ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
• Để an tồn và dễ dàng xử lý, dòng axit crơmic và dòng cyanide nên
tách riêng. Chất gây ơ nhiễm nước thải xi mạ có thể chia làm vài nhóm sau:
o Chất ơ nhiễm độc như cyanide CN
-
, Cr (VI), F
-
,…
o Chất ơ nhiễm làm thay đổi pH như dòng axit và kiềm
o Chất ơ nhiễm hình thành cặn lơ lửng như hydroxit,
cacbonat và photphat
o Chất ơ nhiễm hữu cơ như dầu mỡ, EDTA …
• Các cuộc khảo sát cho thấy các q trình trong
ngành xử lý kim loại khá đơn giản và tương tự nhau. Nguồn chất thải nguy hại
phát sinh từ q trình làm mát, lau rửa và đốt cháy dầu. Xử lý kim loại đòi hỏi
một số hố chất như axit sunfuric, HCl, xút, …để làm sạch bề mặt kim loại trước
khi mạ. Thể tích nước thải được hình thành từ cơng đoạn rửa bề mặt, làm mát hay
làm trơn các bề mặt kim loại khá lớn, gây ơ nhiễm nguồn nước và ảnh hưởng đến
sức khoẻ cộng đồng.
Bảng: Thành phần nước thải cơ sở xi mạ phụ tùng xe gắn máy (CEFINEA, 1996)
Chỉ tiêu Đơn vị Nước thải Ni Nước thải mạ
Cr
Nước thải
ngâm NaOH
pH 5.47 3064 11.49
TDS mg/l 502 82.3 2370
Cl
-
mg/l 100 24 58
SO4
-
mg/l 400 25 38
Alk mgCaCO
3
/l 60 0 1513
Ni mg/l 286 4.3 -
Cr mg/l - 39.6 -
Bảng trên cho thấy nước thải ơ nhiễm chủ yếu do các chất kiềm, axit và kim loại nặng
Crơm và niken.
III. Ảnh hưởng của nước thải ngành xi mạ đến mơi
trường và con người:
1. Ảnh hưởng đến mơi trường:
- Là độc chất đối với cá và thực vật nước
- Tiêu diệt các sinh vật phù du, gây bệnh cho cá và biến đổi các tính chất lí hố của
nước, tạo ra sự tích tụ sinh học đáng lo ngại theo chiều dài chuỗi thức ăn. Nhiều
cơng trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ lớn, sinh vật có thể bị chết hoặc
thối hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ độc mãn tính hoặc tích tụ sinh học, ảnh
hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu về dài.
- Ảnh hưởng đến đường ống dẫn nước, gây ăn mòn, xâm thực hệ thống cống rãnh.
- Ảnh hưởng đến chất lượng cây trồng, vật ni canh tác nơng nghiệp, làm thối
hố đất do sự chảy tràn và thấm của nước thải.
- Ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải, cần tách riêng nếu khơng sẽ ảnh hưởng
đến hoạt động của vi sinh vật khi thực hiện xử lý sinh học.
5
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
2. Ảnh hưởng đến con người:
Xi mạ là ngành có mật độ gây ơ nhiễm mơi trường cao bởi hơi hóa chất, nước thải có
chứa các ion kim loại nặng, kim loại độc ảnh hưởng tới sức khỏe con người gây nên
nhiều căn bệnh khó chữa, nguy hiểm tới tính mạng. Nước thải từ các q trình xi mạ
kim loại, nếu khơng được xử lý, qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay
gián tiếp, chúng sẽ tồn đọng trong cơ thể con người và gây các bệnh nghiêm trọng,
như viêm lt da, viêm đường hơ hấp, eczima, ung thư,
Trong khn khổ của Đồ án này chỉ chú trọng vào tính chất gây ơ nhiễm mơi trường
của nước thải xi mạ do độc tính của Crơm.
3. Độc tính của Crơm:
Mặc dù Crơm tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau, chỉ có Cr(III) và Cr(VI) gây ảnh
hưởng lớn đến sinh vật và con người.
a. Đường xâm nhập và đào thải:
Crơm xâm nhập vào cơ thể theo 3 đường: hơ hấp, tiêu hóa và qua da. Cr(VI) được cơ
thể hấp thu dễ dàng hơn Cr(III) nhưng khi vào cơ thể Cr(VI) sẽ chuyển thành dạng
Cr(III). Dù xâm nhập vào cơ thể theo bất cứ đường nào, Crơm cũng được hòa tan
trong máu ở nồng độ 0.001mg/ml, sau đó được chuyển vào hồng cầu và sự hòa tan ở
hồng cầu nhanh hơn 10-20 lần. Từ hồng cầu, Crơm được chuyển vào các tổ chức và
phủ tạng. Crơm gắn với Sidero filing albumin và được giữ lại ở phổi, xương, thận,
gan, phần còn lại thì qua phân và nước tiểu. Từ các cơ quan phủ tạng, Crơm lại được
hòa tan dần vào máu, rồi được đào thải qua nước tiểu từ vài tháng đến vài năm. Do đó
nồng độ Crơm trong máu và nước tiểu biến đổi nhiều và kéo dài.
b. Tác động đến sức khoẻ:
Qua ngiên cứu người ta thấy Crơm có vai trò sinh học như chuyển hóa glucose,
protein, chất béo ở động vật hữu nhũ. Dấu hiệu của thiếu hụt Crơm ở người gồm có
giảm cân, cơ thể khơng thể loại đường ra khỏi máu, thần kinh khơng ổn định. Tuy
nhiên với hàm lượng cao Crơm làm giảm protein, axit nucleic và ức chế hệ thống men
cơ bản.
Cr(VI) độc hơn Cr(III). IARC đã xếp Cr(VI) vào nhóm 1, Cr(III) vào nhóm 3 đối với
các chất gây ung thư. Hít thở khơng khí có nồng độ Crơm (ví dụ axit crơmic hay
Cr(III) trioxit) cao (>2μg/m
3
) gây kích thích mũi làm chảy nước mũi, hen suyễn dị
ứng, ung thư (khi tiếp xúc với Crơm có nồng độ cao hơn 100-1000 lần nồng độ trong
mơi trường tự nhiên). Ngồi ra Cr(VI) còn có tính ăn mòn, gây dị ứng, lở lt khi tiếp
xúc với da.
c. Nồng độ giới hạn:
US. EPA giới hạn nồng độ tối đa cho phép của Cr(VI) và Cr(III)
trong nước uống là 100 μg/l.
Quy định của SHA về nồng độ của Crơm trong khơng khí tại nơi
làm việc là:
6
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
o Giới hạn tiếp xúc nghề nghiệp cho ngày làm việc 8 giờ, tuần
làm việc 40 giờ là 500 μg/m
3
đối với Crơm tan trong nước và 1000 μg/m
3
đối
với Crơm kim loại và muối khơng tan.
o Nồng độ của Crơm trioxit (axit crơmic) và các hợp chất của
Cr(VI) trong khơng khí tại nơi làm việc khơng cao hơn 52 μg Cr(VI)/m
3
cho
ngày làm việc 10 giờ, tuần 40 giờ.
NIOSH xem tất cả hợp chất Cr(VI) có tiềm năng gây ung thư nghề nghiệp và đưa
ra giới hạn nồng độ tiếp xúc là 1 μg Cr(VI)/m
3
cho ngày làm việc 10 giờ, tuần 40
giờ.
IV. Hiện trạng ơ nhiễm mơi trường do cơng nghiệp
xi mạ tại Việt Nam:
• Kết quả các nghiên cứu gần đây về hiện trạng mơi trường ở nước ta cho
thấy, hầu hết các nhà máy, cơ sở xi mạ kim loại có quy mơ vừa và nhỏ, áp dụng
cơng nghệ cũ và lạc hậu, lại tập trung chủ yếu tại các thành phố lớn, như Hà Nội,
Hải Phòng, TP.HCM, Biên Hồ (Đồng Nai) Trong q trình sản xuất, tại các cơ
sở này (kể cả các nhà máy quốc doanh hoặc liên doanh với nước ngồi), vấn đề xử
lý ơ nhiễm mơi trường còn chưa được xem xét đầy đủ hoặc việc xử lý còn mang
tính hình thức, chiếu lệ, bởi việc đầu tư cho xử lý nước thải khá tốn kém và việc
thực thi Luật Bảo vệ mơi trường chưa được nghiêm minh.
• Nước thải mạ thường gây ơ nhiễm bởi các kim loại nặng, như crơm,
niken và độ pH thấp. Phần lớn nước thải từ các nhà máy, các cơ sở xi mạ được
đổ trực tiếp vào cống thốt nước chung của thành phố mà khơng qua xử lý triệt
để, đã gây ơ nhiễm cục bộ trầm trọng nguồn nước.
• Kết quả khảo sát tại một số nhà máy cơ khí ở Hà Nội cho thấy, nồng độ
chất độc có hàm lượng các ion kim loại nặng, như crơm, niken, đồng đều cao
hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép; một số cơ sở mạ điện tuy có hệ thống xử lý
nước thải nhưng chưa chú trọng đầy đủ đến các thơng số cơng nghệ của q trình
xử lý để điều chỉnh cho phù hợp khi đặc tính của nước thải thay đổi. Tại
TP.HCM, Bình Dương và Đồng Nai, kết quả phân tích chất lượng nước thải của
các nhà máy, cơ sở xi mạ điển hình ở cả 3 địa phương này cho thấy, hầu hết các
cơ sở đều khơng đạt tiêu chuẩn nước thải cho phép: hàm lượng chất hữu cơ cao,
chỉ tiêu về kim loại nặng vượt nhiều lần tiêu chuẩn cho phép, COD dao động
trong khoảng 320 - 885mg/lít do thành phần nước thải có chứa cặn sơn, dầu
nhớt
• Hơn 80% nước thải của các nhà máy, cơ sở xi mạ khơng được xử lý. Chính
nguồn thải này đã và đang gây ơ nhiễm nghiêm trọng đến mơi trường nước mặt,
ảnh hưởng đáng kể chất lượng nước sơng Sài Gòn và sơng Đồng Nai. Ước tính,
lượng chất thải các loại phát sinh trong ngành cơng nghiệp xi mạ trong những năm
tới sẽ lên đến hàng ngàn tấn mỗi năm. Điều này cho thấy các khu vực ơ nhiễm và
suy thối mơi trường ở nước ta sẽ còn gia tăng nếu khơng kịp thời đưa ra các biện
pháp hữu hiệu.
7
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
Phần 2
LỰA CHỌN VÀ ĐỀ XUẤT
PHƯƠNG PHÁP VÀ CƠNG NGHỆ
XỬ LÝ
I. Giới thiệu các phương pháp và cơng
nghệ xử lý nước thải xi mạ:
Phương pháp xử lý nước thải xi mạ phổ biến nhất là dùng phương pháp hố học rồi
đến trao đổi ion, phương pháp chưng cất, phương pháp điện thẩm tích. Chọn phương
pháp nào là tuỳ chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật cho phép, điều kiện mơi trường địa phương,
u cầu, mục đích dùng lại hoặc thải thẳng ra mơi trường… Chọn phương pháp nào
cũng phải bảo đảm chất lượng mơi trường theo TCVN 5945- 1995.
1. Phương pháp kết tủa:
Q trình kết tủa thường được ứng dụng cho xử lý nứơc thải chứa kim loại nặng. Kim
loại nặng thường kết tủa ở dạng hydroxit khi cho chất kiềm hóa (vơi, NaOH, Na
2
CO
3
,
…) vào để đạt đến giá trị pH tương ứng với độ hồ tan nhỏ nhất. Giá trị pH này thay
đổi tuỳ theo kim loại. Độ hồ tan nhỏ nhất của Crơm ở pH 7.5 và kẽm là 10.2. Ở
ngồi giá trị đó, hàm lượng hồ tan tăng lên.
Khi xử lý kim loại, cần thiết xử lý sơ bộ để khử đi các chất cản trở q trình kết tủa.
Thí dụ như cyanide và ammonia hình thành các phức với nhiều kim loại làm giảm
hiệu quả q trình kết tủa. Cyanide có thể xử lý bằng chlorine hố-kiềm, ammonia có
thể khử bằng phương pháp chlorine hố điểm uốn (breakthrough point), tách khí (air
stripping) hoặc các phương pháp khác trước giai đoạn khử kim loại.
Trong xử lý nước thải cơng nghiệp, kim loại nặng có thể loại bỏ bằng q trình kết
tủa hydroxit với chất kiềm hóa, hoặc dạng sulfide hay carbonat.
Một số kim loại như arsenic hoặc cadmium ở nồng độ thấp có thể xử lý hiệu quả khi
cùng kết tủa với phèn nhơm hoặc sắt. Khi chất lượng đầu ra đòi hỏi cao, có thể áp
dụng q trình lọc để loại bỏ các cặn lơ lửng khó lắng trong q trình kết tủa.
Đối với Crơm VI (Cr
6+
), cần thiết tiến hành khử Cr
6+
thành Cr
3+
và sau đó kết tủa với
vơi hoặc xút. Hố chất khử thơng thường cho xử lý nước thải chứa Crơm là ferrous
sulphate (FeSO
4
), sodium-meta-bisulfit, hoặc sulfur dioxit. Ferrous sulphate (FeSO
4
),
sodium-meta-bisulfit có thể ở dạng rắn hoặc dung dịch. SO
2
ở dạng khí nén trong các
bình chịu áp. Q trình khử hiệu quả trong mơi trường pH thấp. Vì vậy các hố chất
khử sử dụng thường là các chất mang tính axit mạnh. Trong q trình khử, Fe
2+
sẽ
chuyển thành Fe
3+
. Nếu sử dụng meta-bisulfit hoặc sulfur dioxit, ion SO
3
2-
chuyển
thành SO
4
2-
.
Phản ứng tổng qt như sau:
8
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
Cr
6+
+ Fe
2+
+ H
+
Cr
3+
+ Fe
3+
Cr
6+
+ Na
2
S
2
O
3
(hoặc SO
2
) + H
+
Cr
3+
+ SO
4
2-
Cr
3+
+ 3OH
-
Cr(OH)
3
Trong phản ứng oxy hố khử, ion Fe
2+
phản ứng với Cr
6+
, khử Cr
6+
thành Cr
3+
và oxy
hố Fe
2+
thành Fe
3+
. Phản ứng xảy ra nhanh hơn ở pH nhỏ hơn 3. Axit có thể được
thêm vào để đạt pH thích hợp. Sử dụng FeSO
4
là tác nhân khử có điểm bất lợi khối
lượng bùn sinh ra khá lớn do cặn Fe(OH)
3
tạo thành khi cho chất kiềm hố vào. Để
thu được phản ứng hồn tồn, cần thiết phải thêm lượng FeSO
4
dư, khoảng 2.5 lần so
với hàm lượng tính tốn trên lí thuyết.
Lượng axit cần thiết cho q trình khử Cr
6+
phụ
thuộc vào độ axit của nước thải
ngun thuỷ, pH của phản ứng khử và loại hố chất sử dụng.
Xử lý từng mẻ (batch treatment) ứng dụng có hiệu quả kinh tế, khi nhà máy xi mạ có
lưu lượng nước thải mỗi ngày ≤ 100m
3
/ngày. Trong xử lý từng mẻ cần dùng hai loại
bể có dung tích tương đương lượng nước thải trong một ngày Q
ngày
. Một bể dùng xử
lý, một bể làm đầy.
Khi lưu lượng ≥ 100m
3
/ngày, xử lý theo mẻ khơng khả thi do dung tích bể lớn. Xử lý
dòng chảy liên tục đòi hỏi bể axit và khử, sau đó qua bể trộn chất kiềm hố và bể
lắng. Thời gian lưu nước trong bể khử phụ thuộc vào pH, thường lấy tối thiểu 4 lần so
với thời gian phản ứng lý thuyết. Thời gian tạo bơng thường lấy khoảng 20 phút và
tải trọng bể lắng khơng nên lấy ≥ 20m
3
/ngày.
Trong trường hợp nước rửa có hàm lượng crơm thay đổi đáng kể, cần thiết có bể điều
hồ trước bể khử để giảm thiểu dao động cho hệ thống châm hố chất.
2. Phương pháp trao đổi ion:
Phương pháp này thường được ứng dụng cho xử lý nước thải xi mạ để thu hồi Crơm.
Để thu hồi axit crơmic trong các bể xi mạ, cho dung dịch thải axit crơmic qua cột trao
đổi ion resin cation (RH
mạnh
) để khử các ion kim loại (Fe, Cr
3+
,
Al,…). Dung dịch sau
khi qua cột resin cation có thể quay trở lại bể xi mạ hoặc bể dự trữ. Do hàm lượng
Crơm qua bể xi mạ khá cao (105-120kg CrO
3
/m
3
), vì vậy để có thể trao đổi hiệu quả,
nên pha lỗng nước thải axit crơmic và sau đó bổ sung axit crơmic cho dung dịch thu
hồi.
Đối với nước thải rửa, đầu tiên cho qua cột resin cation axit mạnh để khử các kim
loại. Dòng ra tiếp tục qua cột resin anion kiềm mạnh để thu hồi crơmat và thu nước
khử khống. Cột trao đổi anion hồn ngun với NaOH. Dung dịch qua q trình
hồn ngun là hỗn hợp của Na
2
CrO
4
và NaOH. Hỗn hợp này cho chảy qua cột trao
đổi cation để thu hồi H
2
CrO
4
về bể xi mạ. Axit crơmic thu hồi từ dung dịch đã hồn
ngun có hàm lượng trung bình từ 4-6%. Lượng dung dịch thu được từ giai đoạn
hồn ngun cột resin cation cần phải trung hồ bằng các chất kiềm hố, các kim loại
trong dung dịch kết tủa và lắng lại ở bể lắng trước khi xả ra cống.
3. Phương pháp điện hóa:
Dựa trên cơ sở của q trình oxy hố khử để tách kim loại trên các điện cực nhúng
trong nước thải chứa kim loại nặng khi cho dòng điện một chiều chạy qua. Phương
9
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
pháp này cho phép tách các ion kim loại ra khỏi nước mà khơng cần cho thêm hố
chất, tuy nhiên thích hợp cho nước thải có nồng độ kim loại cao (> 1g/l)
4. Phương pháp sinh học:
Dựa trên ngun tắc một số lồi thực vật, vi sinh vật trong nước sử dụng kim loại như
chất vi lượng trong q trình phát triển khối như bèo tây, bèo tổ ong, tảo,… Với
phương pháp này, nước thải phải có nồng độ kim loại nặng nhỏ hơn 60 mg/l và phải
có đủ chất dinh dưỡng (nitơ, phốtpho,…) và các ngun tố vi lượng cần thiết khác
cho sự phát triển của các lồi thực vật nước như rong tảo. Phương pháp này cần có
diện tích lớn và nước thải có lẫn nhiều kim loại thì hiệu quả xử lý kém.
II. Đề xuất cơng nghệ:
1. Đặc điểm thành phần ơ nhiễm của nước thải:
THƠNG SỐ ĐƠN VỊ NƯỚC THẢI NƯỚC THẢI SAU
XỬ LÝ
Lưu lượng m
3
/ngày 30 30
pH 4 6-9
Oil mg/l 34-65 Vết
Cr
3+
mg/l 55-73 <1.0
Cr
6+
mg/l 40-52 <0.1
u cầu đầu ra của nước thải đạt tiêu chuẩn thải loại B.
2. Sơ đồ cơng nghệ:
FeSO
4
NaOH H
2
SO
4
Thiết bị vớt dầu mỡ
Nước thải
Nước sạch
10
Bể phản ứng+
lắng kết hợp
Bể điều hòa Bể chứa
trung gian
Thiết bị trao
đổi ion
Sân phơi bùn
Hố thu gom
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
3. Thuyết minh cơng nghệ:
Nước thải từ nhà máy xi mạ được thu gom lại tại hố thu gom. Nước thải tiếp tục được
bơm sang bể điều hồ lưu lượng, tại đây nước thải sẽ ổn định về lưu lượng, đồng thời
được loại bỏ lượng dầu mỡ do bố trí kết hợp thiết bị vớt dầu mỡ với thời gian lưu
nước là 5h. Sau đó nước thải được đưa sang bể phản ứng và lắng kết hợp. Tại đây
trước tiên châm dung dịch H
2
SO
4
để hạ pH xuống còn 2.1-2.3 (là pH để tạo điều kiện
cho q trình oxy hóa Cr
6+
), sau đó châm FeSO
4
nhằm oxy hố lượng Cr
6+
thành Cr
3+
,
khuấy trong 5-10 phút với tốc độ khoảng 8 vòng/phút, ngưng khuấy và để n trong
5-10 phút cho phản ứng xảy ra. Sau đó châm dung dịch NaOH để tạo kết tủa
Cr(OH)
3
, khuấy trong 5-10 phút, tốc độ khuấy như khi châm FeSO
4
, sau đó giảm tốc
độ khuấy còn 20 vòng/giờ để thực hiện lắng. Q trình lắng xảy ra trong vòng 4 giờ.
Phần nước trong qua 3 van xả xuống bể chứa và được bơm qua thiết bị trao đổi ion
(cột trao đổi ion) nhằm xử lý nốt những ion còn sót lại sau bể phản ứng và lắng. Nước
ra từ cột trao đổi ion là nước sạch đạt tiêu chuẩn thải loại B, được đưa đến nguồn tiếp
nhận.
11
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
Phần 3:
TÍNH TỐN THIẾT KẾ
CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ
Các thơng số của nước thải theo đề bài:
THƠNG SỐ ĐƠN VỊ NƯỚC THẢI NƯỚC THẢI
SAU XỬ LÝ
Lưu lượng m
3
/ngày 30 30
pH 4 6-9
Oil mg/l 34-65 Vết
Cr
3+
mg/l 55-73 <1.0
Cr
6+
mg/l 40-52 <0.1
1. Hố thu gom:
-1.00
-2.80
a. Nhiệm vụ:
Mục đích là nơi thu gom nước thải về một nơi để tiện cho việc xử lý, giúp các cơng
trình sau khơng phải thiết kế âm sâu dưới đất.
b. Hình dạng-kích thước:
Hố thu gom được thiết kế hình chữ nhật, đặt âm dưới đất, miệng hố cách mặt đất
khoảng 1m.
Vật liệu xây dựng: bê tơng cốt thép. Thành hố dày 10cm.
12
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
Thời gian lưu nước trong hố thu gom tối thiểu là 15-20 phút. Chọn thời gian lưu nước
là t = 20 phút
Thể tích hố thu gom:
V = Q*t = 30*
2460
20
x
= 0.417(m
3
)
Kích thước hố được xây dựng như sau:
o Cao: H = 1.5m
o Chiều cao bảo vệ: H
bv
= 0.3m
o Tổng chiều cao: 1.8m
o Dài: L = 0.56m
o Rộng: B = 0.5m
Thể tích thực của hố:
V = 1.8*0.56*0.5 = 0.5(m
3
)
2. Bể điều hồ:
-1.00
+1.2
Máy thổi khí
+0.00
a. Nhiệm vụ:
Nước thải thường có lưu lượng và thành phần các chất bẩn khơng ổn định theo thời
gian trong một ngày đêm. Sự dao động này nếu khơng được điều hồ sẽ ảnh hưởng
đến chế độ cơng tác của trạm xử lý nước thải, đồng thời gây tốn kém nhiều về xây
dựng cơ bản và quản lý. Do vậy, lưu lượng nước thải đưa vào xử lý cần thiết phải
điều hồ nhằm tạo cho dòng nước thải vào hệ thống xử lý gần như khơng đổi, khắc
phục những khó khăn cho chế độ cơng tác do lưu lượng nước thải dao động gây ra và
đồng thời nâng cao hiệu suất xử lý cho tồn bộ dây chuyền.
b. Hình dạng-kích thước:
13
ĐAMH: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải xi mạ cơng suất 30m
3
/ngày
GVHD: ThS Dương Thị Thành SVTH: Nguyễn Lê Minh Thao - MSSV: 90102403
Bể điều hồ đặt sau hố thu gom, nhận nước thải bơm trực tiếp từ hố gom, đặt nửa
chìm nửa nổi trên mặt đất. Do chỉ có nhiệm vụ chính là điều hồ lưu lượng nên khơng
cần có thiết bị khuấy trộn nhưng có bố trí hệ thống thổi khí để tuyển nổi dầu mỡ.
Diện tích bề mặt bể khá nhỏ, do đó ta chỉ cần vớt dầu bằng phương pháp thủ cơng.
Vật liệu xây dựng: bê tơng cốt thép. Thành bể: 10cm
Vì khơng có sơ đồ dùng nước của nhà máy, chúng ta chỉ tính chọn sơ bộ bể điều hồ.
Chọn thời gian lưu nước của bể điều hồ là 5 giờ.
Thể tích bể là:
V = Q*t = 30*
24
5
= 6.25(m
3
)
Hình dạng bể điều hồ là bể dạng vng, kích thước bể:
o Cao: H = 1.9m
o Chiều cao bảo vệ: H
bv
= 0.3m
o T ổng chi ều cao 2.2m
o Cạnh đáy: B = 1.8m
Thể tích thực:
V = 2.2*1.8*1.8 = 8.7(m
3
)
c. Thiết bị vớt dầu mỡ:
Dầu mỡ thường nhẹ hơn nước và nổi lên trên mặt nước. Nước thải sau xử lý khơng có
lẫn dầu mỡ mới được phép cho chảy vào các thuỷ vực. Hơn nữa, nếu xử lý sinh học,
nước thải lẫn dầu mỡ khi vào xử lý sinh học sẽ làm bít các lỗ hổng ở vật liệu lọc, ở
phin lọc sinh học và còn làm hỏng cấu trúc bùn hoạt tính trong aeroten. Do vậy người
ta cần đến thiết bị vớt dầu mỡ.
Ở đáy bể điều hòa ta bố trí hệ thống thổi khí để tuyển nổi dầu mỡ, vớt dầu bằng dụng
cụ thủ cơng.
3. Bể phản ứng và lắng kết hợp:
a. Nhiệm vụ:
Do chọn cách xử lý theo mẻ nên kết hợp hai chức năng phản ứng và lắng vào chung
một bể. Chức năng của bể là oxy hố lượng Cr
6+
thành Cr
3+
, nâng pH, tạo kết tủa
Cr(OH)
3
, cuối cùng là thực hiện q trình lắng.
b. Mơ tả:
Do lưu lượng khá nhỏ Q = 30m
3
/ngày nên ta chọn cách xử lý theo mẻ. Chia làm 4 mẻ,
mỗi mẻ có thể tích 7.5m
3
, xử lý trong vòng 5 giờ.
Trước tiên châm dung dịch H
2
SO
4
để hạ pH xuống thích hợp từ đó châm FeSO
4
thực
hiện oxy hố lượng Cr
6+
thành Cr
3+
, khuấy trong 5-10 phút với tốc độ khoảng 8
vòng/phút, ngưng khuấy và để n trong 5-10 phút cho phản ứng xảy ra. Sau đó châm
dung dịch NaOH để tạo kết tủa Cr(OH)
3
, khuấy trong 5-10 phút, tốc độ khuấy như
khi châm FeSO
4
, sau đó giảm tốc độ khuấy còn 20 vòng/giờ để thực hiện lắng. Q
trình lắng xảy ra trong vòng 4 giờ.
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét