp của khu công nghiệp Nam Cấm.Từ khi thành lập đến nay, Khu công nghiệp Nam Cấm đã thu hút được 42 nhà đầu tư vào Khu công nghiệp với các ngành nghề chính như: chế biến thủy sản, chế biến thức ăn chăn nuôi, chế biến khoáng sản, vật liệu xây dựng, sản xuất đồ uống và một số ngành khác. Trong số 42 cơ sở sản xuất kinh doanh, hiện tại mới chỉ có 19 cơ sở đang được phép hoạt động. Số doanh nghiệp này thực hiện đấu nối và ký hợp đồng xử lý nước thải tại Trạm xử lý nước thải KCN Nam Cấm. Trong đó có 9 doanh nghiệp đã bố trí lắp đồng hồ để xác định khối lượng nước thải. Các doanh nghiệp còn lại khối lượng nước thải hàng tháng được xác định theo tỷ lệ % khối lượng nước cấp.Bảng 2. Tổng hợp phương pháp xác định khối lượng nước thảiTTTên doanh nghiệpHình thức xác định khối lượng nước thảiGhi chúĐồng hồ% nước cấp1Công ty TNHH Royal Food Nghệ An x 2Công ty TNHH MTV Masan MB x 3Công ty TNHH điện tử BSE Việt Nam x 4+5Công ty cổ phần ván nhân tạo Tân Việt Trung + Công ty TNHH Liên Hiệp Nghệ An x 6Công ty cổ phần nhựa Châu Âu Nghệ An x 7Công ty cổ phần Minh Thái Sơn x 8Công ty TNHH nhựa TNTP Miền Trung x 9Công ty TNHH thức ăn chăn nuôi đặc khu HOPE Nghệ An x 10Công ty cổ phần khoáng sản Miền Trung 80,0 11Công ty cổ phần khoáng sản Á Châu 80,0 12Nhà máy thực phẩm gia súc Con Heo Vàng Nghệ An 80,0 13Công ty TNHH nguyên liệu giấy Nghệ An 80,0 14Công ty TNHH khoáng sản OMYA Việt Nam 80,0 15Công ty cổ phần tùng hương Việt Nam 80,0 16Công ty cổ phần bột đá vôi trắng siêu mịn Nghệ An 100,017Công ty TNHH MTV Sơn Hà Nghệ An80,018Công ty TNHH MTV Hoa Sen Nghệ An80,019Công ty TNHH Cargill Việt Nam Chi nhánh Nghệ An80,0 Nguồn:Báo cáo về tình hình thu gom, xử lý nước thải, xả nước thải và các vấn đề phát sinh trong quá trình xử lý nước thải. Các kết quả quan trắc lưu lượng, chất lượng nước thải và nguồn tiếp nhận của Trạm xử lý nước thải Khu BKCN Nam Cấm năm 2016 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Đối tượng nghiên cứuTrạm xử lý nước thải khu B KCN Nam Cấm2.2. Nội dung Xác định thành phần nước thải. Quy trình vận hành của trạm xử lý, hiệu quả xử lý Xem xét các tác động tích cực và tiêu cực đến cảnh quan, sản xuất nông nghệp, nuôi trồng thủy sản cũng như sức khỏe người dân sống xung quanh. Đề xuất các giải pháp khắc phục. Chất lượng, các chỉ số nước thải đầu vào của các nhà máy xả thải vào trạm xử lý. Khảo sát chất lượng nước lưu lượng đầu vào đầu ra của trạm xử lý mỗi ngày. Đánh giá một số nguy cơ làm ô nhiễm môi trường, một số sự cố do nồng độ chất bẩn quá lớn.2.3. Phương pháp nghiên cứu2.3.1. Phương pháp thu thập thông tin1. Phương pháp kế thừaKế thừa thông tin và số liệu từ các báo cáo đánh giá tác động môi trường, báo cáo giám sát môi trường hàng năm tại các cơ quan môi trường, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Nghệ An, Ban quản lý Khu kinh tế Đông Nam Nghệ An, Trung tâm Quan trắc môi trường tỉnh Nghệ An và từ chính các cơ sở sản xuất trong KCN cung cấp, cũng như các thông tin liên quan khác như sách báo, truyền hình...2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa và tổng hợp số liệuPhương pháp khảo sát thực địa: Bằng phỏng vấn trực tiếp các cơ sở sản xuất và thực địa tại Khu công nghiệp tiến hành khảo sát hiện trạng môi trường và sản xuất của khu công nghiệp Nam Cấm: hệ thống xử lý nước thải; lưu lượng nước thải. Đồng thời khảo sát các biện pháp bảo vệ môi trường hiện có tại khu công nghiệp.3. Phương pháp tham khảo ý kiến chuyên giaHỏi ý kiến, trao đổi các vấn đề chuyên môn với giảo viên hướng dẫn, các chuyên gia có kinh nghiệm và kiến thức trong lĩnh vực thực hiện.4. Lấy mẫu, đo đạc và phân tích chất lượng dòng thải lỏngKhảo sát, chọn vị trí lấy mẫu và nhờ đơn vị Trung tâm quan trắc kỹ thuật tài nguyên và môi trường tiến hành đo lưu lượng và các thông số cần đo nhanh tại hiện trường, lấy mẫu và phân tích một số thông số cần thiết trong phòng thí nghiệm cho định hướng xây dựng sơ đồ công nghệ theo các phương pháp tiêu chuẩn.5. Phương pháp lấy mẫu Nước thải: Nước thải lấy mẫu theo TCVN 5999:1995 Mẫu nước mặt: Nước thải lấy mẫu theo TCVN 66636: 20086. Phương pháp phân tích mẫuBảng 2. Thông số và phương pháp phân tích mẫuTTThông sốPhương phápGiới hạn phát hiện dải đo1.pHTCVN 6492 :20111: 142.TSSTCVN 6625: 20002 mgl3.CODSMEWW 5220 – B3 mgl4.BOD5SMEWW 5210 – D1 mgl5.NH4+NTCVN 5988 : 19950,06 mgl6.PO43—PTCVN 6202 : 20080,007 mgl7.CLTCVN 6194 : 19961: 400 mgl8.NO2TCVN 6178 : 19960,002 mgl9.P tổngTCVN 6202 : 20080,007 mgl10.N tổngTCVN 5987 : 19950,3 mgl11.FeTCVN 6177 : 19960,01 mgl12.MnTCVN 6002:19950,01mgl13.ColiformTCVN 61872:19963 MPN100ml7. Phương pháp đánh giá chất lượng nước thải QCVN 40: 2011BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp8.Phương pháp xử lý số liệuSử dụng các phần mềm phổ biến như: Word, Excel để tổng hợp và lượng hóa những thông tin thu thập bằng bảng biểu minh họa cho các vấn đề trong đề tài. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU3.1.Hệ thống xử lý nước thải khu B Khu công nghiệp Nam Cấm.Hệ thống được thiết kế để xử lý nước thải khu công nghiệp Nam Cấm công suất 2500m3ngày đêm, loại bỏ các tạp chất bẩn, các chất gây hại tới môi trường… đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011BTNMT cột A trước khi thải ra môi trường bên ngoài.Các hạng mục chính bao gồm:Cụm xử lý sơ bộ bao gồm: Bể gom nước thải; Bể lắng cát, tách dầu, mỡ; Bể điều hòa;Cụm xử lý hóa lý bao gồm: Bể phản ứng (khuấy trộn); Bể lắng hóa lý;Cụm xử lý sinh học bao gồm: Bể thiếu khí Anoxic; Bể sinh học hiếu khí Aeroten; Bể lắng sinh học;Khử trùng nước thải: Bể khử trùng;Khu phụ trợ bao gồm: Nhà đặt máy thổi khí; Nhà điều hành và trung tâm điều khiển; Khu vực đặt bồn pha và chứa hóa chất;Nhà đặt máy ép bùn và chứa bùn sau ép;3.1.1. Mặt bằng tổng thể của Trạm xử lý và cấu tạo hệ thống xử lý nước thải. Nhà điều hành trung tâm.: chiều dài 9,82m ; chiều rộng 6,52m; với diện tích là 50,17m2 gồm: phòng điều khiển, phòng thí nghiệm, phòng làm việc, nhà điều hành trung tâm chứ tủ điều khiển và màn hình camera quan sát. Nhà hóa chất: Có chiều dài 16,72m; chiều rộng 5,62m; với diện tích 93,97m2. Nhà hóa chất gồm khu pha chế hóa chất và nhà để hóa chất. Hình 1.6. Ảnh khu pha chế hóa chất và nhà để hóa chất.Nhà đặt máy thổi khí: Có chiều dài 6,22m; chiều rộng 4,22m; với diện tích 26,25m2. Hình 1.7. Nhà máy thổi khí.Nhà bảo vệ: Có chiều dài 4,6m; chiều rộng 3,5m; diện tích 16,1m2Bể gom: gồm 2 ngăn.+ Kích thước ngăn tách rác:Chiều dài: 3.4mChiều rộng 1.5mChiều sâu: 3.5m Chiều cao cốt đáy ống: 2.85+ Ngăn 2 lắp sẵn công tắc , cầu thang lên xuống, đặt 3 bơm nước thải công suất 130m3h. Có lắp phao + Kích thước ngăn chứa nước: Thời gian lưu: 0.3hChiều dài(D): 6.5mChiều rộng(R): 3.4mChiều sâu(S) : 6mChiều cao chứa nước(Cn): 2.75Chiều cao bảo vệ: 3.25m Hình 1.8. Cấu tạo bể gom nước thải và song chắn rác thô. Màng tách rác tinh tự động:+ Công suất: 104 m3h+ Công suất max: 125m3h Bể lắng cát:+ Nhiệm vụ: tách loại cát, các chất rắn lơ lửng trong nước thải+ Kích thước: Chiều dài: 12.5mChiều rộng; 2mChiều sâu: 2.6m Hình 1.9. Màng tách rác tinh tự động và bể lắng cát.Bể điều hòa:+ Cấu tạo:Chiều dài: 12.5mChiều rộng:9.2mChiều cao chứa nước: 4.5mChiều cao thực tế: 5mChiều cao bảo vệ:0.5m Thể tích chứa nước: 517m3 Thể tích thực tế : 575 m3 Hình 1.10. Bể điều hòa giai đoạn thổi khí và giai đoạn lắng.Bể khuấy trộn:+ Nhiệm vụ: ổn định pH và hỗ trợ quá trình keo tụ các chất bẩn có mặt trong nước thải ở bước tiếp theo. Hình 1.11. Bể khuấy trộn hóa lý và hình ảnh keo tụ tạo bông. Bể lắng hóa lý:+ Cấu tạo: Hình 1.12. Bể lắng hóa lý.+ Nhiệm vụ: xử lý tách các loại chất rắn lơ lửng đã kết thành bông keo trong dòng nước thải khỏi nước thải. Các chất rắn có thể lắng, các chất dầu mỡ và các vật liệu nổi khác, một số phần các chất thải hữu cơ.+ Vận hành: Dưới tác dụng của trọng lực, các chất rắn chuyển động đi xuống phía dưới, nước sạch đi lên phía trên và tràn qua vách tràn của bể lắng hóa lý, váng nổi được thu qua các phễu thu váng nổi để đi về bể gom. Phần bùn lắng xuống phía dưới được hệ thống cánh gạt bùn gạt về phía hố thu trung tâm, sau đó được bơm hút về phái bể xử lý bùn.+ Hiệu quả xử lý: Bể lắng háo lý nếu được thiết kế và vận hành tót thì có khoảng 5070% chất rắn lơ lửng bị giữ lại và giảm 2540% hàm lượng BOD5 trước khi đi và việc xử lý bằng phương pháp sinh học.Bể sinh học thiếu khí Anoxic:+ Cấu tạo:Chiều dài: 11.5mChiều rộng: 4.2mChiều cao: 5mChiều cao chứa nước: 4.6mChiều cao bảo vệ: 0.4mThể tích thực tế: 241m3Thể tích chưa nước: 222m3 Hình 1.13. Bể thiếu khí Anoxic+ Nhiệm vụ: Xử lý một phàn COD, BOD trong nước thải, đồng thời xử lý Nito nhờ quá trình Nitrification – Denitrification…dưới tác dụng của vi sinh vậtBể sinh học hiếu khí Aeroten:+ Cấu tạo:Chiều dài: 18mChiều rộng; 11.5mChiều cao chứa nước: 4.6mChiều cao thực tế: 5mChiều cao bảo vệ : 0.4m Thể tích thưc tế: 998.2m3Thể tích chứa nước: 952.2m3 Hình 1.14. Bể hiếu khí Aeroten có hệ thống máy đo DO tự độngBể lắng sinh học:Đường kính bể: 11.4mDiện tích thực tế: 102m3Chiều cao của bể: 3.5mChiều cao chứa nước: 3.05mChiều cao bảo vệ: 0.45mThể tích thực tế: 250m3 Hình 1.15. Bể lắng sinh họcBể khử trùng:+ Nhiệm vụ: loại bỏ các vi khuẩn và vi sinh vật ra khỏi nước thải+ Cấu tạo: có nhiều ngăn được cấu tạo zich zắc giúp hòa trộn đều nước thải với hóa chất khử trùng và tăng thời gian lưu. Hình 1.16. Bể khử trùng và cấu tạo zich zac của bể.Hồ điều hòa sinh học: Hình 1.17. Hồ điều hòa nước trước khi thải ra môi trường.Bể chứa bùn:Chiều dài: 11.4mChiều rộng 4.7mChiều cao 3.5mChiều cao bảo vệ: 0.4mChiều cao chứa nước: 3.1mThể tích thực tế: 187.53m3Thể tích chứa bùn: 166.09m3 Hình 1.18. bể chứa bùn trong giai đoạn sục bùn.Máy ép bùn: Hình 1.19 máy ép bùn3.1.2. Sơ đồ công nghệ.Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải của KCN Nam Cấm Nghệ An3.1.3. Thuyết minh dây chuyền công nghệ:Hệ thống được thiết kế để xử lý nước thải khu công nghiệp, loại bỏ các tạp chất bẩn, các chất gây hại tới môi trường… đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011BTNMT cột A trước khi thải ra môi trường bên ngoàiBước 1: Cụm xử lý sơ bộNước thải từ các nhà máy tự chảy vào hệ thống thu gom nước thải của Khu công nghiệp. trước khi vào Bể gom nước thải qua song tách rác thô để loại bỏ hết các loại rác lớn như: Bao bì, giấy vụn, cành cây, đá, rẻ…ra khỏi nước thảiTừ bể gom nước thải, nước thải được bơm lên máy tách rác tinh tự động, các bơm này hoạt động theo chế dộ tách toàn bộ rác thải có kích thước lớn hơn 3mm.Nước thải sau đó tự chảy vào Bể lắng cát để tách hầu hết cát và sỏi nặng ra khỏi nước thải. Đáy bể cấu tạo nghiệng, dốc về phía đầu bể, qua qua trình chuyển động, các chất rắn kích thước lớn dưới tác dụng của trọng lực lắng xuống đấy bể và theo đáy nghiêng về phía hố thu bùn, được định kỳ thu về bể xử lý bùn. Trong bể lắng cát lắp đặt hệ thống thu gom dầu mỡ.Sau đó, nước thải tự chảy sang Bể điều hòa để điều hòa lưu lượng và nồng độ thành phần nước thải đồng đều. Đáy bể điều hòa lắp đặt hệ thống phân phối khí thô ở dạng bọt to cung cấp oxi cho nước thải giúp tăng cường quá trình khuấy trộn đều nước thải cũng như ngăn ngừa quá trình phân hủy yếm khí, có thể phát sinh mùi trong bể. Bước 2. Cụm xử lý hóa lý.Nước thải từ bể diều hòa được bơm lên Bể khuấy trộn hóa lý. Tại đây lắp đặt 2 máy khuấy trộn nước thải bổ sung hóa chất. Hóa chất được sử dụng là hóa chất điều chỉnh pH, chất trợ keo tụ Polyme, phèn, kiềm axit. Sau đó, nước được tự chảy sang Bể lắng hóa lý. Các cặn rắn lơ lửng dưới tác dụng của hóa chất kết thành bông keo, bùn lắng xuống đáy bể và được bơm về bể chứa bùn, nước trong chuyển động lên phía trên chảy theo rãnh thu nước trong để sang bể xử lý sinh học thiếu khí Anoxic.Bước 3. Cụm xử lý sinh học.Bể thiếu khí Anoxic có chức năng xử lý các hợp chất hữu cơ ô nhiễm còn lại như COD, BOD, đồng thời xử lý Nitơ bằng vi sinh vật dựa vào quá trình Nitrification – Denitrification. Trong bể có đặt máy khuấy chìm, chạy định kỳ giúp quá trình khuấy trộn ổn định nước thải cung như pân bố vi sinh vật đều hơn. Có hệ thống bổ sung hóa chất Kiềm vào bể để duy trì pH trong bể ổn định ở môi trường trung tính giúp cho quá trình oxy hóa của vi sinh vật diễn ra hệu quả (pH tốt nhất trong khoảng từ 6,5 – 7,5)Phương trình phản ứng:Chất hữu cơ + O2 + dinh dưỡng + VKhiếu khí CO2 + H2O +NH3 + C5H7NO2 (VK mới)+ Năng lượng•Quá trình Nitrat hóa:Dưới tác dụng của vi khuẩn hiếu khí sẽ oxi hóa NH3 thành Nitrit và cuối cùng thành Nitrat. Các phương trình phản ứng như sau:VKNitrosomonas: NH4+ + O2 NO2 + H+ +H2OVK Nitrobacter: NO2 + O2 NO3 +H+ +H2OTổng hợp quá trình chuyển hóa NH4+ thành NO3: NH4+ + O2 NO3 + H+ + H2OKhoảng 2040 % NH4+ bị đồng hóa thành vỏ tế bào. Phản ứng tổng hợp sinh khối có thể viết lại như sau:CO2 + HCO3 +NH4+ + H2O C5H7NO2 + O2Trong đó thành phần C5H7NO2 biểu diễn tế bào vi khuẩn đã được tổng hợp.•Quá trình khử nitơ Quá trình sinh học khử NO3 thành N2 diễn ra trong môi trường yếm khí, trong thực tế xử lý nước thải, NO3 thường được khử trong môi trường thiếu khí oxy (Anoxic process) tức là không cấp oxi từ ngoài vào. VK thu năng lượng để tăng trưởng từ quá trình chuyển NO3 thành N2 và cần nguồn cacbon để tổng hợp thành tế bào.Quá trình xử lý NO3 qua phản ứngNO3 + CH3OH + H2CO3 C5H7NO2 + N2 + H2O + HCO3Trong bể xử lý sinh học thieeeus khí cũng diễn ra quá trình khử nitơ (Denitrification) từ nitrat thành khí N2 đảm bảo nồng độ nito trong nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường. quá trình sinh học khử nito liên quan đến qua trình oxi hóa sinh học của nhiều cơ chat hữu cơ trong nước thải sử dụng Nitrat hoặc Nitrit như chất nhận điện tử thay vì dung oxi. Trong điều kiện không có oxi hoặc oxi dưới 2 mgl diễn ra phản ứng khử nito.:CH3OH + NO3 + H2CO3 C5H7NO2 + N2 + H2O + HCO3CH3OH + NO2 + H2CO3 C5H7NO2 + N2 + H2O + HCO3CH3OH + O2 + H2CO3 C5H7NO2 + N2 + H2O + HCO3Từ các phương trình trên rút ra lượng COD cần thiết để khử NO3 thành N2 như sau: CODcần = 4.05 (NO3) + 2.34 (NO2) + 1.43 DONước sau đó được chảy qua đường ống sang bề xử lý sinh học hiếu khí ( Bể Aeroten). Phía dưới đáy bể có lắp đặt giàn phân phối khí dưới dạng bọt mịn với công nghệ thông khí kéo dài, có thể vận hành tốt trong điều kiện thời tiết cả mùa hè và mùa đông, đảm bảo cung cấp đủ lượng khí cho hệ vi sinh hiếu khí sử dụng trong quá trình oxy hóa các chất bẩn hữu cơ trong nước thải. Do khí được phân phối ở dạng bọt mịn nên hàm lượng được hấp thu trong nước rất cao. DO trong bể luôn được duy trf được ở mức >2,0 mgl thông qua các máy thổi khí, quá trình tự động hóa được lập trình để luôn giúp các máy thổi khí có thời gian ngừng nghỉ thích hợp.Tại bể lắng thứ cấp: Diễn ra quá trình lắng bằng trọng lực, các chất bẩn dưới tác dụng của trọng lực sẽ được lắng xuống phía dưới đáy bể, tại đây bùn lắng sẽ được vi khuẩn có tỏng nước rử lý tiếp giúp quá trình xử lý chất bẩn triệt để hơn. Đáy bể được thiết lế kể nghiêng, có thanh gạt bùn định kỳ sẽ gạt bùn vào hố thu bùn, một phần bùn được hồi lưu về bể Aeroten giúp bổ sung vi khuẩn cho quá trình xử lý, còn lại được bơm sang ngăn của bể chứa bùn. Tại thành trong của bể có bố trí các tấm thu nước trong, cấu tạo dạng hình rang cưa, nước trong qua các rang cưa chảy sang rãnh thu gom đi sang bể khử trùng trước khi ra ngoài môi trường. bên trong bể có đặt đường ống thu váng bùn nổi,bùn nổi được dẫn sang bể chứa bùn để xử lý bước tiếp theo.Khâu cuối cùng của quá trình xử lý, nước thải sau khi quá bể lắng thứ cấp được chảy sang Bể khử trùng. Nước sau khi vào bể khử trùng v