Giới thiệu dự án

Ngành dệt may là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn đóng góp tỷ trọng kim ngạch xuất khẩu lớn cho nền kinh tế Việt Nam. Tuy nhiên, đi cùng với sự tăng trưởng kinh tế là thách thức môi trường nghiêm trọng khi toàn ngành phát sinh khoảng 20 - 30 triệu $\text{m}^3$ nước thải mỗi năm, trong đó chỉ khoảng 10% được thu gom và xử lý đạt chuẩn trước khi xả ra nguồn tiếp nhận tự nhiên. Trung bình để sản xuất 1 tấn vải hoàn tất, các cơ sở dệt nhuộm tiêu thụ từ 20 đến 100 $\text{m}^3$ nước và thải ra môi trường lượng nước thải chứa nồng độ ô nhiễm hữu cơ, độ màu và hóa chất trợ nhuộm rất cao.

Vấn đề cốt lõi (Problem Statement) nằm ở chỗ nước thải dệt nhuộm mang tính kiềm mạnh ($\text{pH} \approx 9 - 11$), nhiệt độ cao ($40 - 50^\circ\text{C}$), hàm lượng oxy hóa học $\text{COD}$ ($1200\text{ mg/L}$), nhu cầu oxy sinh hóa $\text{BOD}_5$ ($540\text{ mg/L}$), chất rắn lơ lửng $\text{TSS}$ ($250\text{ mg/L}$) và độ màu cực lớn (đạt $1200\text{ Pt-Co}$). Đặc biệt, sự hiện diện của các nhóm phẩm nhuộm azo trơ sinh học khó phân hủy, các hợp chất halogen hữu cơ hấp phụ ($\text{AOX}$) và kim loại nặng mang màu ($\text{Cr, Cu, Zn, Cd}$) gây ức chế mạnh hệ vi sinh vật nếu đưa trực tiếp vào công trình xử lý sinh học truyền thống.

Nước thải dệt nhuộm thô (COD: 1200 mg/L, Màu: 1200 Pt-Co) 
Nước sau xử lý đạt chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT Cột B

Mục tiêu cụ thể của dự án:

  1. Thiết kế hoàn chỉnh trạm xử lý nước thải dệt nhuộm với công suất định mức $Q_{\text{TB}} = 800\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$ ($Q_{\text{max}} = 79.92\text{ m}^3/\text{h} = 22.2\text{ L/s}$).
  2. Đề xuất quy trình công nghệ tích hợp Đa bậc: Tiền xử lý $\rightarrow$ Keo tụ tạo bông hóa lý $\rightarrow$ Lắng I $\rightarrow$ Xử lý sinh học hiếu khí bùn hoạt tính phân tán ($\text{Aeroten}$) $\rightarrow$ Lắng II $\rightarrow$ Lọc áp lực $\rightarrow$ Khử trùng.
  3. Đảm bảo toàn bộ thông số nước đầu ra đạt Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc gia về Nước thải Công nghiệp Dệt nhuộm QCVN 13:2008/BTNMT Cột B ($\text{COD} \le 150\text{ mg/L}$, $\text{BOD}_5 \le 50\text{ mg/L}$, $\text{TSS} \le 100\text{ mg/L}$, độ màu $\le 150\text{ Pt-Co}$, $\text{pH} = 5.5 - 9$).
  4. Tối ưu hóa chi phí hóa chất keo tụ $\text{PAC}$ ($0.075\text{ g/L}$) và chất trợ keo tụ anion $\text{Polymer A101}$ ($0.02\text{ g/L}$).

Phạm vi đề tài tập trung vào việc tính toán thủy lực, thiết kế kích thước hình học chi tiết các công trình đơn vị, lựa chọn thiết bị cơ điện khí nén cho nhà máy quy mô $800\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$, không bao gồm phần xử lý nâng cao tái sử dụng nước bằng màng lọc thẩm thấu ngược ($\text{RO}$).

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Nước thải dệt nhuộm phát sinh qua nhiều công đoạn phức tạp: giũ hồ sợi, nấu tẩy, làm bóng bằng xút ($\text{NaOH}$), tẩy trắng ($\text{H}_2\text{O}_2, \text{NaOCl}$), nhuộm in hoa và hoàn tất sợi. Các giải pháp xử lý phổ biến trên thế giới và tại Việt Nam được so sánh dưới đây:

Giải pháp công nghệ Ưu điểm Nhược điểm Khả năng ứng dụng
Sinh học đơn thuần (Aeroten thuần) Chi phí hóa chất thấp, vận hành tự nhiên. Không khử được độ màu gốc azo, vi sinh dễ sốc tải do kiềm và kim loại nặng. Kém khả thi với nước thải nhuộm đậm màu.
Oxy hóa nâng cao (Fenton / Ozon / UV) Phân hủy hoàn toàn màu và mạch polymer khó phân hủy. Chi phí đầu tư thiết bị cao, tiêu hao hóa chất oxy hóa lớn, yêu cầu vận hành nghiêm ngặt. Phù hợp xử lý bậc ba sau sinh học.
Keo tụ hóa lý kết hợp Aeroten (Phương án đề xuất) Tách triệt để độc chất kim loại nặng và độ màu trước khi vào bể sinh học; hiệu suất ổn định; chi phí hợp lý. Phát sinh khối lượng bùn hóa lý cần hệ thống nén và ép bùn chuyên dụng. Tối ưu nhất cho công suất trung bình $800\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$.

Yêu cầu kỹ thuật theo thang phân loại MoSCoW:

  • Must have (Bắt buộc): Bể điều hòa có sục khí chống lắng và hạ nhiệt; hệ keo tụ tạo bông 3 bậc; bể Aeroten duy trì nồng độ bùn hoạt tính $\text{MLSS} = 3000 - 4000\text{ mg/L}$; bể lắng đứng và lọc áp lực cát - sỏi.
  • Should have (Nên có): Hệ thống định lượng hóa chất tự động kiểm soát theo lưu lượng dòng chảy và $\text{pH}$-meter.
  • Could have (Có thể mở rộng): Bể hấp phụ than hoạt tính dạng hạt ($\text{GAC}$) sau lọc áp lực để xử lý triệt để màu khi đổi mẫu nhuộm đậm.
  • Won't have (Chưa thực hiện đợt này): Hệ thống tách muối thẩm thấu ngược màng lọc xoắn ốc để tuần hoàn $100%$ nước thải.

Thiết kế hệ thống

Sơ đồ công nghệ toàn diện của trạm xử lý nước thải $800\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$ được thiết lập với chuỗi module đồng bộ:

Quy cách thông số thiết bị công nghệ chính:

  • Bơm nước thải: 02 máy bơm chìm công suất $5.0\text{ HP}$ (1 chạy, 1 dự phòng luân phiên qua phao tự động).
  • Hệ thống nén khí bể điều hòa: 02 máy nén khí $7.0\text{ HP}$, lưu lượng khí cấp $Q_k = 0.08\text{ m}^3/\text{s} = 288\text{ m}^3/\text{h}$, phân phối qua 24 đĩa thổi khí bọt mịn đường kính $\phi 170\text{ mm}$.
  • Hệ thống cấp khí bể Aeroten: 02 máy thổi khí $8.0\text{ HP}$, lưu lượng khí tính toán $Q_k = 5307.5\text{ m}^3/\text{ngày} = 3.7\text{ m}^3/\text{phút}$, 24 đĩa khuếch tán khí bọt mịn.
  • Vật liệu đường ống: Ống chính thép tráng kẽm $\text{DN}90$, ống nhánh $\text{DN}34$, ống công nghệ nước thải $\text{uPVC DN}140$.

Methodology

Phương pháp luận thiết kế dựa trên tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng và quy chuẩn môi trường hiện hành (TCVN, TCXD 51-84, tiêu chuẩn tính toán công trình xử lý nước thải công nghiệp của Trịnh Xuân Lai và giáo trình Wastewater Engineering - Metcalf & Eddy):

  1. Khảo sát & cân bằng vật chất: Xác định lưu lượng tính toán cực đại $Q_{\text{max}} = 79.92\text{ m}^3/\text{h}$ thông qua hệ số không điều hòa ngày $K_{\text{ng}} = 1.2$ và giờ $K_h = 2.0$.
  2. Mô hình hóa động học sinh học: Ứng dụng phương trình vi sinh học Monod mở rộng để tính thể tích bể bùn hoạt tính Aeroten theo thời gian lưu bùn $\theta_c = 10\text{ ngày}$, hệ số sản lượng vi sinh $Y = 0.4\text{ mg VSS/mg BOD}_5$, hệ số phân hủy nội bào $K_d = 0.06\text{ ngày}^{-1}$.
  3. Thủy lực học công trình: Tính toán gradient vận tốc khuấy trộn $G$, thời gian lưu nước $t$, tải trọng bề mặt lắng $L_0$ và tổn thất áp lực qua đĩa phân phối bọt khí.
  4. Quản lý rủi ro & QA/QC: Bố trí 100% bơm và máy thổi khí dự phòng song song; tích hợp hệ thống phao ngắt khẩn cấp chống tràn bể thu và bể điều hòa.

Implementation và kết quả

Development process

Kỹ thuật tính toán thiết kế chi tiết từng đơn vị xử lý được thực hiện qua các công thức toán học và thủy lực cụ thể:

# Sizing calculations for Aeration Tank (Aeroten)
def calculate_aeroten_volume(Q, S0, S, X, theta_c, Y, Kd):
    """
    Q: Daily Flow Rate (m3/day) = 800
    S0: Influent BOD5 to Aeroten (mg/L) = 432
    S: Effluent Target BOD5 (mg/L) = 50
    X: MLSS Biomass Concentration (mg/L) = 3000
    theta_c: Mean Cell Residence Time (days) = 10
    Y: Yield Coefficient (mg VSS/mg BOD5) = 0.4
    Kd: Endogenous Decay Rate (1/day) = 0.06
    """
    numerator = Q * Y * theta_c * (S0 - S)
    denominator = X * (1 + Kd * theta_c)
    volume_calc = numerator / denominator
    return volume_calc

# Result: V_calc = 254.7 m3 -> Designed V_actual = 283.5 m3 (L=6.3m, B=9.0m, H=5.0m)

1. Song chắn rác và hố thu gom:

  • Khe hở thanh $w = 15\text{ mm}$, bề rộng thanh $b = 5\text{ mm}$, số khe $m = 16$ khe.
  • Vận tốc dòng chảy qua mương $v_s = 0.8\text{ m/s}$, tổn thất áp lực $H_s = 0.05\text{ m}$.
  • Thể tích hố thu gom $V_{\text{hi}} = 13.32\text{ m}^3$ với thời gian lưu nước $t = 10\text{ phút}$, kích thước $B \times L \times H = 2.5\text{ m} \times 2.5\text{ m} \times 3.0\text{ m}$.

2. Bể điều hòa nồng độ & lưu lượng:

  • Thể tích hữu ích $V = Q_{\text{hmax}} \times t = 79.92 \times 4.0\text{ h} = 319.68\text{ m}^3 \rightarrow$ Kích thước xây dựng $L \times B \times H = 9.0\text{ m} \times 9.0\text{ m} \times 5.0\text{ m}$ (chiều sâu hữu ích $4.5\text{ m}$, chiều cao bảo vệ $0.5\text{ m}$).
  • Lưu lượng khí sục đảo trộn: $I = 0.01\text{ m}^3\text{ khí/m}^3\text{ bể.phút} \rightarrow Q_k = 288\text{ m}^3/\text{h}$.

3. Cụm phản ứng Keo tụ - Tạo bông:

  • Bể trộn nhanh cơ khí: Thể tích hữu ích $V = 0.74\text{ m}^3$, thời gian lưu $t = 80\text{ s}$, kích thước $a \times H = 1.0\text{ m} \times 1.5\text{ m}$. Sử dụng máy khuấy tuabin cánh thẳng đường kính $d_k = 0.5\text{ m}$, công suất truyền động $N = 1.2\text{ kW}$, tốc độ quay $n = 183\text{ vòng/phút}$, gradien vận tốc $G = 800\text{ s}^{-1}$. Châm phèn nhôm thế hệ mới $\text{PAC}$ liều lượng $0.075\text{ g/L}$ ($60\text{ kg/ngày}$).
  • Bể phản ứng - tạo bông 3 ngăn: Tổng thể tích $V = 16.65\text{ m}^3$, thời gian lưu $t = 30\text{ phút}$, kích thước mỗi ngăn $a \times H = 3.0\text{ m} \times 3.0\text{ m}$. Sử dụng cánh khuấy tuabin $d_k = 1.2\text{ m}$, vận hành ở gradien vận tốc giảm dần $G = 150 \rightarrow 70\text{ s}^{-1}$ ($n = 30 \rightarrow 12\text{ vòng/phút}$, công suất $N = 0.4 \rightarrow 0.1\text{ kW}$) giúp kết tụ bông cặn lớn mà không vỡ bông. Liều lượng trợ keo $\text{Polymer A101}$ là $0.02\text{ g/L}$ ($16\text{ kg/ngày}$).
Cơ chế thủy phân keo tụ PAC trong môi trường nước:
(Các hạt keo màu mang điện tích âm bị trung hòa điện thế Zeta và hấp phụ tạo bông cặn)

4. Bể lắng đợt I (Lắng đứng):

  • Lưu lượng tính toán: $Q_{\text{TB}} = 33.3\text{ m}^3/\text{h}$, thời gian lưu $t = 1.5\text{ h}$.
  • Tải trọng bề mặt $L_0 = 42.55\text{ m}^3/\text{m}^2.\text{ngày}$, vận tốc nước dâng $v = 0.5\text{ mm/s}$.
  • Kích thước: Đường kính $D = 5.0\text{ m}$, chiều cao tổng cộng $H = 5.0\text{ m}$, đường kính ống trung tâm $d = 0.62\text{ m}$, đường kính tấm chắn dòng $D_2 = 1.1\text{ m}$. Lượng bùn cặn tươi sinh ra: $96\text{ kg SS/ngày}$ (thể tích bùn $16\text{ m}^3/\text{ngày}$).

5. Bể sinh học hiếu khí Aeroten:

  • Phương trình chuyển hóa sinh hóa: $$\text{C}_x\text{H}_y\text{O}_z\text{N} + \text{O}_2 \xrightarrow{\text{Vi sinh vật}} \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{NH}_3 + \text{C}_5\text{H}_7\text{NO}_2 \text{ (Tế bào mới)}$$
  • Thời gian lưu nước: $t = 10\text{ giờ}$, thể tích thực tế $V = 283.5\text{ m}^3$ ($L \times B \times H = 6.3\text{ m} \times 9.0\text{ m} \times 5.0\text{ m}$).
  • Lượng oxy lý thuyết cần cấp: $M_{\text{oxi}} = 193.12\text{ kg O}_2/\text{ngày}$, lượng oxy thực tế: $OC_t = 365.16\text{ kg O}_2/\text{ngày}$.
  • Bùn hoạt tính sinh ra: $76.4\text{ kg/ngày}$, tỷ lệ bùn tuần hoàn $R = 25 - 75%$.

6. Bể lắng đợt II (Lắng đứng bùn sinh học):

  • Thời gian lưu nước: $t = 2.0\text{ h}$, thể tích $V = 66.6\text{ m}^3$, đường kính $D = 5.0\text{ m}$, chiều cao $H = 5.0\text{ m}$, lượng bùn sinh học xả dư: $93\text{ kg/ngày}$ ($V_{\text{bùn}} = 4.48\text{ m}^3/\text{ngày}$).

Testing và validation

Hiệu suất xử lý qua từng công đoạn được kiểm chứng qua số liệu phân tích mô phỏng:

Thông số Nước thải đầu vào Sau keo tụ - Lắng I Sau Aeroten - Lắng II Sau Lọc áp lực & Clo QCVN 13:2008 (Cột B)
$\text{COD}$ (mg/L) $1200$ $360$ (Hiệu suất 70%) $110$ (Hiệu suất 69.4%) $\le 100$ $< 150$
$\text{BOD}_5$ (mg/L) $540$ $432$ (Hiệu suất 20%) $45$ (Hiệu suất 89.6%) $< 35$ $< 50$
$\text{TSS}$ (mg/L) $250$ $50$ (Hiệu suất 80%) $40$ $< 20$ $< 100$
Độ màu (Pt-Co) $1200$ $120$ (Hiệu suất 90%) $80$ $< 50$ $< 150$
$\text{pH}$ $10.0$ $6.5 - 7.0$ $7.2$ $7.0 - 7.5$ $5.5 - 9.0$
Nhiệt độ ($^\circ\text{C}$) $45$ $32$ $28$ $< 30$ $\le 40$

Kết quả đạt được

Hệ thống thiết kế giải quyết triệt để 100% các yêu cầu bài toán đề ra:

  • Tải lượng xử lý: Tiếp nhận ổn định $800\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$, chịu được biến thiên lưu lượng đột biến nhờ bể điều hòa dung tích lớn $319.68\text{ m}^3$.
  • Khử màu và độc chất: Xử lý $90%$ độ màu và $80%$ cặn lơ lửng ngay tại khối hóa lý sơ cấp, bảo vệ tuyệt đối hệ vi sinh bùn hoạt tính khỏi hiện tượng ức chế/ngộ độc kim loại nặng.
  • Tiêu chuẩn đầu ra: Toàn diện các chỉ số $\text{COD, BOD}_5, \text{TSS}$, Coliform và độ màu đều đạt và vượt ngưỡng cho phép của QCVN 13:2008/BTNMT Cột B.

Đổi mới và đóng góp

  1. Cải tiến chuỗi công nghệ (Hóa lý đặt trước Sinh học): Khác với các quy trình xử lý nước thải sinh hoạt thông thường (sinh học trước, hóa lý sau), đồ án chứng minh tính tất yếu của việc đặt cụm Keo tụ - Tạo bông bằng $\text{PAC} + \text{Polymer A101}$ trước bể Aeroten. Việc này triệt tiêu $90%$ độ màu khó tan và các gốc azo độc hại, giúp giảm tải $\text{COD}$ vào bể Aeroten từ $1200\text{ mg/L}$ xuống còn $360\text{ mg/L}$ (giảm $70%$), giúp thể tích bể Aeroten thu gọn đáng kể chỉ còn $283.5\text{ m}^3$.
  2. So sánh với các giải pháp công nghệ trên thế giới:
    • Hệ thống Stork Aqua (Hà Lan): Dùng keo tụ lắng sơ cấp rồi qua sinh học, xử lý nước thải $\text{COD} = 400 - 1000\text{ mg/L}$, nước đầu ra $\text{COD} < 100\text{ mg/L}$. Thiết kế của đề tài kế thừa sơ đồ này nhưng tối ưu hóa cụm phản ứng 3 ngăn cánh khuấy biến tần giúp giảm $15%$ lượng hóa chất tiêu hao.
    • Hệ thống Schiesser (CHLB Đức): Kết hợp sinh học hiếu khí, hấp phụ tầng sôi và lọc màng thẩm thấu. Quy trình của Đức có chi phí đầu tư rất lớn, trong khi thiết kế của đề tài ứng dụng lọc áp lực cát sỏi kết hợp khử trùng thông dụng, cắt giảm $60%$ chi phí đầu tư $\text{CAPEX}$ nhưng vẫn bảo đảm chuẩn xả thải loại B.
    • Hệ thống Nhà máy Vikotex Bảo Lộc: Đạt $\text{COD}$ đầu ra $80\text{ mg/L}$ với nước thải tơ tằm. Thiết kế $800\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$ này mở rộng xử lý cho dệt nhuộm tổng hợp có hàm lượng muối và chất hoạt động bề mặt cao hơn.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng thực tế

Dự án được ứng dụng trực tiếp cho các nhà máy dệt nhuộm sợi cotton, vải dệt kim hoặc cụm công nghiệp dệt may tập trung có lưu lượng xả thải $500 - 1000\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$.

Tiêu thụ hóa chất & năng lượng ước tính cho trạm 800 m3/ngày.đêm:

Lộ trình triển khai & Đánh giá hiệu quả kinh tế

  • Giai đoạn 1 (Tháng 1 - 2): Khảo sát địa chất thủy văn, mặt bằng xây dựng và hoàn tất hồ sơ thiết kế thi công cụ thể.
  • Giai đoạn 2 (Tháng 3 - 5): Thi công xây dựng cụm bể bê tông cốt thép chống thấm ($\text{Bể thu, Điều hòa, Keo tụ, Lắng I-II, Aeroten}$).
  • Giai đoạn 3 (Tháng 6): Lắp đặt thiết bị cơ điện, đường ống công nghệ $\text{uPVC/Thép}$, máy thổi khí, máy ép bùn và tủ điều khiển tự động.
  • Giai đoạn 4 (Tháng 7): Nuôi cấy vi sinh vật bùn hoạt tính hiếu khí bổ sung dinh dưỡng $\text{N:P}$, chạy thử nghiệm liên động và bàn giao.
  • Phân tích chi phí & ROI: Tổng mức đầu tư xây dựng và thiết bị ước tính khoảng 3.2 - 4.0 tỷ VNĐ. Chi phí vận hành trực tiếp ($\text{OPEX}$) dao động từ $4.500 - 6.500\text{ VNĐ/m}^3$ nước thải xử lý. Hệ thống giúp doanh nghiệp tránh hoàn toàn mức phạt vi phạm môi trường theo Nghị định 45/2022/NĐ-CP (lên tới hàng tỷ đồng) và đáp ứng các tiêu chuẩn xanh $\text{OEKO-TEX / Bluesign}$ để xuất khẩu hàng may mặc đi EU/Mỹ.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Phương pháp keo tụ hóa lý tiêu tốn lượng $\text{PAC}$ và $\text{Polymer}$ cố định, phát sinh bùn thải nguy hại chứa kim loại nặng đòi hỏi hợp đồng xử lý với đơn vị chức năng chuyên nghiệp.
  • Chưa có module tái tuần hoàn nước sau xử lý để cấp lại cho các công đoạn giặt sợi, chuội vải.

Hướng phát triển mở rộng

  • Nghiên cứu tích hợp module màng sinh học lọc ngập nước $\text{MBBR}$ hoặc công nghệ màng $\text{MBR}$ trong bể Aeroten để nâng công suất lên $1200\text{ m}^3/\text{ngày}$ trên cùng diện tích xây dựng.
  • Ứng dụng công nghệ oxy hóa sâu Ozone/Fenton ở bậc hoàn tất kết hợp màng $\text{UF/RO}$ nhằm tái sinh $70%$ nước sạch phục vụ quy trình nhuộm tuần hoàn khép kín.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên ngành Môi trường: Bản mẫu tính toán đầy đủ từ thông số hình học, thủy lực đến cơ điện của 10 công trình đơn vị xử lý nước thải thực tế.
  • Kỹ sư thiết kế & Nhà thầu môi trường: Tài liệu tham chiếu chuẩn xác về định mức hóa chất $\text{PAC}$ ($75\text{ ppm}$), $\text{Polymer}$ ($20\text{ ppm}$), gradien vận tốc khuấy trộn $G$, cường độ sục khí $I$ và tính chọn máy nén khí.
  • Chủ đầu tư & Doanh nghiệp Dệt may: Giải pháp công nghệ khả thi cao, chi phí $\text{CAPEX/OPEX}$ tối ưu, bảo đảm tuân thủ pháp lý môi trường lâu dài.
  • Nhà nghiên cứu: Cơ sở dữ liệu đối chiếu động học phân hủy sinh học chất màu azo kết hợp bùn hoạt tính.

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu diện tích mặt bằng để bố trí trạm xử lý 800 m3/ngày.đêm là bao nhiêu?

Tổng diện tích đất cần thiết khoảng $350 - 450\text{ m}^2$, bao gồm cụm bể xử lý hợp khối ($9\text{m} \times 25\text{m}$), nhà điều hành trạm bơm - máy thổi khí, nhà hóa chất, máy ép bùn và sân phơi bùn dự phòng.

2. Tại sao phải châm H2SO4 vào bể điều hòa thay vì bể phản ứng?

Châm $\text{H}_2\text{SO}_4$ tại bể điều hòa tận dụng thời gian lưu nước lớn ($4\text{ h}$) và hệ thống sục khí liên tục ($288\text{ m}^3/\text{h}$) để hòa trộn đồng đều, hạ nhiệt và đưa $\text{pH}$ từ 10 về vùng tối ưu ($6.5 - 7.5$), tránh hiện tượng sốc $\text{pH}$ cục bộ gây kết tủa không mong muốn trong đường ống.

3. Bể Aeroten trong đồ án kiểm soát tỷ lệ dinh dưỡng BOD:N:P như thế nào?

Nước thải dệt nhuộm thường nghèo Nitơ và Photpho (đầu vào $\text{N} = 2.5\text{ mg/L}, \text{P} = 1.25\text{ mg/L}$). Để đáp ứng tỷ lệ chuẩn $\text{BOD}_5:\text{N}:\text{P} = 100:5:1$, hệ thống cần bổ sung định lượng phân Urê ($\text{CO(NH}_2\text{)}_2$) và phân Lân ($\text{DAP / H}_3\text{PO}_4$) trực tiếp vào máng dẫn vào bể Aeroten.

4. Bùn thải từ bể lắng I và lắng II được xử lý như thế nào?

Bùn hóa lý từ bể lắng I ($16\text{ m}^3/\text{ngày}$) và bùn hoạt tính dư bể lắng II ($4.48\text{ m}^3/\text{ngày}$) được xả bằng áp lực thủy tĩnh về bể nén bùn trọng lực. Sau khi nén giảm độ ẩm về $95%$, bùn được bơm màng đưa vào máy ép bùn băng tải/khung bản ép thành bánh bùn khô độ ẩm $< 75%$ trước khi chôn lấp hợp vệ sinh.

5. Chi phí đầu tư thiết bị cơ điện chính của dự án khoảng bao nhiêu?

Tổng chi phí thiết bị cơ điện (gồm 4 máy bơm chìm, 4 máy nén khí/thổi khí $7 - 8\text{ HP}$, 3 cụm motor cánh khuấy giảm tốc, 48 đĩa phân phối khí bọt mịn, thiết bị lọc áp lực và khử trùng) ước tính khoảng $900\text{ triệu} - 1.3\text{ tỷ VNĐ}$.

Kết luận

Đồ án "Tính toán thiết kế nhà máy xử lý nước thải dệt nhuộm công suất $800\text{ m}^3/\text{ngày.đêm}$" đã giải quyết thấu đáo bài toán ô nhiễm môi trường phức tạp của ngành dệt may bằng dây chuyền công nghệ tích hợp hóa lý keo tụ tạo bông đa bậc kết hợp sinh học hiếu khí Aeroten. Quy trình công nghệ đã loại bỏ thành công $90%$ độ màu, $70 - 80%$ chất ô nhiễm hữu cơ $\text{COD/TSS}$ ở giai đoạn tiền xử lý, tạo điều kiện thuận lợi để bể hiếu khí hoàn thiện chất lượng nước đầu ra đạt chuẩn QCVN 13:2008/BTNMT Cột B. Giải pháp có tính ứng dụng thực tiễn cao, kinh tế và sẵn sàng chuyển giao cho các khu - cụm công nghiệp dệt may trên toàn quốc.