Thi công hệ thống xử lý nước thải rỉ rác 50m3/ngày

Nước thải rỉ rác là nước loại nước thải được sinh ra trong quá trình chôn lấp rác thải, được hình thành do sự rò rỉ nước mưa thấm vào trong lòng bãi rác, do rác thải có chứa sẵn độ ẩm khi được chôn lấp. Do được sinh ra từ rác thải nên loại nước thải này chứa nhiều thành phần phức tạp, rất độc hạị, các chất ô nhiễm chủ yếu như nitơ, amoniac, sunfua, kim loại nặng, các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, BOD, COD nồng độ rất cao… các chất này thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng. Nếu thấm vào đất, sẽ gây ô nhiễm trầm trọng nguồn nước ngầm, nếu xả thải vào nguồn nước mặt nó sẽ hủy hoại môi trường thủy sinh ở khu vực đó. Vì vậy, rất cần thiết phải xử lý triệt để nước thải rỉ rác trước khi thải ra môi trường.

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

A. XỬ LÝ SƠ BỘ.

• Nước rác từ bãi chôn lấp được thu gom về hồ chứa nước rác. Tại hồ chứa nước rác có bố trí hệ thống sục khí dạng treo nhằm điều hòa lưu lượng và nồng độ nước rỉ rác. Bên cạnh đó thì hồ chưa nước rỉ rác còn có khả năng phân hủy sinh học
• Nước rỉ rác từ hồ chứa được bơm đến máy tách rác để loại bỏ rác có kích thước lớn hơn 2 mm và chảy vào bể trộn vôi có bố trí hệ thông máy khuấy vôi(hoặc hệ thống sục khí)
• Bể trộn vôi A-02 được cấp vôi và sục khí gián đoạn để tránh lắng cặn vôi và làm tăng hiệu quả nâng pH. Bể có vai trò khử 1 số ion kim loại nặng trong nước rỉ rác và khử màu cho nước rỉ rác
• Nước thải sau bể trộn được tiếp tục được dẫn vào bể điều hòa(A-03). Tại bể điều hòa có bố trí hệ thống sục khí nhằm tăng khả năng hòa trộn, đồng thời giảm mùi phát sinh do quá trình yếm khí xảy ra. Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể lắng vôi(A-04) để tách cặn vôi trước khi vào công đoạn tiếp theo.
• Lưu lượng nước thải được đo tự động, tín hiệu thu được sau đó sẽ được truyền vào hệ thống điều khiển PLC-SCADA để từ đó điều khiển lại bơm nước thải đễ vận hành đúng lưu lượng yêu cầu.

B. XỬ LÝ NITO VÀ KHỬ CANXI:

Loại bỏ(N-NH3) bằng hệ  thống Stripping và khử Canxi + tiền xử lý hóa lý.

• Nước thải sau khi lắng vôi được dẫn vào hố bơm (A-05). Nước thải được tiếp tục bơm lên tháp Stripping(A-06) để loại bỏ N-NH3 từ >1000 mg/l xuống 10 mg/l. Tại đây nước thải được bổ sung thêm hóa chất là dung dịch NaOH để duy trì giá trị pH =10-11, cho quá trình xử lý tại tháp Stripping bằng bơm định lượng hóa chất. Quá trình châm NaOH trên đường ống bơm lên tháp Stripping được điều khiển tự động qua thiết bị đo pH được lắp trên đường ống.
• Nước thải trong bể sẽ được bơm tự động lên tháp Stripping theo mực nước đo được trong bể. các thiết bị tháp Stripping được hoạt động hoặc dừng tự động theo sự hoạt động của bơm cấp nước từ bể thu nước.
• Khí được cấp cho 2 tháp Stripping hoạt động theo nguyên tắc nối tiếp: Nước thải sau tháp Stripping 1 sẽ được thu vào hố bơm rồi được bơm tiếp lên tháp stripping 2 quá trình hoạt động như tháp Stripping 1 - sau khi qua tháp Stripping 2 nước thải sẽ được đưa qua bể xử lý Canxi(B-01) nhằm loại bỏ ion Ca2+ trước khí đi vào giải đoạn xử lý sinh học. Tại đây nước thải được trộn với hoá chất trên đường ống phần Ca2+ kết tủa sẽ lắng tại ngăn lắng, nước sẽ tràn theo máng thu sang bể xử lý sinh học.
• Trên đường ống dẫn nước thải từ bể Stripping 2 sang bể B-01 có bố trị thêm hệ thống châm hóa chất (FeCl3, H2SO4, polymer). Lúc này bể B-01 đóng vai tròn là bể tiền xử lý hóa lý(keo tụ – tạo bông- lắng) nhằm tăng điều kiện ổn định và tăng hiệu suất xử lý cho hệ thống xử lý sinh học MBBR.
• Nước rỉ rác sau quá trình tiền xử lý hóa lý có giá trị pH thấp nên đường ống dẫn sang bể sinh học selector (B-02) có châm dung dịch NaOH để nâng pH = 7-7,5 là điệu kiện thuận lợi cho xử lý sinh học hiếu khí.

C. XỬ LÝ SINH HỌC (CÔNG NGHỆ MBBR)

• Nước thải từ bể khử Canxi được dẫn sang ngăn Selector(B-02) rồi chảy sang bể MBBR (b-03). Ngăn đầu tiên của bể Selector có nhiệm vụ tiếp nhận và hòa trộn nguồn nước thải đưa vào hệ thống cùng lượng hồi bùn và hồi lưu lắp đặt trong bể MBBR, đảm bảo điều kiện tối ưu nhất cho quá trình xử lý ở bể MBBR. Lưu lượng nước thải sẽ được tính toán thông qua lập trình căn cứ và thể tính rút nước trong bể MBBR và thời gian hoạt động của mỗi chu kỳ xử lý.
• Ưu điễm nổi bật của công nghệ MBBR là toàn bộ quá trình xử lý sinh học chỉ diễn ra trong 1 bể, không cần sử dụng bể lắng và chu kỳ xử lý ngắn 4h/1 mẻ. Công nghệ MBBR đã được áp dụng hơn 100 công trình trên thế giới và được cấp chứng nhận độc quyền tại mỹ. Chu trình xử lý tại bể MBBR được mô tả như sau + Giờ 1-2h đầu: Fill and Aeration + Giờ thứ 3: setting + Giờ thứ 4: decanting.
• Ở đây các chất ô nhiễm trong nước thải được xử lý bởi các tác nhân là vsv (bùn hoạt tính) và được cấp khí từ máy thổi khí thông qua hệ thống phân phối khí dạng bọt mịn được lắp đặt dưới đáy bể. Quá trình cấp khí diễn ra trong thời gian đầu của chu kỳ nhằm cung cấp đủ lượng Oxy cần thiết cho quá trình cũng như khuấy trộn tăng khả năng tiếp xúc giữa vsv với chất ô nhiễm.
• Hệ thống đo lường và điều khiển sẽ giúp người vận hành nắm bắt được nhu cầu sử dụng oxy của hệ thống, từ đó quyết định mức độ hoạt động của máy thổi khí sao cho vẫn đạt hiệu quả xử lý đồng thời tiết kiệm chi phí điện năng cho quá trình xử lý. Sau thời gian sục khí vừa đủ, ngưng cung cấp không khí vào bể MBBR và bể lắng, thời gian này sẽ diễn ra mãnh liệt quá trình khử Nito. Cuối chu kỳ xử lý nước được đưa sang bể trung gian bằng thiết bị dacentor.

Công nghệ MBBR trong xử lý nước thải rỉ rác

D. XỬ LÝ HÓA LÝ

• Nước thải sau khi xử lý sinh học sẽ được bơm sang bể xử lý hóa lý B-05 để loại bỏ các căn lơ lửng trong nước rỉ rác và 1 phần tử màu. Lưu lượng nước thải bơm lên bể xử lý hóa lý được điều khiển tự động nhờ thiết bị đo lưu lượng lắp trên đường ống bể xử lý hóa lý gồm 3 ngăn đóng vai trò là cụm thiết bị keo tụ + tao bong + lắng. Tại ngăn đầu của bể xử lý hóa lý đóng vai trò là bể tạo bong, dung dịch phèn FeCl3 và H2SO4 được châm vào ngăn này. Ngăn tạo bông được bổ sung polymer nhằm liên kết các bông cặn lại với nhau tạo thành bông cặn có kích thước to hơn và dễ lắng hơn trước khi chảy sang ngăn thứ 3 là ngăn lắng. Quá trình keo tụ, tạo bông với phèn Fe2+ diễn ra ở pH=3-3,5.

E. OXY HÓA FENTON 2 BẬC

• Sau quá trình xử lý hóa lý nước thải sẽ được dẫn sang cụm xử lý fenton 2 bậc (C-01–> C-02–>C-04–>C-05–>C-03) để tiếp tục xử lý màu và các chất không có khả ngăn phân hủy sinh học trong nước rỉ rác. Tại cụm oxy hóa fenton 2 bậc hóa chất Fe2+, H2O2 và H2SO4 được châm vào các ngăn C-01(fenton bậc 1) và C-04 (fenton bậc 2)
• Hệ tác nhân fenton là 1 hỗn hợp gồm các ion Fe2+ và H2O2 chúng tác dụng với nhau tạo thành các gốc tự do hydroxyl * OH, còn ion Fe2+ bị oxy hóa thành Fe3+
• Chính các gốc *OH sinh ra trong quá trình phản ứng sẽ phản ứng với các gốc hữu cơ mang màu theo phản ứng *OH + RH –> R* + H2O
• Các gốc hữu cơ sau quá trình phản ứng sẽ trở nên linh động và dễ dàng tạo thành các phản ừng cắt thành các mạch ngắn, mà sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O
• Phản ứng fenton đối với nước rỉ rác diễn ra mạnh ở giá trị pH thích hợp. Sau quá trình phản ừng fenton 2 bậc, dung dịch NaOH được châm vào bể C-03 nhằm nâng pH =7-8 để khữ Fe và hàm lượng H2O2 dư
• Quá trình sau khi phản ứng nước được bơm lên thiết bị lắng gồm 3 ngăn C-06. Tại đây hóa chất polymer được châm vào ngăn 1 nhằm liên kết tạo thành các bông cặn có kích thước lớn và NaOCl sẽ được châm vào ngăn 2 để tăng cường quá trình oxy hóa các chất ô nhiễm còn lại trong nước rác. Sau đó tại ngăn lắng bùn được lắng xuống đáy, nước trong chảy qua máng tràn vào bể lọc C-08.

Hình ảnh hệ thống xử lý nước thải rỉ rác

F. LỌC VÀ KHỬ TRÙNG NƯỚC

• Bể lọc C-08 với lớp vật liệu lọc là cát thạch anh có chức năng loại bỏ các cặn còn lại sau bể lắng thứ cấp
• Nước rác sau khi qua bể lọc được dẫn sang bể khử trùng C-07, tại ngăn đầu tiên của bể khử trùng, bơm định lượng sẽ cấp dung dịch hóa chất đễ khử trùng nước thải, sau 1 thời gian phản ứng trong bể khử trùng nước thải đạt theo tiêu chuẩn yêu cầu và chảy vào hồ sinh thái.

G. XỬ LÝ BÙN

• Bùn lắng từ các bể A-04, B-01, B-04 và bùn sinh học dư từ bể B-03 được xả về bể nén bùn B-04, tại bể nén bùn lắp đạt hệ thống phân phối khí đễ cấp khí trong quá trình phân hủy bùn(bùn sinh học). Trong bể phân hủy bùn duy trì bùn ở trạng thái thiếu khí để làm tăng quá trình phân hủy VSV và tránh các mùi hôi thối sinh ra nếu để bùn ở trạng thái yếm khí.
• Bùn từ quá trình xử lý hóa lý, bùn sinh học được tự động thu gom về bể chứa bùn. Bùn từ bể chứa sẽ được xe bồn hút thu gom và vận chuyển vào các ô chôn rác của bãi rác.