CHƯƠNG 1 : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 1. Sơ đồ công nghệ Trong bản vẽ CAD 2 Đồ án môn học điều khiển logic GVHD: TS. Nguyễn Kim Ánh 1. Nguyên lý làm việc Nưic thải ở mỗi dây chuyền sản xuất và nguồn nưic phát sinh từ homt động sinh homt cla công nhân được thu gom lmi và cho chảy tự nhiên nhờ vào trọng lực qua bộ lọc rác thô.
Rác thải có kích thưic lin gồm: cát đá vụn, gỗ, giấy, giẻ, nylon… sẽ được gio lmi tránh gây ra các sự cố trong quá trình vận hành ở các công trình sau như làm tắc bơm, đường ống dẫn đảm bảo an toàn và thuận lợi cho cả hệ thống trong quá trình vận hành. Các rác thải này sẽ được lấy lên thường xuyên để tránh làm tắc lọc. Định nghĩa Tmi mương lắng cát, tấm lọc rác tinh được lắp đặt nhằm gio lmi các rác thải có kích cỡ nhỏ hơn để hmn chế tối đa rác thải theo vào ngăn bơm, tăng cường khả năng bảo vệ bơm. Lượng rác tinh này được vit lên định kỳ để duy trì tác dụng cla tấm lọc rác.
Nưic thải sau đó được cho chảy tự nhiên qua bể cân bằng nhờ vào trọng lực. Cấu tạo Hình 1.1: Mương lắng cát Cấu tmo cla mương lắng cát gồm có: - Tấm lọc rác thô: dùng để gio lmi các lomi rác lin từ bên ngoài vào để đưa ra nưic mịn hơn; - Tấm lọc rác tinh: dùng để lọc các lomi bùn và rác lmi nhỏ làm cho chất lượng nưic tốt hơn trưic khi đưa vào bơm để bơm vào bể cân bằng; - Phao đo mức nưic: phao này dùng để đo mức nưic có trong mương lắng cát. Nguyên lý hoạt động Ban đầu khi bắt đầu homt động thì trong mưing lắng cát sẽ chưa có nưic nên làm cho phao V1_P1 trong bể sẽ hm thấp xuống làm cho mmch điện trong phao sẽ hở ra, từ đó sẽ đưa tín hiệu đến van đưa nưic vào sẽ mở ra làm cho nưic từ ngoài chảy vào bể lắng cát. 3 Đồ án môn học điều khiển logic GVHD: TS.
Nguyễn Kim Ánh Khi nưic trong bể đầy thì phao V1_P1 sẽ được đẩy lên làm cho mmch điện trong phao sẽ đóng lmi, tín hiệu này sẽ được đưa tii làm cho van tự động đóng lmi không cho nưic vô tránh trường hợp tràng nưic ra ngoài. Tức là: Phao V1_P1 có nhiệm vụ điều khiển van tự động V1_V1 đưa nưic thải vào mương lắng cát, có một cảm biến đưa tín hiệu Digital 0 hoặc 1; khi tín hiệu ở mức 0 thì van tự động mở, tín hiệu ở mức 1 thì van tự động đóng; có nghĩa là van sẽ luôn mở cho đến khi nưic trong mương lắng cát dâng lên làm phao V1_P1 nổi lên làm kín mmch dòng điện sinh ra làm van đóng lmi. Bể cân bằng a. Định nghĩa Tmi bể cân bằng, một dàn ống sục khí được bố trí dưii đáy vii mục đích là khuấy trộn, tmi đây nưic thải được trộn lẫn, làm đồng đều các thành phần (BOD, COD, pH, N, P, Nhiệt độ…).
Do tính chất nưic thải thay đổi theo từng giờ sản xuất và tùy vào tính chất nưic thải cla từng công đomn nên bể cân bằng rất cần thiết trong việc điều hòa nồng độ và lưu lượng nưic thải, làm giảm kích thưic và tmo chế độ làm việc ổn định liên tục cho các công trình phía sau, tránh sự cố quá tải. Ngoài ra bể cân bằng còn có mục đích là giảm bit sự dao động hàm lượng các chất bẩn trong nưic thải, làm giảm và ngăn cản lượng nưic thải có nồng độ các chất độc hmi cao đi trực tiếp vào các công trình xử lý sinh học. Cấu tạo Cấu tmo cla bể cân bằng gồm có: - Hai phao để đo mức nưic thấp (V2_P2) và mức nưic cao (V2_P3) trong bể cân bằng; - Hai máy bơm nưic (V2_B1 và V2_B2) : dùng để bơm nưic từ bể cân bằng lên bồn định lượng; - Một máy sục khí (V2_MSK1) : máy sục khí có tác dụng là trộn lẫn nưic và các lomi tmp chất có trong nưic như (BOD, COD, pH, N, P, Nhiệt độ…) để dễ dàng xử lý hơn. 4 Đồ án môn học điều khiển logic GVHD: TS.
Nguyễn Kim Ánh Hình 1.2: Bể cân bằng c. Nguyên lý hoạt động Khi nưic trong bể lắng cát chảy vào bể cân bằng thì mực nưic trong bể cân bằng sẽ được đo bởi hai phao mức thấp và phao mức cao. Hai phao V2_P2 và V2_P3 có nhiệm vụ điều khiển máy sục khí V2_MSK1 và máy bơm V2_B1, V2_B2. Phao V2_P2 là cảm biến mức thấp.
Khi mực nưic trong bể cân bằng xuống mức thấp hơn so vii phao V2_P2 thì mmch điện trong phao P2 sẽ hở ra nên không có tín hiệu nào được gửi đi nên hai máy bơm V2_B1, V2_B2 và máy sục khí V2_MSK1 sẽ không homt động. Còn khi mực nưic lên bằng hoặc cao hơn phao V2_P2 thì mmch điện trong phao sẽ đóng lmi nên có tín hiệu Digital từ V2_P2 gửi đi thì khởi động máy bơm V2_B1, nếu mà mực nưic đi xuống thì ngừng bơm. Đồng thời khởi động máy sục khí V2_MSK1, nếu mực nưic đi xuống thì ngừng sục khí. Phao V2_P3 là cảm biến mức cao, khi mực nưic trong bể cân bằng thấp hơn phao V2_P3 thì mmch điện trong phao V2_P3 sẽ hở ra nên sẽ không có tín hiệu gì gửi đi.
Còn khi mực nưic trong bể bằng hoặc cao hơn phao V2_P3 thì mmch điện trong phao sẽ kín mmch nên có tín hiệu Digital từ phao V2_P3 gửi đi thì cả hai bơm V2_B1 và V2_B2 khởi động. Khi mực nưic giảm thì cho V2_B1 ngưng homt động và cho V2_B2 homt động. Hai máy bơm homt động luân phiên nhau để tăng tuổi thọ cla bơm. Không có trường hợp nưic tràn vì nưic chảy qua bể cân bằng từ mương lắng cát bằng trọng lực mà V1_P1 đp kiểm soát lượng nưic vào.
Bồn định lượng a. Bồn định lượng: Là nơi điều tiết nưic chảy vào bể trung hòa, làm cho nưic chảy vào bồn trung hòa không vượt mức cho phép. 5 Đồ án môn học điều khiển logic GVHD: TS. Nguyễn Kim Ánh b.
Cấu tạo của bồn định lượng Bồn định lượng: có hai ngăn nhằm không để cho nưic chảy qua bồn trung hòa quá nhiều, nưic được bơm thừa lên sẽ tự động chảy xuống lmi bể cân bằng. Nguyên lý hoạt động của bồn Từ bể cân bằng nưic thải được bơm lên bồn định lượng bởi 1 trong 2 bơm V2_B1 và V2_B2 rồi cho chảy tự nhiên xuống bể trung hòa. Nếu lượng nưic được bơm lên ngăn thứ nhất bị tràn sang ngăn thứ hai, từ ngăn thứ hai nưic thải sẽ tự động chảy về lmi bể cân bằng. Bể trung hòa pH a.
Tổng quan Là nơi xử lý cân bằng tính axit/bazo trong nưic thải, đảm bảo cho độ pH trong nưic thải luôn duy trì ở mưic cho phép. Mục đích cla bể này dùng để tránh được hiện tượng ăn mòn, phá hly vật liệu cla hệ thống ống dẫn, công trình thoát nưic, cũng như đảm bảo độ pH cho phép cla ngồn nưic tiếp nhận như sông, ngòi, ao hồ, nưic thải công nghiệp có tính axit. Cấu tạo của bể trung hòa Gồm các bộ phận chính như sau: Hình1.3 : Cấu tmo cla bể trung hòa pH - Bồn chứa axit: gồm có 2 máy bơm axit (V3_AX1, V3_AX2), 1 máy khuấy (V3_MK2), 1 phao đo mức axit có trong bồn (P7_AX). - Bồn chứa bazo: gồm có 2 máy bơm bazo (V3_BZ1, V3_BZ2), 1 máy khuấy (V3_MK3), 1 phao đo mức bazo có trong bồn (P8_BZ).
- 1 máy khuấy (V3_MK1): được đặt trong bể trung hoà và có tác dụng khuấy đều khi cho axit/bazo vào nưic thải trong quá trình trung hoà pH. - Phao để đo mức nưic cao (V3_P5) và mức nưic thấp trong bể (V3_P4) - Sensors đo pH: có nhiệm vụ kiểm tra độ pH trong bể. - 1 van tự động (V3_V2): có nhiệm vụ đưa nưic thải đp được trung hoà qua bể lắng. 6 Đồ án môn học điều khiển logic GVHD: TS.
Nguyễn Kim Ánh c. Nguyên lý làm việc Phao V3_P4(Cảm biến mức thấp) và Phao V3_P5 (Cảm biến mức cao) có nhiệm vụ điều khiển máy khuấy V3_MK1, bơm V2_B1, V2_B2, và van tự động V3_V2. Khi mực nưic trong bể trung hoà xuống mức thấp hơn so vii phao V3_P4 (Cảm biến V3_P4 không tác động), thì 2 bơm V2_B1 và V2_B2 homt động luân phiên bơm nưic lên bồn định lượng, rồi sau đó nưic chảy tự nhiên qua bể trung hoà. Và lkc này van V3_V2 ở trmng thái đóng.
Còn khi mực nưic lên bằng hoặc cao hơn phao V3_P5 (Cảm biến V3_V2 tác động) thì sẽ cho ngưng homt động 2 bơm V2_B1 và V2_B2. Lkc này ta thực hiện quá trình trung hoà pH. Phao V3_P5 kết hợp vii thiết bị đo pH chuyên dụng vii thang đo 14 để điều khiển V3_MK1, V3_MK2 và V3_MK3 cũng như các bơm AX và BZ. Khi pH trong nưic nhỏ hơn 6,5 thì bơm bazo homt động, bơm bazo từ bồn bazo vào bể.
Đồng thời máy khuấy trong bể homt động; bazo được bơm cho đến khi pH trong nưic đmt mức cho phép. Khi pH trong nưic lin hơn 7.5 thì bơm axit homt động, bơm axit từ bồn axit vào bể. Đồng thời máy khuấy trong bể homt động; axit được bơm cho tii khi pH trong nưic thải đmt mức cho phép. Cụ thể như sau: - Độ pH nhỏ hơn 3.5 thì khởi động V3_BZ1, V3_BZ2 và V3_MK1, V3_MK3 - Độ pH nằm trong khoảng (3.5) thì khởi động V3_BZ1, V3_MK1 và V3_MK3.
- Độ pH nằm trong khoảng (7.5) thì khởi động V3_AX1, V3_MK1 và V3_MK2.5 thì khởi động V3_AX1, V3_AX2, V3_MK1 và V3_MK2. - Độ pH nằm trong khoảng (6.5) thì cho MK1 ngừng homt động và mở van V3_V2. Nưic sau khi xử lý xong sẽ được xả qua bể lắng. Sau khi nưic được xả hết qua bể lắng (Lkc này mực nưic sẽ thấp hơn so vii phao V3_P4) thì van V3_V2 đóng lmi.
Định nghĩa Bể lắng dùng để tách các tmp chất thô ra khỏi nưic thải và lắng diễn ra dưii tác dụng cla trọng lực. Bể lắng có vai trò lomi bỏ các tmp chất dmng huyền phù thô ra khỏi nưic. Đồng thời tmi đây một phần cặn lơ lửng có trong nưic thải sẽ tách ra và lắng xuống đáy bể. Để tiến hành quá trình này bể lắng thường được thiết kế theo kiểu ngang hoặc đứng.
Chất PAC sẽ được châm 7 Đồ án môn học điều khiển logic GVHD: TS. Nguyễn Kim Ánh vào vii một liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ bằng bơm định lượng hóa chất để bổ trợ cho quá trình keo tụ các hmt cặn lắng.
