I. Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải và nhà máy sản xuất bánh kẹo
Đề tài tập trung vào thiết kế hệ thống xử lý nước thải cục bộ cho nhà máy sản xuất bánh kẹo tại Long An, công suất 20.000 tấn/năm. Nhà máy nằm tại KCN Vĩnh Lộc 2. Nước thải từ hoạt động sản xuất và sinh hoạt cần xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, cột B trước khi thải ra môi trường. Xử lý nước thải nhà máy là vấn đề cấp thiết, giảm tải cho hệ thống xử lý tập trung của khu công nghiệp. Đề tài nghiên cứu các công nghệ xử lý nước thải, đặc biệt là nước thải công nghiệp, cụ thể là nước thải bánh kẹo. Giải pháp xử lý nước thải được đề xuất cần đảm bảo hiệu quả kinh tế và tuân thủ pháp luật môi trường Long An. Chất thải bánh kẹo là yếu tố quan trọng cần xem xét trong quá trình thiết kế.
1.1 Đặc điểm nước thải nhà máy sản xuất bánh kẹo
Nước thải nhà máy bao gồm nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt. Nước thải sản xuất có nguồn gốc từ nhiều khâu, chứa nhiều chất gây ô nhiễm như TSS, BOD, COD, dầu mỡ. Nước thải sinh hoạt chứa chất lơ lửng, BOD, COD, N, P và vi khuẩn gây bệnh. Chất thải bánh kẹo tạo ra lượng nước thải đáng kể cần được xử lý hiệu quả. Định mức nước thải được tính toán dựa trên công suất nhà máy và số lượng công nhân. Đặc tính nước thải ảnh hưởng đến lựa chọn công nghệ xử lý. Quản lý chất thải là một phần quan trọng trong quá trình sản xuất và cần được xem xét kỹ lưỡng. Tiêu chuẩn xả thải nước thải là yếu tố then chốt ảnh hưởng đến thiết kế hệ thống. An toàn môi trường là ưu tiên hàng đầu trong thiết kế và vận hành hệ thống.
1.2 Khung pháp lý và tiêu chuẩn môi trường
Việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải phải tuân thủ pháp luật môi trường Long An và các tiêu chuẩn xả thải nước thải quốc gia. QCVN 40:2011/BTNMT là tiêu chuẩn chính được sử dụng để đánh giá chất lượng nước thải. Giấy phép xả thải Long An cần được xem xét. Môi trường Long An và mục tiêu giảm ô nhiễm là yếu tố quan trọng cần được xem xét. Đánh giá tác động môi trường được thực hiện để đảm bảo hệ thống không gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. An toàn môi trường và giám sát môi trường là yếu tố quan trọng cần được cân nhắc. Đầu tư hệ thống xử lý nước thải cần đảm bảo hiệu quả kinh tế và tuân thủ các quy định pháp luật hiện hành.
II. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải
Đề tài đề xuất hai giải pháp xử lý nước thải. Phương án 1 bao gồm bể thu gom, bể điều hòa, bể tuyển nổi, bể UASB, bể MBBR, bể lắng và bể khử trùng. Phương án 2 tương tự nhưng thay thế bể MBBR bằng bể thiếu khí và bể hiếu khí. Công nghệ xử lý nước thải được lựa chọn dựa trên đặc điểm nước thải bánh kẹo và chi phí. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải được thực hiện chi tiết cho từng công trình đơn vị. Mô hình xử lý nước thải được lựa chọn tối ưu về hiệu quả và kinh tế. Thi công hệ thống xử lý nước thải cần đảm bảo chất lượng và an toàn. Vận hành hệ thống xử lý nước thải cần được giám sát và bảo trì thường xuyên.
2.1 Lựa chọn công nghệ và sơ đồ xử lý
Hai phương án xử lý được trình bày, dựa trên các công nghệ xử lý nước thải hiện đại như UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) và MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor). Công nghệ sinh học được ứng dụng để xử lý chất hữu cơ trong nước thải. Xử lý sơ bộ bằng rổ lược rác và bể điều hòa giúp giảm tải cho các công đoạn tiếp theo. Bể tuyển nổi loại bỏ dầu mỡ. Bể UASB xử lý chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí. Bể MBBR xử lý chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí. Bể lắng tách bùn và nước. Bể khử trùng khử trùng nước thải trước khi xả. Thiết bị xử lý nước thải được lựa chọn phù hợp với công suất nhà máy và đặc điểm nước thải. Chi phí xử lý nước thải là một yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.
2.2 Tính toán thiết kế và bản vẽ kỹ thuật
Tính toán thiết kế được thực hiện chi tiết cho từng công trình đơn vị, bao gồm bể thu gom, bể điều hòa, bể tuyển nổi, bể UASB, bể MBBR, bể lắng và bể khử trùng. Thông số thiết kế được xác định dựa trên lưu lượng nước thải, nồng độ chất ô nhiễm và tiêu chuẩn xả thải. Bản vẽ kỹ thuật thể hiện chi tiết hệ thống xử lý, bao gồm phối cảnh, mặt bằng, thiết bị và đường ống. Autodesk Revit và các phần mềm khác được sử dụng để hỗ trợ thiết kế. Chi phí xây dựng hệ thống được ước tính. Vật liệu xây dựng được lựa chọn phù hợp với điều kiện môi trường và chi phí. Bảo trì hệ thống xử lý nước thải cần được xem xét trong quá trình thiết kế.
III. Phân tích kinh tế và đánh giá hiệu quả
Đề tài phân tích chi phí xây dựng và vận hành hai phương án xử lý. Chi phí xử lý nước thải cho mỗi phương án được tính toán. Đánh giá hiệu quả kinh tế của từng phương án dựa trên chi phí đầu tư và chi phí vận hành. So sánh hai phương án giúp lựa chọn phương án tối ưu. Thời gian hoàn vốn là một yếu tố quan trọng cần được xem xét. Hiệu quả xử lý của hệ thống được đánh giá dựa trên chất lượng nước thải sau xử lý. Đánh giá tác động môi trường tổng thể được thực hiện để đảm bảo tính bền vững của dự án.
3.1 Phân tích chi phí đầu tư
Chi phí đầu tư cho từng phương án được tính toán dựa trên giá cả vật liệu, thiết bị và nhân công. Chi phí xây dựng các công trình đơn vị được liệt kê chi tiết. Chi phí thiết bị là một phần quan trọng của chi phí đầu tư. Thời gian thi công ảnh hưởng đến tổng chi phí. Rủi ro trong quá trình xây dựng cần được xem xét. Nguồn vốn cho dự án cần được đảm bảo. So sánh chi phí giữa hai phương án giúp lựa chọn phương án tiết kiệm hơn.
3.2 Đánh giá hiệu quả kinh tế và môi trường
Hiệu quả kinh tế được đánh giá dựa trên chi phí đầu tư, chi phí vận hành và lợi ích thu được. Lợi ích môi trường là yếu tố quan trọng cần được xem xét. Thời gian hoàn vốn của dự án được tính toán. Chỉ số hiệu quả kinh tế giúp so sánh các phương án. Giảm thiểu ô nhiễm môi trường là mục tiêu chính của dự án. Bảo vệ môi trường và phát triển bền vững được ưu tiên hàng đầu. Đánh giá tác động môi trường giúp đảm bảo dự án thân thiện với môi trường.
