LỜI NÓI MỞ ĐẦUi.vietnamdoc.net/data/file/2015/Thang04/07/thiet-ke-he... · Web viewHiện nay, nước ta đang trên đường mở cửa để hội nhập với nền kinh

Đồ án công trình xử lí nước thải CBHD: Nguyễn Xuân Hoàng

LỜI NÓI MỞ ĐẦUHiện nay, nước ta đang trên đường mở cửa để hội nhập với nền kinh tế toàn

cầu, mỗi năm tốc độ tăng tưởng kinh tế của nước ta tăng lên rất nhanh. Và nước ta có điều kiện rất thuận lợi để phát triển nuôi trồng thủy sản, vì thế trong những năm gần đây nhu cầu nuôi trồng thủy sản phát triển rất mạnh đặc biệt là Khu vực ĐBSCL. Do đó, các nhà máy, xí nghiệp… để thu gom, chế biến thủy sản mọc lên ngày càng nhiều để đáp ứng cho nhu cầu hiện tại. Điều này đồng nghĩa với việc khai thác một nguồn tài nguyên to lớn để phục vụ nhu cầu sản xuất và thải ra môi trường một lượng lớn nước thải, khí thải, chất thải… gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường.

Vì thế tôi chọn đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho Công ty TNHH thủy sản Thiên Hà để làm Đồ án Công trình xử lý môi trường.

Hệ thống được thiết kế nhằm xử lý hoạt động có hiệu quả, thích hợp và an toàn, đảm bảo yêu cầu về chất lượng nước thải đầu ra của pháp luật quy định.

Mong rằng hệ thống sẽ mang lại hiệu quả thiết thực cho công tác quản lý, bảo vệ và cải thiện môi trường ở khu vực ĐBSCL.

Trong quá trình thực hiện đồ án do còn bị hạn chế về thời gian và kiến thức, cũng như kinh nghiệm bản thân còn có rất nhiều hạn chế nên những thiếu xót trong đồ án này là không thể tránh khỏi. Vì vậy, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp xây dựng từ phía thầy và các bạn để em có thể rút kinh nghiệm và sẽ hoàn thành đồ án sau tốt hơn.

Tôi chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Hoàng đã tận tình chỉ dẫn, cảm ơn thầy Lê Hoàng Việt và Phan Thanh Thuận đã góp ý và sửa chữa trong đồ án nước thải học kì trước. Và Sở và Chi cục TNTN Tỉnh Tiền Giang cung cấp cho em số liệu về Công ty TNHH thủy sản Thiên.

Chân thành cảm ơn.

SVTH: Bùi Anh ThưMSSV: 1090891 Trang iii


MỤC LỤCCHƯƠNG I: TỔNG QUAN ................................ Error: Reference source not found

1.1 Đặt vấn đề ................................................... Error: Reference source not found 1.2 Mục tiêu của dự án ..................................... Error: Reference source not found

1.2.1 Nội dung nghiên cứu .......................... Error: Reference source not found 1.2.2 Phương pháp thực hiện ....................... Error: Reference source not found

1.3 Giới thiệu tổng quan về nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Cà mau.Error: Reference source not found

1.3.1 Nước thải sản xuất. .............................. Error: Reference source not found 1.3.2 Nước thải sinh hoạt ............................. Error: Reference source not found

CHƯƠNG II: CƠ SỞ PHÁP LÍ CỦA DỰ ÁN .... Error: Reference source not found Cơ sở pháp lí và số liệu làm căn cứ của báo cáo ĐTM . Error: Reference source not foundCHƯƠNG III: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI . Error: Reference source not found

3.1 Điều kiện tự nhiên ...................................... Error: Reference source not found 3.2 Điều kiện kinh tế xã hội ............................ Error: Reference source not found

CHƯƠNG IV. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN ........... Error: Reference source not found 4.1Đề xuất và lựa chọn phương án xử lí. ......... Error: Reference source not found

4.1.1Phương án 1 .......................................... Error: Reference source not found 4.1.2Phương án 2 .......................................... Error: Reference source not found 4.1.3 Phương án 3 ....................................... Error: Reference source not found

4.2 Phân tích và chọn phương án thiết kế cho nhà máy: . Error: Reference source not found

4.2.1 Ưu và khuyết điểm của các phương án. ..... Error: Reference source not found4.2.2 Phân tích và chọn phương án thiết kế cho nhà máy: ..... Error: Reference source not found

4.3 Các hạng mục công trình trong phương án 2: ..... Error: Reference source not found

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ ................................................................. Error: Reference source not found

5.1 THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC THẢI ..... Error: Reference source not found 5.2 THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC ................. Error: Reference source not found 5.3 THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT ....................... Error: Reference source not found 5.4 THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU LƯU ........................ Error: Reference source not found 5.5 THIẾT KẾ BỂ TUYỂN NỔI ..................... Error: Reference source not found 5.6 THIẾT KẾ BỂ BÙN HOẠT TÍNH ........... Error: Reference source not found 5.7 THIẾT KẾ BỂ LẮNG THỨ CẤP .............. Error: Reference source not found 5.7 THIẾT KẾ BỂ KHỬ TRÙNG ................... Error: Reference source not found



5.8 THIẾT KẾ SÂN PHƠI BÙN .................... Error: Reference source not found 5.9 TÍNH TOÁN CAO TRÌNH ....................... Error: Reference source not found

CHƯƠNG VI: DỰ TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH ... Error: Reference source not found

6.1 Kênh dẫn nước thải ....................................................................................... 68 6.2 Song chắn rác ................................................................................................ 69 6.3 Bể lắng cát ..................................................................................................... 70 6.4 Bể điều lưu .................................................................................................... 71 6.5 Bể tuyển nổi .................................................................................................. 72 6.6 Bể bùn hoạt tính ............................................................................................ 73 6.7 Bể khử trùng .................................................................................................. 74 6.8 Sân phơi bùn ................................................................................................. 75 6.9 Tổng dự toán ................................................................................................. 76

CHƯƠNG VII. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ... Error: Reference source not found TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................Error:Reference source not found

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI NGHĨA (theo thứ tự ABC ưu tiên cho chữ in)

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮTBOD Nhu cầu oxy sinh hóa

BTNMT Bộ Tài Nguyên – Môi trường

COD Nhu cầu oxy hóa học

DO Oxy hòa tan

KT – XH Kinh tế- Xã hội

MLVSS Chất rắn lơ lửng bay hơi

MLSS Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TNHH Trách nhiệm hữu hạn

SS Chất rắn lơ lửng



DANH SÁCH BẢNGBảng 1.1 Các hạng mục công trình. ............................... Error: Reference source not found Bảng 1.2 Nồng độ các chất ô nhiễm co trong nước thải sản xuất . Error: Reference source not foundBảng 1.3 nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước sinh hoạt .. Error: Reference source not foundBảng 3.1 Ưu và khuyết điểm của các phương án. .......... Error: Reference source not found Bảng 3.2 Chấm điểm cho từng phương án ...................... Error: Reference source not found Bảng 5.1 hệ số không điều hòa chung (TCVN 7957:2008) ..... Error: Reference source not foundBảng 5.2 các thông số thiết kế song chắn rác (loại cào rác thủ công) ....... Error: Reference source not foundBảng 5.3 nồng độ các chỉ tiêu đầu vào của nhà máy ..... Error: Reference source not found Bảng 5.4 Các thông số thiết kế bể tuyển nổi .................. Error: Reference source not found Bảng 5.5 Hiệu suất xử lý của bể tuyển nổi ..................... Error: Reference source not found Bảng 5.6 Các thông số đầu vào của bể bùn hoạt tính và thong số nông độ chất ô nhiễm đầu ra đạt tiêu chuẩn loại A ............................................ Error: Reference source not found Bảng 5.7 Các thông số cần thiết khác để thiết kế bể bùn hoạt tính Error: Reference source not foundBảng 5.8 Mật độ vi khuẩn trong bể bùn hoạt tính theo nồng độ chất nền Error: Reference source not foundBảng 5.9 Thông số tham khảo thiết kế bể lắng thứ cấp . . Error: Reference source not found Bảng 5.10 Hiệu suất khử trùng của một số phương pháp ....... Error: Reference source not foundBảng 5.11 Các thông số cần thiết để thiết kế bể khử trùng ...... Error: Reference source not foundBảng 5.12 Chọn tổn thất cột áp qua từng công đoạn là. Error: Reference source not found Bảng 5.13 Độ sâu ngập nước của các bể theo kết quả tính toán . . . Error: Reference source not foundBảng 6.1 chi phí kênh dẫn nước thải ............................... Error: Reference source not found Bảng 6.2 Chi phí song chắn rác ...................................... Error: Reference source not found Bảng 6.3 chi phí bể lắng cát ............................................ Error: Reference source not found Bảng 6.4 chi phí bể điều lưu ........................................... Error: Reference source not found



Bảng 6.5 chi phí bể tuyển nổi ......................................... Error: Reference source not found Bảng 6.6 chi phí bể bùn hoạt tính ................................... Error: Reference source not found Bảng 6.7 chi phí bể khử trùng ......................................... Error: Reference source not found Bảng 6.8 chi phí sân phơi bùn ......................................... Error: Reference source not found Bảng 6.9 tổng dự toán…………………………………………………………................64

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN1.1 Đặt vấn đề

Ngày nay phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường bền vững là nhận thức đúng đắn và là mối quan tâm sâu sắc không những của cơ quan chức năng Việt Nam mà của cả những nhà đầu tư trong và ngoài nước. Dự án đầu tư xây dựng chế biến nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Cà mau được thực hiện nhằm khai thác thị trường thủy hải sản phong phú của Việt Nam, phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong và ngoài nước ngày càng tăng nhanh như hiện nay.

Trong những năm gần đây, Việt Nam đang dần dần khẳng định chỗ đứng của mình trên trường quốc tế. Một trong những lĩnh vực phát triển nhanh chóng của nền kinh tế Việt Nam là xuất khẩu thủy hải sản ra thị trường thế giới. Nhu cầu tiêu thụ thủy sản trên thế giới đang phát triển theo xu thế có lợi cho nhà cung cấp cả về số lượng lẫn giá cả, đặc biệt là đối với các mặt hàng chính dự kiến sản xuất của dự án. Thị trường Nhật là nơi tiêu thụ chính các sản phẩm này. Ngoài ra Hàn Quốc, Hồng Kong… cũng là những thị trường tieu thụ thủy sản đầy tiềm năng.Khả năng khai thác, nuôi trồng và cung cấp nguyên liệu của tỉnh rất lớn. Năng lực sản xuất hiện tại của các cơ sở chế biến thủy hải sản ở tỉnh Cà Mau chưa đáp ứng được hết tiềm năng nguyên liệu này. Vì vậy, việc đầu tư xây dựng nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Cà Mau là rất cần thiết, nó làm cầu nối tiêu thụ sản phẩm do ngư dân khai thác, chế biến và tạo ra những sản phẩm tinh chế có giá trị xuất



khẩu cao, tăng kim nghạch xuất khẩu và góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế tỉnh nhà.1.2 Mục tiêu của dự án

- Các mục tiêu chính của dự án: Xây dựng và lắp đặt mới nhà xưởng sản xuất và trang thiết bị hiện đại đồng

bộ để đạt yêu cầu vệ sinh công nghiệp theo tiêu chuẩn quốc tế, tạo nên những sản phẩm mới có chất lượng cao, khả năng cạnh tranh và đưa sản phẩm thâm nhập vào các thị trường Châu Âu và Mỹ.

Đảm bảo hiệu quả tài chính của dự án, tăng nhanh kim ngạch xuất khẩu nhằm góp phần tích cực vào sự phát triển kinh tế một cách bền vững của địa phương.

Góp phần thực hiện mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Cà Mau trong giai đoạn năm 2000 – 2010.

Tăng cường phát triển nguồn nhân lực của dự án và địa phương thông qua việc đào tạo công nhân, nâng cao tay nghề của họ và ngày càng tiếp cận kịp thời với các công nghệ tiên tiến và hiện đại trên thế giới.

Xây dựng 1 đội ngũ công nhân mới có tác phong sinh hoạt và làm việc mang tính công nghiệp. Tăng cường ý thức đoàn kết, liên hiệp trong sản xuất cũng như ý thức bảo vệ môi trường, môi sinh trong công nhân.

Sử dụng có hiệu quả cao nhất các lợi thế của đia phương, nhất là sử dụng nguồn nguyên liệu và lao động tại chỗ, qua đó góp phần thúc đẩy việc phát triển đời sống kinh tế xã hội của ngư dân trong các lĩnh vực đánh bắt và nuôi trồng thủy sản.

Thúc đẩy tiến trình công nghiệp hóa của khu vực.Ngoài những mục tiêu nói trên của nhà đầu tư, nếu dự án được thực hiện nó

sẽ góp phần làm thay đổi bộ mặt khinh tế xá hội của một khu vực đang phất triển đòng thời kích thích nhiều nghành ngề kinh tế khác cùng phất triển.1.3 Giới thiệu tổng quan về nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Cà mau.

Tên nhà máy: Công ty cổ phần chế biến thủy sản xuất khẩu Cà Mau. Tên giao dịch: FINE FOODSCO. Chủ dự án- Công ty cổ phần chế biến thủy sản xuất khẩu Cà Mau.- Người đứng đầu: Ông Trương Công Trình- Địa chỉ: ấp Năm Đảm, xã Lương Thế Trân, huyện Cái Nước, tỉnh Cà Mau.- Nghành nghề kinh doanh: Sản xuất và chế biến các loại thủy sản xuất khẩu. Vị trí địa lí của dự án



- Dự án được xây dựng tại ấp Năm Đảm, xã Lương Thế Trân, huyện Cái Nước, tỉnh Cà Mau.- Mặt tiền phía đông giáp đường Cà Mau – Đầm Dơi.- Phía nam và bắc giáp đất nông nghiệp.- Phía tây giáp Rạch Nàng Âm. Quy mô nhà máy- Nhà máy chế biến thủy sản Cà Mau chế biến các sản phẩm từ thủy hải sản tươi sống mà chủ yếu là tôm. Số lượng nguyên liệu cần thiết khoảng 6300 tấn/năm.- Nhà máy có 857 công nhân. Hiện trạng hệ thống xử lí nước thải. Hiện tại nhà mày đang xử dụng hệ thống xử lí nước thải của công ty thiết kế và thi công CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG VIỆT. Công suất: 370m3/ngày.đêm. Công nghệ xử lí nước thải của nhà máy bao gồm các biện pháp:- Thu gom, tách rác thải nước thải.- Điều hòa nước thải.- Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh kị khí.- Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí.- Lắng trong nước thải.- Khử trùng nước thải.- Xử lí bùn bằng bể phân hủy bùn. Sơ đồ công nghệ xử lí nước thải của nhà máy:

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống xử lí hiện tại của nhà máy Nội dung chủ yếu của dự án


Lưới chắn rác

Bể sục khí

Bùndư

Bể nén bùn

Nước thải đầu vàoBể điều hòaBể gom

Bể tuyển nổi khí hòa tan

Bể lắng đứngBể khử trùng

Sân phơi bùn

Nước thải đầu ra


Bảng 1.1 Các hạng mục công trình.

Tên công trình Diện tích

Khu nhà văn phòng 160m2

Nhà xưởng sản xuất 2000m3

Xưởng sữa chữa 50m2

Sân bãi 300m2

Nhà đặt máy phát điện 25m2

Trạm xử lí nước thải 400m2

Tổng 8.449m2

Các hệ thống- Hệ thống điện.- Hệ thống cấp nước.- Hệ thống thoát nước.- Hệ thống cây xanh.- Hệ thống tập trung chất thải rắn.- Hệ thống phòng cháy chữa cháy. Sơ đồ quy trình công nghệ



Quy trình công nghệ chế biến tôm đông Block.


Chất thải rắn

Nước thải

Nguyên liệu

Kiểm tra chất lượng

Cân phân loại sơ bộ

Chất vào thùng,lấp đá lại

Trữ vào kho chuyển tiếp

Bóc vỏ

Kiểm tra trọng lượng

Cân, chia thành từng phần

Xếp hộp

Đông Block

Mạ băng

Đóng gói vào túi nhựa

Xếp vào thùng cactông

Lưu kho lạnh

Phân cỡ

Lưu kho chuyển tiếp

Nước thải

Nước thải


1.3 NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY. Nước thải của nhà máy phát sinh từ hai nguồn: nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất và nước thải sinh hoạt của công nhân.

1.3.1 Nước thải sản xuất. Nước thải sản xuất là nguồn ô nhiễm đáng quan tâm đối với các nhà máy chế biến thủy sản. Chúng được thải ra từ các công đoạn chế biến, kiểm nghiệm vệ sinh dụng cụ sản xuất và nhà xưởng và đặc biệt là khâu rửa thủy sản các loại. Khối lượng nước thải của dự án sản xuất khá lớn 960 m3/ngày. Lượng nước thải này chủ yếu bị nhiễm bẩn bởi chất hữu cơ với nộng độ rất lớn. Ngoài ra tích tụ lâu ngày,các chất hữu cơ sẽ bị phân hủy gây mùi hôi khó chịu, do đó phải xử lí triệt để lượng nước thải này trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Bảng 1.2 nồng độ các chất ô nhiễm co trong nước thải sản xuất

STT Các chỉ tiêu Nồng độ chất ô nhiễm (mg/l)

1234567

BOD5

CODSSTổng NitơTổng PhotphoColiform (MPN/100)Dầu mỡ

1.1001.6303204018

9.3 * 104

75



1.3.2 Nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt của dự án bao gồm nước thải từ nhà ăn, nhà vệ sinh, khu vực văn phòng...nước thải chứa các chất cặn bã, các chất dinh dưỡng (N, P), các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ (BOD), COD và các vi khuẩn. Với số lượng công nhân viên là 857 người thì lưu lượng nước thải sinh hoạt được ước tính khoảng 70m3/ ngày. Bảng 3. nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước sinh hoạt

STT Các chỉ tiêu Nồng độ chất ô nhiễm (mg/l)

1234567

BOD5

CODSSDầu mỡTổng NitơTổng PhotphoColiform(MPN/100)

45072070040606,8106

CHƯƠNG II: CƠ SỞ PHÁP LÍ CỦA DỰ ÁN

Cơ sở pháp lí và số liệu làm căn cứ của báo cáo ĐTM Các văn bản và hướng dẫn về luật pháp Hiến pháp của nước CHXHCN Việt Nam quy định: “các cơ quan nhà nước,

xí nghiệp, hợp tác xã, đơn vị vũ trang nhân dân đều phải có chính sách bảo vệ, cải tạo và tái sinh các tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ và cải tạo môi trường sống”.

Luật bảo vệ môi trường do Quốc Hội nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam thông qua ngày 27/12/1993 và chủ tịch nước kí 10/01/1994.

Nghị định của chính phủ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam về hướng dẫn thi hành luật bảo vệ môi trường số 175/CP ngày 18 tháng 10 năm 1994.

Luật đầu tư của CHXHCN Việt Nam quy định các dự án đầu tư không được gây ô nhiễm môi trường.

Điều lệ vệ sinh và giữ gìn sức khỏe do Bộ Y Tế ban hành năm 1992 quy định về các tiêu chuẩn vệ sinh về chất lượng nước, không khí và yêu cầu các hoạt động kinh tế xá hội phải đảm bảo các tiêu chuẩn vệ sinh.

Chỉ thị số 73 – TTG ngày 25/02/1993 của Thủ Tướng Chính Phủ về một số công tác làm ngay về Bảo Vệ Môi Trường.



Các quy định pháp luật về Môi Trường, nhà xuất bản Chính Trị Quốc Gia, tháng 06/1995.

Nghị định số 26/CP ngày 26/04/1996 của Chính Phủ về quy định xử phạt vi phạm hành chánh về bảo vệ môi trường.

Thông tư hướng dẫn số 490/1998/TT – BKHCNMT ngày 29/04/1998 của Bộ Khoa Học, Công Nghệ Và Môi Trường về hướng dẫn lập và thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường đối với dự án đầu tư.

Quyết định số 155/1999/QĐ – TTG ngày 16/07/1999 của Thủ Tướng Chính Phủ về việc ban hành quy chế quản lý chất thải nguy hại.

Quyết định số 35/2002/QĐ – BKHCNMT ngày 25/06/2002 của Bộ Khoa Học, Công Nghệ Và Môi Trường về việc công bố danh mục tiêu chuẩn Việt Nam về môi trường bắt buộc áp dụng.

Các tài liệu cơ sở khác. Báo cáo nghiên cứu khả thi dự án đầu tư xây dựng nhà máy chế biến thủy

sản xuất khẩu Cà Mau. Các tài liệu và số liệu hiện trạng moi trường kinh tế và xã hội ở địa bàn xây

dựng dự án – xã Lương Thé Trân, huyện Cái Nước, tỉnh Cà Mau do các cơ quan chức năng về môi trường khảo sát, thu thập được trong nhiều năm gần đây.

Các văn bản tài kiệu vè cơ sở hạ tầng của khu vực xây dựng dự án. Các số liệu cần thiết phải điều tra, khảo sát và đo đạc được dựa vào phương

pháp chung để thực hiện báo cáo ĐTM. Đó là các số liệu về tình trạng môi trường (đất, nước và không khí) ban đầu, các số liệu vị trí địa lí, tình hình kinh tế xá hội hiện tại của khu vực.

Các tài liệu tham khảo công nghệ xử lí chất thải (đất, nước và không khí) trong nước và ngoài nước

Các phương pháp nghiên cứu về thứ tự ưu tiên và quản lí chất lượng môi trường.

TCVN 7957: 2008 QCVN 11: 2008



CHƯƠNG III: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI

3.1 Điều kiện tự nhiên Dự án Nhà máy chế biến xuất khẩu Cà Mau được xây dựng tại ấp Năm Đảm, xã Trân, huyện Cái Nước, tỉnh Cà Mau. Với đặc điểm là vùng đất ngập nước, Cà Mau có độ cao mặt đất thấp và khá bằng phẳng (cao độ trung bình 0.6- 1.5m) luôn luôn bị chi phối bởi thủy triều của biển và ngập nước vào mùa mưa. Hệ thống song ngòi chằng chịt với nhiều cửa song lớn thông ra biển như sông Ông Đốc, Bảy Háp, Ông Trang, Bồ Đề, Gành Hào… có chế độ chảy phụ thuộc tính chất triều của biển tạo ra mạng lưới giao thông đường thủy rất phát triển. Điều kiện tự nhiên và các yếu tố khí hậu đều có liên quan và ảnh hưởng đến quá trình phát tán chất ô nhiễm nước, không khí và chất thải rắn. Qúa trình lan truyền, phát tán và chuyển hóa các chất ô nhiễm ngoài môi trường phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố khí hậu của khu vực có nguồn ô nhiễm. Các đặc điểm chính của khu vực như sau: . Đặc điểm khí hậu và thủy văn Khí hậu của khu vực xây dựng Dự án mang tính chất nhiệt đới cận xích đạo. Khí hậu nhiệt đới gió mùa ổn định và tính chất phân mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 (trùng với hướng gió Tây và Tây Nam), mùa nắng (mùa khô) kéo dài từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau (trùng với hướng gió Đông và Đông Bắc ). Các tháng 4 và 11 là hai tháng có tính chất chuyển tiếp giữa hai mùa. Trong mùa mưa thường có đợt nắng kéo dài khoảng 2-3 tuần vào khoảng tháng 8,9 gây trở ngại cho nông nghiệp, thường gọi là hạn “Bà Chằng” .



. Nhiệt độ Nhiệt độ không khí ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình phát tán và chuyển hóa các chất ô nhiễm trong khí quyển. Nhiệt độ càng cao thì tốc độ các phản ứng hóa học troong khí quyển càng lớn và thời gian lưu các chất ô nhiễm trong khí quyển càng nhỏ. Ngoài ra nhiệt độ không khí còn làm thay đổi quà trình bay hơi dung môi hữu cơ, các chất gây mùi hôi và những yếu tố quan trọng tác động lên sức khỏe con người. . Chế độ mưa Vị trí Dự án nằm trong vùng chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa gồm hai mùa mưa nắng rõ rệt. Chế độ mưa sẽ ảnh hưởng đến chất lượng không khí. Khi rơi, nước mưa sẽ cuốn theo các loại bụi và chất ô nhiễm làm giảm nồng độ các chất này. . Độ ẩm không khí Độ ẩm không khí cũng như nhiệt độ không khí là một trong những yếu tố tự nhiên ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình chuyển hóa và phát tán các chất ô nhiễm trong khí quyển, đến quá trình trao đổi nhiệt của cơ thể và sức khỏe người lao động. . Chế độ gióGió là nhân tố quan trọng trong quá trình phát tán và lan truyền chất ô nhiễm trong không khí. Nói chung, khi vận tốc gió càng lớn, mức độ phát tán càng tăng, nghĩa là chất ô nhiễm lan truyền càng xa và pha loãng tốt hơn.

. Bức xạ mặt trời Bức xạ mặt trời là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chế độ nhiệt trong vùng và qua đó sẽ ảnh hưởng đến mức độ bền vững khí quyển và quá trình phát tán – biến đổi các chất gây ô nhiễm.. Thủy văn Cà Mau là tỉnh duy nhất trong cả nước có hai chế độ triều chi phối. Biển Đông với chế độ bán nhật triều đã tạo ra sự giao thoa chi phối của hai chế độ triều, tạo lợi thế phát triển tính đa dạng sinh học, các vùng nhạy cảm với tác động môi trường, các vùng có giá trị tài nguyên sinh vật lớn phục vụ cho sự phát triển kinh tế - xá hội.3.2 Điều kiện kinh tế xã hội

Điều kiện cung cấp điện:- Nguồn điện cung cấp cho hoạt động của dự án được lấy từ mạng lưới điện Quốc Gia 20kV chạy dọc theo tuyến đường quốc lộ 1A, cách khu đất dự án khoảng 500m về phía Tây Bắc. Dự án sẽ khai thác nguồn điện này bằng cách lắp đặt trạm hạ thế công suất 10000KVA và xây dựng hệ thống dường dây dẫn điện vào nhà máy. Nhu cầu sử dụng điện của dự án khoange 3.400.000 kWh/năm. Mặc dù nguồn điện sẵn có và tương đối ổn định nhưng để bảo đảm cấp điện liên tục và chủ động trong sản xuất kinh doanh, dự án ẽ trang bị một máy phát điện dự phòng.



Điều kiện cấp nước- Hiện nay khu vự đự án chưa có hệ thống cấp nước công cộng nên dự án

sẽ khai thác nước ngầm để phục vụ cho các hoạt động của mình. Theo kế hoạch dự án sẽ khoan 2 giếng ngầm phi 30 và xây 1 đài nước dung tích 30 m3 nhằm đảm bảo khai thác đủ nước cung cấp cho nhu cầu khoảng 600 m3/ngày của mình. Tuy nhiên do chất lượng nước ngầm không đạt tiêu chuẩn vệ sinh nên dự án sẽ tiến hành xử lí trước khi đưa vào sử dụng.

Điều kiện giao thông vận tải- Dự án nằm gần hệ thống giao thông quốc gia, cách quố lộ 1A khoảng 500m về phía Tây Bắc, ngay cạnh tuyến đường Cà Mau – Đầm Dơi nên rất thuận tiện trong việc giao thông vận tải hàng hóa và đi lại bằng đường bộ. Ngoài ra hệ thống giao thông đường thủy tại khu vực này cũng rất phát triển với nhiều kênh rạch chằng chịt, rất thuận tiện trong việc vận chuyển nguyên vật liệu cho dự án.

Nguồn tiếp nhận chất thải- Nguồn tiếp nhận nước thải: Hiện nay tại khu vực dự án hệ thống

thoát nước công cộng chưa được xây dựng. Nguồn tiếp nhận nước thải của dự án là kênh xáng Lương Thế Trân nằm ở phía đông khu đất dự án. Toàn bộ nước thải sinh hoạt và sản xuất của dự án sẽ được xử lí đạt tiêu chuẩn 11:2008 loại A trước khi thải ra hệ thống thoát nước dẫn đến kenh xáng Lương Thế Trân.

Nguồn tiếp nhận chất thải rắn: Khi đi vào hoạt động dự án sẽ kí hợp đồng thu gom và vận chuyển chất thải rắn với cơ quan dịch vụ vệ sinh công cộng của khu vực. trong tương lai khi tỉnh Cà Mau có bãi xử lí rác tập trung cho toàn tỉnh thì dự án sẽ đem rác thải tới đó để xử lí.



CHƯƠNG IV. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN

Do nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt từ nhà máy có thành phần và

tính chất tương tự nhau. Vì vậy, ta thiết kế chung một hệ thống xử lý nhằm tiết

kiệm chi phí cho nhà máy.

4.1Đề xuất và lựa chọn phương án xử lí.4.1.1 Phương án 1

Nước thải

đầu vào

Song chắn


Bể điều lưu

Bể bùn hoạt tính

Bể khử trùng

Sân phơi bùn

O2

Cl2

Bể lắng cát

Bể lắng thứ cấp

Bể tuyển nổi

Sân phơi cátLược rác Máy khuấy Bồn tạo áp

Hoàn lưu nước


rác

Bùn xả

Bùn xả

Nước thải

đã xử lý

Hoàn lưu bùn

Hình 4.1 sơ đồ phương án 1

Thuyết minh quy trình:

Nước thải từ hệ thống thu gom qua song chắn rác nhằm loại bỏ rác có kích

thước lớn (giấy, bọc nylon, xác bã thực vật…) để tránh tắt nghẽn đường ống, máy

bơm. 17auk hi qua bể lắng cát để loại bỏ cát, sỏi thì nước thải tiếp tục vào bể điều

lưu. Tại bể điều lưu nước thải được khuấy đảo để tránh quá trình phân huỷ yếm

khí dưới đáy bể và điều hoà hàm lượng chất hữu cơ. Sau đó nước thải từ bể điều

lưu được đưa qua bể tuyển nổi bằng hệ thống máy bơm để loại bỏ dầu mỡ, các hạt

chất rắn nhỏ có tỉ trọng nhẹ.

Nước thải từ bể tuyển nổi sẽ được tự chảy qua bể bùn hoạt tính, đưa một

phần chất rắn lơ lửng vào bể. Tại đây, xảy ra quá trình phân huỷ hiếu khí bởi vi

khuẩn hiếu khí. Sau đó nước thải được đưa qua bể lắng thứ cấp, tại đây các tế bào

vi khuẩn (bùn) sẽ lắng xuống đáy bể tạo thành bùn. Một phần bùn lắng dưới đáy

bể thứ cấp được bơm hoàn lưu để bổ sung lượng vi khuẩn cho bể bùn hoạt tính và



thúc đẩy quá trình phân huỷ diễn ra nhanh hơn. Nước thải ở bể lắng chứa ít tế bào

vi khuẩn hơn chảy vào bể khử trùng để loại bỏ vi khuẩn gây bệnh trước khi thải ra

nguồn tiếp nhận.

Bùn từ đáy bể tuyển nổi, phần bùn thải từ bể lắng thứ cấp được bơm ra sân

phơi bùn.

4.1.2 Phương án 2

Nước thải

đầu vào

Song chắn

rác

Bùn xả


Hoàn lưu nước

Máy khuấySân phơi cátLược rác

Bể điều lưu


Bể khử trùng

Sân phơi bùn

O2

Cl2

Bể lắng cát

Bể lắng sơ cấp



Bùn xả

Nước thải

đã xử lý

Hoàn lưu bùn



Nước thải từ hệ thống thu gom qua song chắn rác, nhằm loại bỏ rác có kích

thước lớn (giấy, bọc nylon, xác bã thực vật…) để tránh tắt nghẽn đường ống, máy

bơm. Sau khi qua bể lắng cát để loại bỏ cát, sỏi thì nước thải tiếp tục vào bể điều

lưu. Tại bể điều lưu nước thải được khuấy đảo để tránh quá trình phân huỷ yếm

khí dưới đáy bể và điều hoà hàm lượng chất hữu cơ. Sau đó nước thải được bơm

lên bể sơ cấp để lắng các chất rắn lơ lửng, loại bỏ các chất có tỉ trọng nhẹ nhờ

thanh gạt bọt.

Nước thải vào bể bùn hoạt tính, tại đây diễn ra quá trình phân huỷ chất

hữu cơ nhờ vi khuẩn hiếu khí, không khí được cung cấp vào bể nhờ máy nén khí.

Hỗn hợp bùn trong bể chính là xác vi khuẩn sẽ được lắng ở bể thứ cấp. Một phần

bùn lắng từ đáy bể thứ cấp được bơm hoàn lưu để bổ sung lượng vi khuẩn cho bể

bùn hoạt tính và thúc đẩy quá trình phân huỷ diễn ra nhanh hơn. Nước trong sau



khi lắng tiếp tục vào bể khử trùng để loại bỏ vi khuẩn gây bệnh trước khi thải ra

nguồn tiếp nhận.

Bùn từ đáy bể lắng sơ cấp , phần bùn thải từ bể lắng thứ cấp được bơm ra

sân phơi bùn.

4.1.3 Phương án 3

Nước thải

đầu vào

Song chắn

rác Bùn

Bùn xả


Máy khuấy

Hoàn lưu bùn

Hoàn lưu nước

Bể điều lưu


Bể khử trùng

Sân phơi bùn

O2

Cl2

Bể lắng cát

Bể lắng sơ cấp


Bể UASB

Lược rác Sân phơi cát Máy khuấy


Nước thải

đã xử lý



Nước thải từ hệ thống thu gom qua song chắn rác nhằm loại bỏ rác có kích

thước lớn (giấy, bọc nylon, xác bã thực vật,…) để tránh tắt nghẽn đường ống, máy

bơm. Sau khi qua bể lắng cát để loại bỏ cát sỏi nước thải tiếp tục vào bể điều lưu.

Tại bể điều lưu nước thải được khuấy đảo để tránh xảy ra quá trình phân huỷ yếm

khí và điều hoà hàm lượng chất hữu cơ. Sau đó nước thải được bơm lên bể sơ cấp

để lắng các chất rắn lơ lửng và loại bỏ các chất có tỉ trọng nhẹ nhờ thanh gạt bọt.

Nước thải được bơm vào bể UASB theo hướng từ dưới lên xuyên qua thảm bùn

ở đáy bể qua hệ thống phân phối nước. Lớp bùn này có tác dụng như giá bám cho

các vi khuẩn yếm khí. Phần nước trong phía trên tiếp tục vào bể bùn hoạt tính, tại

đây diễn ra quá trình phân huỷ chất hữu cơ nhờ vi khuẩn hiếu khí không khí được

cung cấp vào bể nhờ máy nén khí. Hỗn hợp bùn trong bể chính là xác vi khuẩn sẽ


Bùn xả


được lắng ở bể thứ cấp. Một phần bùn lắng từ đáy bể thứ cấp được bơm hoàn lưu

để bổ sung lượng vi khuẩn cho bể bùn hoạt tính và thúc đẩy quá trình phân huỷ diễn

ra nhanh hơn. Nước trong sau khi lắng tiếp tục vào bể khử trùng để loại bỏ vi khuẩn

gây bệnh trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.

Bùn từ đáy bể lắng sơ cấp ,bùn dư ở đáy bể UASB và phần bùn thải từ bể

lắng thứ cấp được bơm ra sân phơi bùn.

4.2 Phân tích và chọn phương án thiết kế cho nhà máy:

4.2.1 Ưu và khuyết điểm của các phương án.

Bảng 4.1 ưu khuyết điểm của 2 phương án

Phương án Ưu điểm Khuyết điểm

Phương án 1 Có khả năng chịu đựng các thay

đổi lớn đột ngột của lưu lượng và

chất hữu cơ.

Với nhà máy chế biến thủy sản,

lượng mỡ và chất rắn lơ lửng sinh ra

nhiều thì bể tuyển nổi xử lý đạt hiệu

quả cao.

Tiết kiệm được diện tích đất do bể

tuyển nổi tốn ít diện tích.

Khả năng xử lí tốt.

Giá thành vận hành

cao.

Hệ thống vận hành

phức tạp.

Sân phơi bùn chiếm

diện tích đáng kể.



chất hữu cơ.

Bùn cặn sinh ra được xử lý một

cách triệt để, không phát sinh mùi

hôi.

Chi phí vận hành và

bảo quản bể bùn hoạt tính

khá cao.

Diện tích đất xây dựng

hệ thống lớn.



Hệ thống vận hành đơn giản, dễ

thi công, không đòi hỏi kỹ thuật cao.



chất hữu cơ. Vốn đầu tư thấp.

Diện tích đất sử dụng tương đối

thấp hơn các phương án còn lại.

Cặn sinh ra được xử lý triệt để, mùi hôi có thể phát sinh từ bể UASB và sân phơi bùn.

Chi phí vận hành và

bảo quản khá cao, khó

khắc phục khi có sự cố.

4.2.2 Phân tích và chọn phương án thiết kế cho nhà máy:

Các cơ sở và phương pháp lựa chọn phương án

Các cơ sở lựa chọn phương án ưu thế nhất để thiết kế phải khả thi về: môi

trường, kinh tế và kỹ thuật, trong đó phải đáp ứng được các tiêu chí như sau:

Tính khả thi về hiệu quả xử lý

Tính khả thi về chi phí đầu tư

Tính khả thi về diện tích đất sử dụng để xây dựng

Tính khả thi về chi phí vận hành

Tính khả thi về độ phức tạp của hệ thống

Tính phổ biến về mặt công nghệ và thiết bị

Phương pháp để lựa chọn là dựa rên cơ sở phân tích và đánh giá mức độ

ảnh hưởng (gia trọng) của từng cơ sở nêu trên đối với hệ thống xử lý, phương án

ưu thế nhất được chọn là phương án có tổng điểm số cao nhất, phương pháp này

được thống nhất bởi các tiêu chí khách quan sau:

Bảng 3.1

Thống nhất mức độ ảnh hưởng và mức điểm số của các cơ sở đánh giá

TT Cơ sở đánh giá Gia trọng Qui ước mức điểm số

1 Hiệu quả xử lý 0.25 Tốt Khá Trung bình Kém

10 8.5 5,0 2,0



2 Chi phí đầu tư 0.25Cao Khá Trung bình Thấp

2,0 6.5 8,0 10

3 Độ phức tạp 0.12 2,0 6,0 8,5 9,5

4 Tính phổ biến 0.1 10 8,0 5,5 2,0

5 Chi phí vận hành 0.13 2,0 5,o 8,5 9,5

6 Diện tích đất sử dụng 0.15Nhiều khá Trung bình Ít

2,0 6,5 8,5 10

Ưu điểm và khuyết điểm của từng phương án sẽ quyết định được mức

điểm số tương ứng ở các cơ sở được chọn để đánh giá.

Điểm số tổng cộng của một phương án sẽ được tính = (gia trọng*mức

điểm số)

Bảng 3.2 Chấm điểm cho từng phương án

TT Cơ sở đánh giá Gia trọng Mức điểm sốPA1 PA2 PA3

1 Hiệu quả xử lý 0.25 9,0 5,0 9,52 Chi phí đầu tư 0.25 8,0 8,5 9,03 Độ phức tạp 0.12 9,0 9,5 2,54 Tính phổ biến 0.1 10 10 105 Chi phí vận hành 0.13 9,5 8,0 6,06 Diện tích đất sử dụng 0.15 8,0 7,5 10

Điểm tổng cộng 8,765 7,68 8,205 Thông qua kết quả chấm điểm từ bảng trên ta thấy phương án 1 có tổng

điểm số cao nhất, do đó phương án 1 sẽ được chọn để thiết kế.

4.3 Các hạng mục công trình trong phương án 2: Song chắn rác:

Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn (xương cá, thịt vụn, giấy, bọc nylon…). Kích thước tối thiểu của rác bị giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách các thanh kim loại của song chắn rác.



Song chắn rác được đặt ở kênh trước khi nước thải vào trạm xử lý. Hai bên tường kênh phải chừa một khe hở đủ để dễ dàng lắp đặt và thay thế song chắn rác. Khi mở rộng hay thu hẹp kênh nơi đặt song chắn rác thì phải mở rộng dần dần với góc

=200 để tránh tạo dòng chảy rối trong kênh. Bể lắng cát:

Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sạn, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải Bể lắng cát thường đặt phía sau song chắn rác. Đôi khi người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn rác có lợi hơn cho việc quản lý bể. Ở đây phải tính toán như thế nào cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần loại bỏ lắng xuống còn các chất hữu cơ lơ lững khác trôi đi.

Bể điều lưu:Nước thải công ty được thải ra với lưu lượng biến đổi theo thời vụ sản

xuất, giờ và theo mùa. Trong khi đó các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải đều đặn về thể tích cũng như các chất cần xử lý 24/24 giờ. Do đó sự hiện diện của bể điều lưu là hết sức cần thiết.

Bể điều lưu có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử lý để đảm bảo hiệu quả cho các quá trình xử lý sinh học phía sau, nó chứa nước thải và các chất cần xử lý ở những giờ cao điểm rồi phân phối lại cho các giờ không hoặc ít sử dụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ thống xử lý sinh học phía sau.

Trong bể điều lưu nên lắp dặt thêm các thiết bị để:- Rửa các chất rắn hay dầu mỡ bám vào thành bể.- Hệ thống chảy tràn khi bơm bị hỏng.- Thiết bị lấy các chất rắn nổi hay bọt trong bể.- Các vòi phun để tránh bọt bám vào thành bể.- Rốn thu nước để có thể tháo cạn nước xử lý khi cần thiết và hệ thống ống dẫn để

chuyển hướng nước thải trực tiếp sang các bể phía sau.Ngoài ra trong bể còn phải thiết kế hệ thống khuấy để không cho các chất rắn

lắng xuống đáy bể. Để giảm bớt nhu cầu khuấy trộn, nên đặt bể điều lưu phía sau bể lắng cát.

Bể tuyển nổi:Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hỗn

hợp nước thải và cô đặc bùn sinh học. Lợi điểm chủ yếu của bể tuyển nổi là nó có thể loại các hạt chất rắn nhỏ, có vận tốc lắng chậm trong một thời gian ngắn. Bể tuyển nổi gồm có các loại:

- Bể tuyển nổi theo trọng lượng riêng.- Bể tuyển nổi bằng phương pháp điện phân.- Bể tuyển nổi bằng cách hoà tan không khí ở áp suất cao. - Bể tuyển nổi bằng sục khí.- Bể tuyển nổi theo kiểu tạo chân không.



Trong hệ thống ta tuyển nổi bằng cách hoà tan không khí ở áp suất cao.Theo cách này không khí được hoà tan vào nước thải ở áp suất cao vài atm, sau đó nước thải được đưa trở lại áp suất thường của khí quyển. Lúc này không khí trong nước thải sẽ phóng thích trở lại vào áp suất khí quyển dưới dạng các bọt khí nhỏ. Các bọt khí này sẽ bám vào các hạt chất rắn tạo lực nâng các hạt chất rắn này nổi lên bề mặt của bể, sau đó các chất rắn này được loại bỏ bằng các thanh gạt.

Bể bùn hoạt tính:Bể bùn hoạt tính được nghiên cứu và triển khai ở Anh năm 1914 bởi Ardern

và Lockett, được gọi là bể bùn hoạt tính vì trong bể này tạo ra sinh khối có khả năng hoạt động cố định các chất hữu cơ. Hiện nay có nhiều phiên bản khác nhau của loại bể này, tuy nhiên các nguyên lý cơ bản vẫn giống nhau.

Tại bể bùn hoạt tính diễn ra quá trình phân hủy hiếu khí theo các phản ứng sau:Quá trình oxy hóa:(CHONS) + O2 +Vi khuẩn hiếu khí CO2 + NH4

++ sản phẩm khác + năng lượngQuá trình tổng hợp:(CHONS) +O2 + vi khuẩn hiếu khí +năng lượng C5H7O2N (tế bào vi khuẩn mới)

Nước thải từ bể tuyển nổi và bùn hoàn lưu từ bể lắng thứ cấp được khuấy trộn bằng máy nén khí hay sục khí cơ học. Lượng khí cung cấp cho bể phải đồng nhất ở tất cả mọi điểm trên đường đi của nước thải. Trong suốt quá trình sục khí các phản ứng hấp phụ, oxy hóa các chất hữu cơ và tạo bông cặn sẽ diễn ra. Sau đó nước thải được đưa sang bể lắng thứ cấp và sinh khối sẽ được tách ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng.

Bể lắng thứ cấp:Bể lắng thứ cấp có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật dùng để loại bỏ các tế

bào vi khuẩn nằm ở dạng các bông cặn. Bể lắng thứ cấp có hình dạng cấu tạo gần giống với bể lắng sơ cấp, tuy nhiên thông số thiết kế về lưu lượng nạp nước thải trên một đơn vị diện tích bề mặt của bể khác rất nhiều. Tại bể lắng thứ cấp một phần bùn được hoàn lưu về bể bùn hoạt tính và phần còn lại được đưa ra sân phơi bùn.

Bể khử trùng:Để hoàn thành công đoạn xử lý nước thải dùng chlorine, nước thải và dung

dịch chlorine được cho vào bể trộn, trang bị một máy khuấy vận tốc cao, thời gian lưu tồn của nước thải và dung dịch chclorine trong bể không ngắn hơn 30 giây. Sau đó nước thải đã trộn lẫn với dung dịch chclorine được cho chảy qua bể tiếp xúc được chia thành những kênh dài và hẹp theo đường gấp khúc.Thời gian tiếp xúc giữa chclorine và nước thải từ 15 45 phút, ít nhất phải giữ được 15 phút ở tải đỉnh. Bể tiếp xúc chclorine thường được thiết kế theo kiểu plug_flow. Tỷ lệ dài : rộng từ 10:1 đến 40:1. Vận tốc tối thiểu của nước thải từ 2 4.5m/phút để tránh lắng bùn trong bể.

Sân phơi bùn:



Bùn thải ra từ bể lắng thứ cấp và váng, bọt, các chất hữu cơ bị tuyển nổi từ bể tuyển nổi được đưa ra sân phơi bùn. Sân phơi bùn được coi là một công đoạn làm khô bùn, làm giảm ẩm độ bùn xuống còn khoảng 70 80%

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ5.1 THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC THẢI

- Lưu lượng nhà máy dùng trong một ngày:

Q = Qsh + Qsx = 70 + 1200 = 1270 (m3/ngày)

- Thời gian làm việc: 10h/ngày

Ta có lưu lượng trung bình xả thải là:

Qtb = = 35,3 (l/s)

Dựa vào Qtb và bảng hệ số không điều hòa chung K0 (TCVN 7957:2008) ta

nội suy ra hệ số không điều hòa chung K0max và K0min

Bảng 5.1 hệ số không điều hòa chung (TCVN 7957:2008)

Hệ số không

điều hòa

chung K0

Lưu lượng nước thải trung bình Qtb (l/s)

5 10 20 50 100 300 500 1000

K0max 2,5 2,1 1,9 1,7 1,6 1,55 1,5 1,47



K0min 0,38 0,45 0,5 0,55 0,59 0,62 0,66 0,69

K0max = 1,8

K0min = 0,53

Qmax = Qtb . K0max = 35,3 . 1,80 = 63,54 (l/s) = 0,06354 (m3/s)

Qmin = Qtb . K0min = 35,3 . 0,53 = 18,7 (l/s) = 0,0187 (m3/s)

- Chọn vận tốc dòng chảy v1 trong kênh: v1 = 0,7 (m/s) (theo TCVN

7957:2008)

- Diện tích mặt cắt ướt (Ak) của kênh dẫn nước thải:

Ak = = = 0,09 (m2)

- Chọn chiều sâu ngập nước của kênh: H = 0,3 m

Bk =

Cao trình miệng cống xả nước thải trước khi qua kênh dẫn là: -0.2 (m)

=> Cao trình mực nước đầu kênh dẫn là: Zmực nước đầu KD = -0.2 (m)

=> Cao trình đáy đầu kênh dẫn là:

Zđáy đầu KD = Zmực nước đầu KD - H = -0.2 - 0.3 = -0.5 (m)

Chiều cao tổng cộng đầu của kênh dẫn nước thải:

hxd đầu KD = Zđáy đầu KD + 0.2 = 0.5 + 0.2 = 0.7 (m)

Trong đó:

0.2 (m) là chiều cao tránh nước mưa chảy tràn.

- Chọn chiều dài kênh dẫn nước thải: L = 20 m ; độ dốc thủy lực : i = 0,003

Cao trình mực nước cuối kênh dẫn là:

Zmực nước cuối KD = Zmực nước đầu KD - Htt = -0.2 – (0.003 x 20) = -0.26(m)

=> Cao trình đáy cuối kênh dẫn là:

Zđáy cuối KD = Zmực nước cuối KD - H = -0.26 - 0.3 = -0.56 (m)

=> Chiều cao xây dựng cuối kênh là:



Hxd cuối KD = Zđáy cuối KD + 0.2 = 0.56 + 0.2 = 0.76 (m)

5.2 THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC

Bảng 5.2 các thông số thiết kế song chắn rác (loại cào rác thủ công)

Chỉ tiêu Đơn vị Khoảng biến

thiênGiá trị thiết kế

Lưu lượng nước thải (Q) m3/ngày 1030

Kích thước của các thanh

Bề dày thanh sắt ( C )

Bề bản thanh sắt

cm

cm

0,511,52

2,54 3,81

1

Kích thước rác cm 2 6 3

Chiều rộng khe cm 2,54 5,08 2,5

Độ nghiêng song chắn rác theo trục

thẳng đứng (độ)

(o) 3045 45

Vận tốc dòng chảy qua khe của song

chắn rác ( vs)

m/s 0,31 0,62 0,5

(Nguồn : Lê Hoàng Việt , Phương pháp xử lý nước thải _ 2003, tính toán thiết kế

công trình xử lí nước thải – Trịnh xuân Lai)

Chọn vận tốc dòng chảy qua khe song chắn rác: vs = 0.5 (m/s)



Tổng diện tích mặt cắt ướt của các khe:

Akhe = (m2)

Chọn chiều sâu ngập nước (h) nơi đặt song chắn rác: Hng = 0.3 (m)

Tổng chiều rộng (W) các khe của song chắn rác:

W = (m)

Vì kích thước rác là 3 cm nên chọn chiều rộng khe (b) của song chắn

rác là: b = 2.5(cm) = 0.025(m)

Số khe của song chắn rác (N) là:

N 16,8

Chọn N = 17 khe

Vậy tổng số thanh sắt (F) cần dùng:

F = N – 1 = 17 – 1 = 16 thanh

Chọn bề dày thanh sắt (C) là : C = 1 (cm) = 0.01 (m)

Tổng chiều rộng của song chắn rác:

BSCR = F * C + W = 17* 0.01 + 0.42 =0.59 (m)

Từ kết quả tính toán trên, ta thấy chiều rộng kênh dẫn nơi đặt song chắn rác

lớn hơn so với chiều rộng kênh dẫn trước nơi đặt song chắn rác.

Vì vậy, ta mở rộng kênh dẫn nơi đặt song chắn rác, nhằm tránh chảy rối.

Chọn góc mở rộng là = 20o

Chiều dài đoạn mở rộng (L1) là:

Lmở rộng = 0.4 (m)

Để tăng vận tốc qua khe ( từ 0.5 m/s trở lại 0.7 m/s ) sau khi qua song

chắn rác thì thu hẹp đoạn kênh đặt song chắn rác lại một đoạn L2 là:

Lmở rộng = Lthu hẹp = 0.4 m

(Theo TCXDVN 7957 : 2008)



- Chọn chiều dài sàn chứa rác là L0 = 1 m

- Chọn khoảng cách từ đoạn mở rộng kênh đến song chắn rác là L1 = 0,5 m

- Chọn khoảng cách từ đoạn thu hẹp kênh đến song chắn rác là L2 = 0,5 m

- Chiều cao tránh nước mưa chảy tràn Hbv = 0,2 m

- Chiều cao chết H chết = 0,2 m

Vậy tổng chiều cao của song chắn rác đặt tại kênh là:

Ht = Hng + Hchết + Hbv = 0,3 + 0,5 + 0,2 = 1 m

Chọn góc nghiêng của song chắn rác so với phương thẳng đứng α = 450

Chiều dài đoạn uốn cong của thanh sắt ra khỏi thành kênh:

Luc = 0,2/sin450 = 0,28m

Chiều dài thanh sắt song chắn rác cần dùng là:

L3 = 1,89 (m)

Với 0.2 (m) là đoạn uốn cong của thanh sắt khỏi thành kênh.

Chiều dài đoạn kênh mà song chắn rác nghiêng 45o so với phương

đứng là: La = sin45o * L3 = 1,34 (m) (để được dễ dàng trong quá

trình cào rác).

Tổng chiều dài đoạn kênh nơi đặt song chắn rác là

L = Lmở rộng + Lthu hẹp + L0 + L1 + L2 + La

= 0.4 + 0.4 + 1 + 0,5*2 + 1,34 = 4,14 (m)

Vận tốc dòng chảy trong kênh dẫn đặt song chắn rác:

v = = 0.36 (m/s)

Độ giảm áp của dòng chảy qua song chắn rác:

h = = 0.88 (cm)




Hình 5.1 Mở rộng kênh nơi đặt song chắn rác

h

Ht

Ht

Ht

Song chắn rácSàn

45o

Lmr LthL0L1 L2L1La

20o

Song chắn rác


Để bù lại độ giảm áp gây ra bởi song chắn rác, ta hạ thấp đáy kênh một

đoạn giảm áp nhân hệ số 3

hhạ = 3h = 0,00824 * 3 = 0,0264 m (TCXDVN 7957 : 2008)

Cao trình:

Cao trình mực nước cuối song chắn rác:

Z mực nước cuối SCR = Z mực nước cuối KD – L * imin - hhạ

= -0.26 + 4,14 * 0,003 + 0,0247 = -0.222 (m)

Chọn Hng = - 0.3 (m)

Cao trình đáy cuối song chắn rác:

Z đáy cuối SCR = Zmực nước cuối SCR - Hng = -0,222 - 0.3 = -0.522 (m)

Chiều cao xây dựng song chắn rác:

Hxd SCR = Z đáy cuối SCR + 0.2 = 0.522 + 0.2 = 0.722 (m)

Trong đó:

0.2 (m) là chiều cao tránh nước mưa chảy tràn.

5.3 THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT

Các thông số đầu vào được chọn để tính toán trong quá trình

thiết kế bể lắng cát ngang:

Ta có:

Qmax = 0.06354 (m3/s)

Qmin = 0.0187 (m3/s)

- Hạt cát nhỏ nhất cần giữ lại có đường kính d = 0.2 (mm)

(Theo Trịnh Xuân Lai)

- Độ lớn thủy lực của hạt cát là: U0= 18,7 (mm /s) = 0.0187 (m /s)

(Theo TCXDVN 7957: 2008 _ (Bảng 7.6 & Bảng 7.7)

K= 1.7

Chọn:



Vận tốc nước thải trong bể (v) ứng với lưu lượng lớn nhất

(Qmax) là: vbể = 0.3 (m/s)

Chiều sâu tính toán của bể (Hn) là: Hng = 0.5 (m)

Chiều cao tránh nước mưa chảy tràn : Hbv = 0,2 m

Vận tốc nước chảy qua bể: v = 0,2 m/s

Chiều cao chết : Hchết = 0,2 m

Chiều dài từ cuối song chắn rác tới đầu bể lắng cát : L = 3 m

Tính toán thiết kế bể lắng cát:

Diện tích bề mặt của bể :

A = = 5,78 (m)

Tỉ lệ dài/sâu:

= 27.273

Chiều dài bể:

L = = 27.273 * 0.5 = 13.637 (m)

Làm tròn:

L = 13,64 (m)

Chiều rộng bể:

B 0.42 (m)

Với chiều dài 13,6 m thì bể lắng cát khó bố trí hệ thống xử lí, vì thế ta thiết kế

bể lắng cát thành 2 ngăn

Chiều rộng mỗi ngăn: Bn = 0,42 m

Chiều dài mỗi ngăn : Ln = 13,6 / 2 = 6,8 m



- Chiều rộng thực tế của bể là: B = 0,42 * 2 + 3 * 0,1 = 1,14 m

(với 0,1 là bề dày tường)

- Thể tích hữu dụng của bể là: Vhd = A * Hng = 5,78 * 0.5 = 2,89 (m3)

- Theo Trịnh xuân Lai trong 1000 m3 nước thải lượng cát dao động từ 0,0037

– 0,22 m3

- Chọn lượng cát của nhà máy là 0,02 m3 tương ứng với 1000 m3 nước thải.

- Lượng cát trong 1270 m3 nước thải trong vòng 1 tuần( hiệu suất 100% ) là:

W

- Trọng lượng riêng của cát lắng là: d = 1600 kg/ m3

- Khối lượng cát tích lại trong 7 ngày là:

Gcát = d.W =1600.0,18 = 2880 kg

- Thể tích cát trong 7 ngày là: Vcát

- Chiều cao lớp cát trong 7 ngày là: Hcát =

- Chiều cao tổng của bể lắng: Htổng = Hng + Hchết + Hbv + Hcát

= 0,5 + 0,2 +0,2 + 0,031 = 0,931 m

- Thể tích hữu dụng: Hhd = Hct * A = 1,73 m

Với Hct là chiều sâu công tác của bể: 0,3m

- Vì thể tích cát là Vcát = 0,18 m3 nên ta chọn hố thu cát có thể tích Vhố thu = 0,2

m3

- Bể lắng cát thiết kế nước chảy theo hình chữ chi và có 2 ngăn nên ta phải

thiết kế 2 hố thu cát.

Kích thước mỗi hố thu:

Hố thu được thiết kế theo hình chop cụt

- Thể tích mỗi bể: Vhố thu = 0,2/2 = 0,1 m3



- Chiều rộng hố thu (đáy lớn hình chóp cụt) bằng chiều rộng bể: B = B =

0,35m

- Chiều dài hố thu (đaý lớn hình chóp) : L1 = 1 m

- Diện tích đáy lớn: Ađáylớn = 1.0,42 = 0,42 m2

- Chiều rộng hố thu (đáy bé hình chóp cụt) bằng chiều rộng bể : B = B =

0,16m

- Chiều dài hố thu (đaý bé hình chóp): L= 0,8 m

- Diện tích đáy lớn: Ađáy bé = 0,8 . 0,16 = 0,128 m2

- Chiều cao hố thu cát: V= =

H =


H

h1

h2

∆P

∆H

Mặt cắt

L L12b

B

Mặt bằng

Hình 5.2 Bể lắng cát ngang


Kiểm tra thời gian tồn lưu của bể:

Ở Qmin , ta có:

Ở Qmax , ta có:

> 30s ( thỏa TCVN 7957;2008,thời gian cát lắng

không nhỏ hơn 30 giây đối với lưu lượng lớn nhất)

(theo Ts.Lê Hoàng Việt,hiệu suất loại bỏ dầu mỡ của bể lắng cát là 50%)

Lượng dầu mỡ giảm 50% còn lại 35 mg/l

Ngoài ra, ta xây thêm hành lang công tác có chiều rộng là 1m và chiều cao

lan can là 0,8m trên miệng bể, nhằm thuận lợi cho việc đi lại, kiểm tra, giám sát

trong lúc bể vận hành

Cao trình:

Cao trình mực nước đầu bể lắng cát là:

Z mực nước đầu bể = Z mực nước cuối SCR – L * imin

= - 0,222 – 3*0,003 = - 0,249 m


h2Hmiêngcống

H

h1

Hình 5.3 Chiều sâu của bể lắng cát


Cao trình đáy bể lắng cát ở đầu bể là:

Zđáy bể đầu bể = Z mực nước đầu bể - Hng

= -0,249 – 0.5 = - 0.749 (m)

Cao trình mực nước cuối bể lắng cát là:

Z mực nước cuối bể = Z mực nước đầu BLC - L*imin

= - 0,249 – 13,6*0,003 = - 0,289 (m)

Cao trình đáy bể lắng cát là:

Zđáy bể cuối bể = Z mực nước cuối bể - Hng

= - 0,289 – 0,5 = -0,789 (m)

5.4 THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU LƯU

- Thể tích tính toán của bể điều lưu:

= 740,83 (m3)

(t là thời gian hoạt động của nhà máy, t = 10h)

Tuy nhiên, trong thực tế, thể tích hữu dụng của bể điều lưu được thiết kế lớn

hơn thể tích tính toán.

Thể tích hữu dụng là thể tích tính toán cộng thêm 20% nhằm phòng ngừa các

biến động về lưu lượng khi nhà máy hoạt động.

Ta có:

Vhd = Vtt + 20% Vtt

= 740,83 + = 889 (m3)

Cao trình mực nước ở đầu bể điều lưu :

Z mực nước đầu bể điều lưu = Z mực nước cuối bể lắng cát – L.imin

= -0,2738 – 3.0,003 = - 0,283 m

Chọn chiều cao chết ở bể diêu lưu là : Hchết = 0,284 m

Chọn :

Hbv = 0.2m: Chiều cao xây lên khỏi mặt đất tránh nước mưa chảy tràn.

Hng = 4 (m): Chiều sâu hoạt động của bể điều lưu.



Tính toán các kích thước của bể điều lưu:

Chiều cao tổng của bể: Htổng = Hng + Hchết + Hbv = 4 + 0,284 + 0,2 = 4,484 m

Diện tích của bể điều lưu là:

= 222,3 (m2)

Thể tích xây dựng bể: Vxd = Ab . Htổng = 222,3 . 4,484 = 997,68 m3

Chiều dài (L) bể điều lưu gấp 2 lần chiều rộng (B) của bể: L=2B

Ta có:

Vậy Lb = Bb.2 = 10,5 . 2 = 21 m

Lưu lượng trung bình nước thải theo từng giờ:

(m3/h)

Để đưa nước từ bể điều lưu sang bể khác ta phải sử dụng máy bơm. Đối với

nhà máy, ta cần sử dụng 2 máy bơm có công suất lớn hơn (khoảng 70 m 3/h) hoặc

bằng 52,9 (m3/h) hoạt động luân phiên nhau, trong đó:

1 máy bơm hoạt động.

1 máy bơm dự phòng.

Nên lắp đặt thêm một số thiết bị khi thiết kế bể điều lưu nhằm các mục

đích sau:

Rửa các chất rắn hay dầu mở bám vào thành bể.

Hệ thống chảy tràn khi bơm bị hỏng.

Thiết bị lấy các chất rắn nổi hay bọt trong bể.

Các vòi phun nước để tránh bọt bám vào các thành bể.

Rốn thu nước để tháo cạn xử lý khi cần thiết.



Ngoài ra, khi thiết kế bể điều lưu, trong bể cần phải có hệ thống khuấy

(máy khuấy) để:

Duy trì chất rắn ở trạng thái lơ lửng.

Tránh việc các chất hữu cơ phân hủy yếm khí sinh mùi hôi, với một

lượng không khí cần cung cấp là 0.015 (m3/m3.min).

(Theo Lê Hoàng Việt, Phương pháp xử lý nước thải _ 2003)

Với Vhd = 889 (m3).

Lượng không khí cần cung cấp là:

Vkk = Vhd * 0.015 (m3/m3.min)

= 889 * 0.015 * 60 = 800 (m3/h)

Theo điều kiện tiêu chuẩn, trọng lượng riêng (dkk) của không khí là 1.2

(kg/m3), và oxi chiếm 23% khối lượng không khí.

Lượng oxy máy khuấy cần cung cấp là:

Moxi = Vkk * dkk * 0.23

= 800 * 1.2 * 0.23 = 220,8 (kg/h)

Chọn máy khuấy bề mặt hiệu suất cung cấp khí là

.

(Lê Hoàng Việt, Giáo trình phương pháp xử lý nước thải _ 2003)

Công suất của máy khuấy là:

P = Moxi / 1 = 127,88 / 1 = 220,8 (hp)

Làm tròn:

P = 240 (hp)

Để ảnh hưởng của máy khuấy đều ở các vùng của bể, ta chọn: máy khuấy có

công suất là 60 (hp).



Số máy khuấy cần dùng là: (máy)

Lưu ý :

Để ảnh hưởng của máy khuấy đều ở các vùng của bể ta bố trí 4 máy cách đều

nhau. Máy khuấy được lắp trên phao nổi để có thể hoạt động ở các mực nước khác

nhau, nên lắp đặt bộ phận an toàn để khi mực nước xuống thấp cánh khuấy không

chạm đáy bể.

Ngoài ra, ta xây thêm hành lang công tác có chiều rộng là 1m và chiều cao lan

can là 0,8m trên miệng bể, nhằm thuận lợi cho việc đi lại, kiểm tra, giám sát trong

lúc bể vận hành.

Cao trình:

Cao trình mực nước đầu bể đều lưu là:

Z mực nước đầui BĐL = Z mực nước cuối BLC - L.imin

= -0,289 - 3.0,003 = - 0,298 m

Cao trình đáy đầu bể lắng cát là:

Z đáy bể đầu BĐL = Z mực nước đầu BĐL - Hng

= - 0,298 – 4 = - 4,298 m

Cao trình mực nước cuối bể đều lưu là:

Z mực nước cuối BĐL = Z mực nước đầu BĐL - L.imin

= - 0.298 – 21.0,003 = - 0,361 (m)

Cao trình đáy cuối bể lắng cát là:

Z đáy cuối BĐL = Z mực nước cuối BĐL - Hng

= - 0,361 – 4 = - 4,361 (m)

5.5 THIẾT KẾ BỂ TUYỂN NỔI

Bảng 5.2 nồng độ các chỉ tiêu đầu vào của nhà máy

Các chỉ tiêu Đơn vị Nước thải sản xuất Nước thải sinh hoạt

Lưu lượng M3/ngày 1200 70



SS mg/l 320 700

BOD5 mg/l 1100 450

Tổng N mg/l 40 120

Tổng P mg/l 18 6,8

COD mg/l 1630 720

pH 7.2 -

Tổng Coliform MPN/100ml 9,3.104 106

(Nguồn:sở khoa học công nghệ và môi trương tỉnh Cà Mau)

Kiểm tra thông số đầu vào:

Do nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt có đăc tính tính gần giống

nhau nên được xử lí chung hệ thống:

Chất rắn lơ lửng:

SSđầu vào 340,9 (mg/l)

Nitơ tổng:

N 44,4(mg/l)

Photpho tổng:

P 17,38 (mg/l)

Nhu cầu ô xi hóa học:

COD 1579,8 (mg/l)

Nhu cầu ô xi sinh học:



BOD5 1064,2 (mg/l)

Hàm lượng dầu mỡ sau khi qua bể lắng cát còn là: 35 mg/l

Đặc tính nước thải của nhà máy có chứa nhiều: Nitơ, Photpho và lượng lớn

SS.

Để tiếp tục quy trình xử lý với bể xử lý sinh học tiếp theo thì đòi hỏi nồng

độ SS khi đưa vào bể xử lý sinh học phải nhỏ hơn hoặc bằng (≤ 150 mg/l).

Tuy nhiên trong tình hình hiện nay của Việt Nam, hầu hết các xí nghiệp có

diện tích rất nhỏ để xây dựng hệ thống xử lý nước thải.

Do đó, ở giai đoạn sử lý sơ cấp bằng bể tuyển nổi là sự lựa chọn hàng đầu

của các xí nghiệp.

Bảng 5.3 Các thông số thiết kế bể tuyển nổi

Thông số cần thiết Đơn vị Tiêu

chuẩn

Giá trị chọn

thiết kế

Lưu lượng nạp nước (Qn) L / m2*phút 61163 80

Lưu lượng nạp chất rắn (Ls) kg /

m2*ngày

< 235.2

Lượng không khí bão hòa trong

nước ở 200C, áp suất 1 atm ( sa )

ml /L 18.7 18.7

Tỉ lệ ml KK/mg

chất rắn

0.02

(Nguồn: Lê Hoàng Việt, Phương pháp xử lý nước thải _ 2003)

Tỉ lệ chất rắn ở áp suất khí quyển

Ta có:

( 1 )

Trong đó :



A/S tỉ lệ (ml) khí/ (mg) chất rắn ở áp suất khí quyển.

Ta chọn A/S = 0.02 ml/ mg

Pa: áp suất khí quyển (Pa = 1 atm )

Q: lưu lượng nước thải ( Q = 1270 m3/ ngày )

R: lưu lượng hoàn lưu

Ta chọn hoàn lưu 100 % (R = 1270 m3/ ngày)

f : hệ số tỉ lệ độ hòa tan của không khí vào nước ở áp lực P

Ta lấy f = 0.5

P: áp suất tuyệt đối (lực nén trong bình tạo áp )

Sa : nồng độ chất rắn (Sa= 340,9 mg/ l)

1.3 : trọng của 1ml không khí (mg)

Thế tất cả giá trị vào (1) ta được:

Áp suất cần thiết ở buồng tạo áp:

Vậy ta phải thiết kế bồn tạo áp có áp suất 3 (atm).

Tính kích thước của bồn tạo áp:

- Thể tích nước của bồn tạo áp là:

2,65 (m3)

(với thời gian lưu tồn nước trong bồn là: t = 3 phút

Trên thực tế, thể tích nước (Vn) chỉ chiếm 2/3 thể tích bồn tạo áp (Vb):

Vn= 2/3 Vb

Vb = 3/2 Vn = 3/2 * 2,65~ 4 (m3)

Thiết kế buồng tạo áp hình trụ

Chọn chiều cao buồng là: h = 3 m

Đường kính bồn tạo áp là:



D = = = 1,3 (m)

Tính kích thước bể tuyển nổi

Thời gian tồn lưu nước trong bể là:

Thể tích bể tuyển nổi:

V = ( Q+R )* = = 60 (m3)

Diện tích bề mặt phần tuyển nổi:

An = = = 22 (m2)

- Chiều sâu ngập nước của bể tuyển nổi :

(m)

- Tỉ số chiều rộng / chiều sâu:

Chọn

B = Hng . 1,11 = 2,7.1,11 = 3 m

Chiều dài của bể là:

(m)

- Chọn chiều dài vùng phân phối vào: Lv = 0,5 m

- Chọn chiều dài vùng thu nước: Lt = 0,5 m

- Vách tường ngăn vùng thu nước được đặt cách thành bể đầu ra 1 m cách

đáy bể 0,3 m và cao hơn mực nước trong bể khoảng 0,2 m.

- Chọn chiều cao bảo vệ : hbv = 0,4 m

- Chiều sâu tổng cộng của bể tuyển nổi:

Htổng =L + Lv + Lt = 7,3 + 0,5 + 0,5 = 8,3 (m)

- Chọn chiều cao bảo vệ: Hbv = 0,4 m

- Chiều cao tổng cộng của bể tuyển nổi:



HTÔNG = Hng + Hbv = 2,7 + 0,4 = 3,1 m

- Kích thước thu váng nồi:

Chiều dài máng thu bằng với chiều rộng bể: L = B = 2,7 m

Chiều rộng: B = 0,4 m

Chiều sâu: h = 0,4 m

- Kích thước máng thu nước đầu ra:

Chiêu dài máng thu bằng với chiều rộng bể: L = B = 2,7 m

Chiều rộng: B = 0,3 m

Chiều sâu: h = 0,3 m

Hiệu suất xử lý của bể tuyển nổi

Bảng 5.4 Hiệu suất xử lý của bể tuyển nổi

Chỉ tiêu Đơn vị Đầu vào Hiệu suất E (%) Đầu ra

SS mg/l 340,9 86% 47,7

BOD5 mg/l 1064,2 83.7% 173,5

Tổng N mg/l 44,4 84.1% 7,1

Tổng P mg/l 17,38 88% 2,1

COD mg/l 1579,8 85% 237

Dầu mỡ mg/l 35 95% 1,8

(Huỳnh Long Toản, Luận văn tốt nghiệp, Hiệu suất của bể tuyển nổi trong việc

loại bỏ chất rắn lơ lửng một số loại nước thải _ 2004; và Trần Tự Trọng, Luận

văn tốt nghiệp _ 2003)

- Ta tính nồng độ các chỉ tiêu đầu ra dựa vào công thức :

Cra = Cvào *( 1 – E )

Trong đó :

Cra: nồng độ đầu ra



Cvào: nồng độ đầu vào (mg/l)

E :Hiệu suất xử lý (%)

Tính thể tích bùn:

Mss = [( 340,9 – 47,7) + (35 – 1,8)]mg/l*1270m3/ngày*10-3 = 414,5 kg/ngày

Giả sử bùn có hàm lượng chất rắn là 3% và tỉ trọng của bùn là 1,03

- Lượng bùn cần xử lý mỗi ngày là: Vbùn =

Thể tích bùn hằng ngày là :

V = 13,4 ( m3) chính là thể tích váng nổi lên hay thể tích ngăn chứa cặn

5.5 THIẾT KẾ BỂ BÙN HOẠT TÍNH

Bảng 5.5 Các thông số đầu vào của bể bùn hoạt tính và thong số nông độ chất

ô nhiễm đầu ra đạt tiêu chuẩn loại A

Kiểm tra thông số đầu vào dùng để thiết kế bể bùn hoạt tính:

Từ bảng, ta thấy:

Nồng độ SS = 47,7 (mg/l) < 150 (mg/l)


Các chỉ tiêu đầu vào

bể bùn hoạt tính

Đơn vị Giá trị

đầu ra

TCVN 7957-

2008 loại A

SS mg/l 47,7 50

pH 7,2 6 - 9

Tổng Coliform MPN/100ml 3000

BOD5 mg/l 173,5 30

Tổng N mg/l 7,1 15

Tổng P mg/l 2,1 4

COD mg/l 237 50


Nồng độ BOD5 = 173,5 (mg/l) < 500 (mg/l)

Tỉ lệ BOD5/COD = 0,67 > 0.5 ( theo QCVN 24:2008)

Và có pH = 7.2 (thuộc khoảng 6.5 8.5)


Cân bằng dưỡng chất:

Nhu cầu về dưỡng chất nhằm bảo đảm sự phát triển của các vi khuẩn theo tỷ lệ

BOD5: N: P = 100: 5: 1

Lượng Nitơ phản ứng trong bể:

Lượng Nitơ còn lại:

Ndư = 7,1 – 8,68 = 1,58 mg/l

Lượng Phospho phản ứng trong bể:

Lượng Phospho còn lại

Pdư=2,1– 1,735 = 0,365 mg/l

Chọn nồng độ đầu ra của: SSra là 40 (mg/l) và BOD5 ra là 30 (mg/l)

Lượng BOD5 cần xử lý ra khỏi nước thải là:

Sxl = 173,5 –30 = 143,5 (mg/l)

Bảng 5.6 Các thông số cần thiết khác để thiết kế bể bùn hoạt tính

Thông số Đơn vị Khoảng biến thiên

Lưu lượng nạp chất hữu cơ kgBOD5 / m3*ngày 0.31.0

Phần trăm BOD5 bị loại bỏ % 8595

Tỷ lệ F / M kgBOD5 / kgMLVSS*ngày 0.20.6

Thời gian tồn lưu ( ) Giờ ( h ) 48

Thời gian tồn lưu của

vi khuẩn ( ) Ngày 410



Năng suất tối đa của VK(Y) mgVSS /mgBOD5 0.40.8

Nồng độ vi khuẩn trong bùn

hoàn lưu (Xw)

mg / L 700010000

Tốc độ phân hủy nội bào (Kd) d-1 0.0250.075

Tỉ lệ hoàn lưu 0.25 1

( Lê Hoàng Việt, 2003)

Tính toán thiết kế bể bùn hoat tính theo kiểu truyền thống

Giả sử trong chất rắn lơ lửng đầu ra, lượng hữu cơ chiếm 70% thì lượng chất

hữu cơ trong SS đầu ra là :

30*0,7 = 21 mg/l

Chất hữu cơ trong chất rắn lơ lửng đầu ra chủ yếu là các tế bào vi khuẩn,

nếu chúng được oxy hóa hoàn toàn thì 1mg tế bào vi khuẩn cần 1,42 mg COD.

Lượng COD tiêu thụ bởi chất rắn:

1,42*21 = 29,82 mg/l

Lượng BOD trong chất rắn lơ lửng đầu ra là 29,82 *0,73 =22 mg/l

Lượng BOD5 hòa tan trong nước thải đầu ra là :

S1 = 40 – 22 = 18 mg/l

Hiệu suất xử lý tính BOD5 theo đầu ra:

Tính các kích thước bể bùn hoạt tính :

Theo Trịnh Xuân Lai – tính toán và thiết kế các công trình xử lí nước thải 2000

Chọn thời gian tồn lưu của vi khuẩn là 10 ngày

Thể tích bể bùn hoạt tính được tính theo công thức:

(*)

Trong đó:

Q: lưu lượng nước thải vào bể bùn hoạt tính Q = 1270 (m3/ ngày)



Y: năng suất tối đa (Tốc độ sinh trưởng cực đại ) của vi khuẩn.

: là thời gian lưu trú trung bình của vi khuẩn

Kd là tốc độ phân hủy nội bào

Chọn :

= 10 (ngày)

Y= 0.5 (mg VSS/ mgBOD5)

Kd = 0.05 d-1

Mặt khác, ta thấy nồng độ bùn hoạt tính phụ thuộc vào nồng độ chất nền S0

(BOD5) trong nước đầu vào của bể bùn hoạt tính.

Bảng 5.7 Mật độ vi khuẩn trong bể bùn hoạt tính theo nồng độ chất nền

Nồng độ chất nền S0 (mg/l) <100 100 – 150 150 - 200 >200

Mật độ vi khuẩn X (mg/l) 1500 2000 2800 2800 - 4000

Theo Trịnh Xuân Lai – tính toán và thiết kế các công trình xử lí nước thải 2000

Với S0 = 47,7 (mg/L) (100 – 150 mg/L)

Chọn X = 3500 (mg/L) _ (MLVSS)

Thay các giá trị chọn vào (*) ta được:

(m3)

Chọn:

Chiều sâu công tác của bể: Hng = 4.5 (m)

Chiều rộng bể là: B = 4 (m)

Chiều cao chết là: Hchet= 0.5 (m)

Ta chia bể ra làm 3 ngăn, ta có :

Chiều dài của một bể là:

(m)

Diện tích bề mặt bể là:

(m2)



Lượng sinh khối tạo thêm hàng ngày khi bể bùn hoạt tính đã hoạt

động ổn định là:

Trong đó:

Năng suất thực tế của vi khuẩn là:

Yobs =

Px= Yobs .Q. = 0.33 * 1270 * (173,5 – 18)*10-3 = 65,17 (kg/ngày)

Tỉ lệ giữa nồng độ chất rắn bay hơi trong chất rắn lơ lửng và chất vô cơ

(tro) chiếm 0.3 lượng SS.


Tổng lượng MLSS tăng thêm hàng ngày là:

(kg/ngày)

Lượng MLSS thải dưới đáy bể lắng là:

Pss – Qe* Xe

Trong đó::

Pe= Qe* Xe : lượng MLSS theo nước thải ra khỏi bể

Qe= Q = 1270 (m3/ngày)

Xe = SSra = 47,7 (mg/l)

(kg/ngày)

Lưu lượng bùn xả hàng ngày (Qw):

Trong đó:

: thời gian cư trú của vk khuẩn 10 (ngày)



Xe = SSra * 0.7: hàm lượng MLVSS trong nước thải đầu ra.

Xw: hàm lượng MLVSS trong bùn thải bỏ. Trong thực tế, mật độ

bùn thải bỏ bằng mật độ bùn hoàn lưu (Xr).

Chọn Xr = 10000 (mg/l) _ Lượng MLSS trong bùn hoàn lưu

Lượng MLVSS trong bùn hoàn lưu là:

Xr = 10000 * 0.7 = 7000 (mg/l)

Xw = 7000 (mg/l)

Tỉ lệ hoàn lưu:

Ta có:

Mà:

Thời gian để bể bùn hoạt tính hoạt động ổn định:

- Trong thời gian ban đầu ta sẽ không thải bỏ bùn mà hoàn lưu tất cả về bể

bùn hoạt tính để hàm lượng vi sinh vật trong bể đạt đến mức cần thiết.

- Thời gian cần thiết để lượng vi sinh vật trong bể đạt được tới mức X =

3000mg/l:

- Chọn hệ số an toàn là 2



- Thời gian để bể bùn hoạt tính hoạt động ổn định.

Tổn định = T . 2 = 20 ngày

Lượng oxy cần thiết cung cấp cho bể bùn hoạt tính:

Trong đó:

f: hệ số biến đổi BOD5 sang BOD cuối cùng (f = 0.73)

PX: lượng sinh khối bùn thải bỏ (kg/ngày)

(kg O2/ngày)

Ở điều kiện tiêu chuẩn, ta có:

Oxy chiếm 23% trọng lượng không khí

Trọng lượng riêng của không khí là 1.2 kg/ m3.

Hiệu suất chuyển hóa khí là từ 28% - 32%

Vậy, lượng không khí cần thiết cung cấp cho bể :

(m3/ngày)

( Theo Lê Hoàng Việt, Bài tập phương pháp xử lý nước thải)

Chọn hiệu suất là 30%, và hệ số an toàn là 2

(m3/ngày)

Chọn bơm nén khí với hệ thống phân phối khí là các ống bằng nhựa có đục

lỗ.

Công suất máy bơm:

Pmáy bơm = / 24 =6533,8/24 = 272,2 (m3/ giờ)

Kiểm tra các thông số hoạt động của bể bùn hoạt tính:

Thời gian lưu tồn nước: (thỏa = 4 -8h)

Tỉ lệ F/M:



(thuộc khoảng giá trị thiết kế bể bùn là 0.20.6)

Tốc độ sử dụng chất nền:

(mg/mg.ngày)

Tải lượng nạp BOD:

BODnạp (kgBOD5/m3.ngày)

(thuộc khoảng giá trị thiết kế bể bùn là 0.31.0)

5.6 THIẾT KẾ BỂ LẮNG THỨ CẤP

Bảng 5.8 Thông số tham khảo thiết kế bể lắng thứ cấp

Thông số tham khảo Giá trị Đơn vị

Tải trọng nạp nước (SOR) 16,3 32,6 m3/m2.ngày

Lượng nạp chất rắn 3,9 5,9 kg/m2.h

Chiều sâu của bể 3,66 6,1 m

Đường kính buồng phân phối nước 30% 40% DL m

Nồng độ chất rắn lơ lửng trong bùn hoàn lưu 8000÷10000 mg/l

Thời gian tồn lưu nước θ (giờ) 2 ÷ 6 h

(Nguồn: Wastewater Engineering: Treatment, reuse, disposal, 1999)

Thông số đầu vào:

Q = 1270 (m3/ngày)

Qr = 1270(m3/ngày)

Thiết kế bể lắng đứng hình trụ tròn:



Chọn tải lượng nạp bề mặt bể là: SOR = 25 (m3/m2.ngày)

Diện tích bề mặt vùng lắng;

(m2)

Đường kính vùng lắng:

(m)

Bán kính vùng lắng:

(m)

Chọn đường kính bồn phân phối nước (Dbpp): Dbpp = 30%DL

(m)

Diện tích bồn phân phối:

(m2)

Tổng diện tích bể lắng cần thiết kế:

Abể = AL + Abpp = 101,6 + 9,18 = 110,78 (m2)

Tổng đường kính bể cần thiết kế là:

(m)

Kiểm tra:

Tải lượng nạp chất rắn :

= 64,92 (kg/m2.ngày)

Ubùn = 2.71 (kg/m2.giờ)

Tải lượng nạp nước bề mặt bể:

(m3/m2.ngày)



Tính lượng bùn hàng ngày của bể lắng:

Trong đó:

PX: lượng sinh khối bùn thải bỏ (PX = 64,3 kg/ngày)

là trọng lượng riêng của bùn ( = 1005 kg/ m3)

C là hàm lượng chất rắn có trong bùn ( C = 3% )

(m3)

Chọn đường kính hố thu bùn là: Dhtb= 1.2 (m)

Chiều sâu hố thu bùn:

(m)

Xác định các kích thước của bể lắng thứ cấp :

Chọn:

Chiều cao cột nước trong bể ( phần hình trụ ): h1 = 3.7 (m)

Chiều cao dự trữ trên mặt thoáng: h2 = 0.3 (m)

Chiều cao phần nước trong là: h3 = 1.5 (m)

Độ dốc đáy bể về tâm là: i = 1/12

Thể tích phần hình trụ của bể:

Vh.trụ = Abể * h1= 111,78 * 3.7 = 413,6 (m3)

Chiều sâu phần chóp cụt là:

(m)

Thể tích phần chóp cụt là:



Tổng thể tích hữu dụng của bể lắng:

Vhd= Vh.trụ +Vcc = 413,6 + 16 =429,6 (m3)

Thời gian tồn lưu nước trong bể là:

(giờ)

Thể tích vùng lắng của bể là:

VL = AL * h3 =101,6 * 1.5 = 152,4 (m3)

Thời gian lắng:

(giờ)

Chiều cao bể phần chứa bùn:

h5 = h1 - h3 = 3.7 – 1.5 = 2.2 (m)

Thể tích bể phần chứa bùn:

Vbùn = Abể * h5 = 111,78 * 2,2 =245,9 (m3)

Thiết kế máng thu nước :

Ta thiết kế máng thu nước vòng tròn.

Chọn vị trí đặt máng thu nước có đường kính trong bằng đường kính bể


Chiều dài máng thu nước:

(m)

Chọn chiều rộng máng thu nước là 0.3 m

Đường kính ngoài của máng thu nước là:

Dngoài= 11,9 + 0.3*2 = 12,5 (m)



Ta thiết kế đập tràn có các răng cưa hình thang cân, dày 0.15 (m), cao 0.3

(m).

Chọn:

Chiều rộng mỗi răng cưa a = 0.1 (m)

Khoảng cách giữa các răng cưa (cửa tràn) là: b = 0.1 (m)

Mỗi mét dài ta chia thành 5 răng cưa.

Tổng số cửa tràn trên máng thu nước:

N = 37,4 * 5 =187

Tải lượng thu nước qua máng là:

(m3/m.ngày)

Ngoài ra, ta xây thêm hành lang công tác có chiều rộng là 1 (m) và chiều

cao lang cang là 0.8 (m) trên miệng bể, nhằm thuận lợi cho nhân viên kiểm tra,

giám sát trong lúc bể vận hành.

5.7 THIẾT KẾ BỂ KHỬ TRÙNG

Thông số đầu vào:

Tổng lưu lượng trong ngày:

Q = 1030 (m3/ngày)

Tổng Coliform từ nhà máy:

1093.103 (MPN / 100 ml)

Bảng 5.9 Hiệu suất khử trùng của một số phương pháp


Phương pháp Hiệu suất (%) Chọn

Bể lắng cát 1025 20

Bể tuyển nổi có thêm hóa chất 4080 75

Bể bùn hoạt tính 90 98 95


Nguồn: Lê Hoàng Việt, Giáo trình Phương Pháp Xử Lý Nước Thải _ 2003 )

Áp dụng công thức:

Cra = Cvào *( 1 – E )

Trong đó :

Cvào: là nồng độ Coliform đầu vào

Cra: là nồng độ Coliform đầu ra

E : là hiệu suất xử lý

Nồng độ Coliform đầu ra từ các bể là:

Nồng độ Coliform đầu ra bể lắng cát là :

Cra.1 = 1093.103*(1-0.2) = 8,7*105 (MPN/100ml)

Nồng độ Coliform đầu ra bể tuyển nổi có sử dụng hóa chất là :

Cra.2 = 8,7*105* (1 – 0.75) = 2,2*105 (MPN/100ml)

Nồng độ Coliform đầu ra hệ thống bể bùn họat tính là :

Cra.3 = 2,2*105* (1 – 0.95) = 11000 (MPN/100ml)

Nồng độ Coliform đầu vào của bể khử trùng là : 11000 (MPN/100ml)

Bảng 5.10 Các thông số cần thiết để thiết kế bể khử trùng

Thông số Đơn vị Giá trị

Thời gian lưu tồn của nước thải và dung

dịch chlorine trong bể trộn

giây

Thời gian tiếp xúc giữa chlorine và nước

thải

Phút 1545

Vận tốc tối thiểu của nước thải trong bể m/phút 24.5

Liều lượng chlorine sử dụng mg/l 28

Tỷ lệ sâu : rộng



Tỷ lệ dài : rộng 40:1 70:1

(Nguồn: Lê Hoàng Việt, Giáo trình các phương pháp xử lý nước thải _ 2003)

Thiết kế bể khử trùng:

Chọn thời gian tiếp xúc giữa chlorine và nước thải là 30 (phút)

Thể tích tiếp xúc của bể khử trùng:

(m3)

Chọn vận tốc nước thải trong bể là: v = 2 (m/phút)

Diện tích mặt cắt ướt của bể:

(m2)

Tổng chiều dài bể :

(m)

Chọn:

Chiều rộng 1 kênh là Bk = 1.2 (m)

Chiều sâu ngập nước là h1= 0.5 (m)

Chiều cao dự trữ là h2= 0.5 (m)

Kiểm tra :

Tỉ lệ sâu / rộng:

h1/ Bk = 0.5/1.2 =0.42 < 1

Tỉ lệ dài / rộng:

L/ Bk = 60/1.2 = 50 (40:1 70:1)

Các tỉ lệ phù hợp với khoảng cho phép, ta dùng các giá trị trên để thiết kế bể

khử trùng.

Chia bể ra thành 5 kênh, chiều dày mỗi tường ngăn kênh là a = 0.1 (m)

Chiều dài mỗi kênh là:



(m)

Tổng chiều rộng của bể:

B = Bk * 5 + a * (5 – 1) = 1.2 * 5 + 0.1 * 4 = 6.4 (m)

Chiều sâu xây dựng bể:

Hn = h1+ h2 = 0.5 + 0.5 = 1 (m)

Tính lượng Chlorine cần để khử trùng:

Lưu lượng cần xử lý là:

Q = 1270 (m3/ngày)

Chọn liều lượng chlorine sử dụng là C= 5 (mg/l)

Lượng chlorine sử dụng trong 1 ngày:

M = Q * C = 1270 * 5* 10-3 = 6,35 (kg/ngày)

Thực tế , trong hóa chất chỉ chiếm khoảng 20 % Chlorine hữu dụng

Lượng hóa chất thực tế là

/ngày

Tính dư lượng chlorine:

Ta phải đưa chỉ số tổng Coliform đầu ra của nước thải đạt tiêu chuẩn loại A

là 3000 (MPN/100ml)

(Theo QCVN 11 – 2008)

Chọn: thời gian tiếp xúc giữa chlorine và nước thải là 30 (phút)


Trong đó:

n: Hệ số thực nghiệm (n = 2,8 ÷ 4), chọn n =3

Ct: Dư lượng chlorine trong thời gian tiếp xúc (mg/L)

Nt: Tổng Coliform đầu ra (3000 MPN/100ml)

No: Tổng Coliform đầu vào (11000 MPN/100ml)



Ta đặt:

x = 1+0.23* Ct *t

(mg/l)

( thuộc TCVN 7957 -2008 với lượng chlorine dư là 1 (mg/l).

Xác định hiệu quả khử trùng :

Từ tính toán trên, ta có:

Dư lượng Chlorine là Ct = 0.9 (mg /l)

Thời gian tiếp xúc là t = 30 phút


Trong đó:

b: hệ số thực nghiệm, b = 2,8 ÷ 3 (phút.mg/l)

(Theo Lê Hoàng Việt, Bài tập phương pháp xử lý nước thải, 2003)

chọn b =2,87 (phút.mg/l)

Nồng độ Chlorine đầu ra là:

(MPN/100ml)

Ta có:

Nr = 1881 (MPN/100ml) < 3000 (MPN/100ml)

( Đạt tiêu chuẩn theo QCVN 11:2008)

5.8 THIẾT KẾ SÂN PHƠI BÙN

Các thông số thiết kế sân phơi bùn:



Nồng độ bùn đầu vào (5% - 8%), chọn C0 = 5%.

Nồng độ bùn đầu ra: Cra= 25%.

Tỷ trọng bùn tươi: = 1,02 tấn/m3

Tỷ trọng bùn khô: = 1,07 tấn/m3

(Theo Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải)

Tính: Lượng bùn tươi đem ra sân phơi bùn trong 1 ngày: bao gồm lượng

bùn từ bể tuyển nổi và bể lắng thứ cấp

Ta có:

Gbùn= GBTN + GLTC

Trong đó:

GLTC = PX = 64,3 (kg/ngày)

GBTN = Q*Sa*E

Với:

Q = 1270 (m3/ngày)

Sa: nồng độ chất rắn 340,9 (mg/l)

E: hiệu suất xử lý SS của bể tuyển nổi (86%)

GBTN = 1270 * 340,9 * 0.86 =372,3 (kg/ngày)

Vậy, ta có:

Lượng bùn tươi hằng ngày được đem ra phơi là:

Gbùn= 372,3 + 64,3 = 436,6 (kg/ngày)

Thể tích dung dịch bùn đưa ra sân phơi bùn mỗi ngày:

Vbùn = VBTN + VLTC = 13,4 + 2,15 = 15,55 (m3 )

Mặt khác, bùn ra phải đạt nồng độ cặn 25% ( độ ẩm 75%)


Chọn:

Chiều dày bùn d = 8 cm

Thời gian phơi là 21 ngày

Thể tích chứa bùn trên 1m2 của sân phơi :



Vchứa = d * 1m2 = 0,08 * 1 = 0,08 (m3)

Với:

Tỷ trọng khô = 1,07 (tấn/m3)

Nồng độ bùn đấu ra là Cra= 25%.

Lượng bùn trên 1m2 sân phơi bùn chứa được là:

Gchứa = Vchứa * * Cra = 0,08 *1,07 *0,25 = 21,4 (kg)

Vậy, ta tính được:

Lượng bùn phơi trong 21 ngày là:

Gphơi = 21* Gbùn = 21 * 436,6 = 9168,6 (kg)

Diện tích sân phơi bùn:

(m2)

Ta bố trí sân phơi bùn được thành 21 ô (n = 20 ô).

Diện tích mỗi ô là:

(m2)

Chiều rộng mỗi ô là W = 4m. Vậy chiều dài của một đơn nguyên:

L = = =5 m

Chọn ô có kích thước là 4 x 5 (m).

Dung dịch bùn và bùn khô được súc theo chu kỳ 21 ngày 1 lần.

Tính chiều cao thành sân phơi bùn:

Với sân phơi bùn có 21 ô, ta chia thành 3 dãy, mỗi dãy 7 ô.

Giữa 2 dãy sân phơi bùn có một lối đi rộng 1.2 (m).

Chiều rộng tổng cộng của sân phơi bùn:

Bsân = 7 * 3 + 1.2+0,1*(3-1) = 22,4 (m)

Chọn:

Chiều cao lớp sỏi: h1 = 0.3 (m)



Chiều cao lớp cát: h2 = 0.2 (m) _ (0.15 - 0.2 m)

Chiều cao mặt thoáng: h3 = 0.3 (m)

Chiều dày tường ngăn giữa các dãy và các ô : a = 0.1 (m)


Chiều cao dung dịch bùn:

(m)

Chiều cao tổng cộng cần xây dựng của sân phơi bùn:

H = h1 + h2 + h3 + h4 = 0.3 + 0.2 + 0.3 + 0,78 = 1,58 (m)

Các thiết bị phụ:

Sân phơi bùn nên có mái che nhằm tránh nước mưa đỗ vào.

Đáy sân phơi bùn xây bằng bêtông cốt thép nhằm tránh hiện tượng

nước bùn xâm nhập vào nước ngầm.

5.9 TÍNH TOÁN CAO TRÌNH

Phần thứ nhất tính từ song chắn rác đến bể điều lưu.

Ta có kết quả từ các phần tính toán trước:

5.9.1Kênh dẫn nước thải:

- Cao trình mực nước đầu kênh dẫn là: Zmực nước đầu KD = -0.2 (m)

- Cao trình đáy đầu kênh dẫn là:

Zđáy đầu KD = Zmực nước đầu KD - H = -0.2 - 0.3 = -0.5 (m)

Chọn chiều dài kênh dẫn nước thải là L = 20 m

- Cao trình mực nước ở cuối kênh dẫn (trước SCR):

Zmực nước cuối KD = Zmực nước đầu KD - L.imin

= - 0,2 - 20.0,003 = - 0,26 (m)

- Cao trình đáy cuối kênh dẫn (trước SCR):

Zđáy kênh cuối kênh dẫn = Zmực nước cuối KD - Hng =-0,26 – 0,3 = -0,56 (m)

5.9.2 Song chắn rác



- Cao trình mực nước cuối song chắn rác:

Z mực nước cuối SCR = Z mực nước cuối KD – L * imin - hhạ

= -0.26 + 34,14 * 0,003 + 0,0247 = -0.222 (m)

Chọn Hng = - 0.3 (m)

- Cao trình đáy cuối song chắn rác:

Z đáy cuối SCR = Zmực nước cuối SCR - Hng = -0,222 - 0.3 = -0.522(m)

5.9.3 Bể lắng cát

- Cao trình mực nước đầu bể lắng cát là:

Z mực nước đầu bể = Z mực nước cuối SCR – L * imin

= - 0,222 – 3*0,003 = - 0,249 m

- Cao trình đáy bể lắng cát ở đầu bể là:

Zđáy bể đầu bể = Z mực nước đầu bể - Hng

= -0,249 – 0.5 = - 0.749 (m)

- Cao trình mực nước cuối bể lắng cát là:

Z mực nước cuối bể = Z mực nước đầu BLC - L*imin

= - 0,249 – 13,6*0,003 = - 0,289 (m)

- Cao trình đáy bể lắng cát là:

Zđáy bể cuối bể = Z mực nước cuối bể - Hng

= - 0,289 – 0,5 = -0,789 (m)

5.9.4 Bể điều lưu

- Cao trình mực nước đầu bể đều lưu là:

Z mực nước đầui BĐL = Z mực nước cuối BLC - L.imin

= -0,289 - 3.0,003 = - 0,298 m

- Cao trình đáy đầu bể lắng cát là:

Z đáy bể đầu BĐL = Z mực nước đầu BĐL - Hng

= - 0,298 – 4 = -4,298 m

- Cao trình mực nước cuối bể đều lưu là:

Z mực nước cuối BĐL = Z mực nước đầu BĐL - L.imin



= - 0.298 – 21.0,003 = - 0,361 (m)

- Cao trình đáy cuối bể đều lưu là:

Z đáy bể đầu BĐL = Z mực nước cuối BĐL - Hng

= - 0,361 – 4 = - 4,361 (m)

Phần thứ hai tính ngược từ kênh thải ra nước sông trở lại bể tuyển

nổi.

Phần thứ hai được xác định theo công thức:

ZMN (bể phía trước) = ZMN (bể phía sau) - Htt

Với Htt : tổn thất cột áp của bể phía trước.

Bảng 5.11 Chọn tổn thất cột áp qua từng công đoạn là.

Cộng đoạn Htt (m)

Bể tuyển nổi 0,3

Bể bùn hoạt tính 0,4

Bể lắng thứ cấp 0,6

Bể khử trùng 0,3

- Cao trình mực nước kênh thải là: ZMN (kênh thải) = -0,2 (m)

ZMN (Bể khử trùng) = - 0,2 + 0,3 = 0,1 m

ZMN (Bể lắng thứ cấp) = 0,1 + 0,6 = 0,7 m

ZMN (Bể bùn hoạt tính) = 0,7 + 0,4 = 1,1 m

ZMN (Bể tuyển nổi) = 1,1 + 0,3 =1,4 m

- Chênh lệch mực nước ở bể điều lưu và bể tuyển nổi là:

= 1,4 – ( -0,4) = 1,8 m



Tính cao trình đáy của từng bể (ZĐB):

Cao trình đáy của từng bể được tính theo công thức:

ZĐB = ZMN – Hng

(Hng: độ sâu ngập nước của từng công đoạn, theo kết quả tính toán

Bảng 5.12 Độ sâu ngập nước của các bể theo kết quả tính toán

Cộng đoạn Độ sâu Hng (m)

Bể tuyển nổi 2.4

Bể bùn hoạt tính 4.6

Bể lắng thứ cấp 3.7

Bể khử trùng 0.5

ZĐB (bể khử trùng) = 0.1 – 0.5 = - 0.4 (m)

ZĐB (bể lắng thứ cấp) = 0,7 – 3,7 = - 3 (m)

ZĐB (bể bùn hoạt tính) = 1,1 – 4.6 = - 3,5 (m)

ZĐB (bể tuyển nổi) = 1,4 – 2,4 = - 1 (m)

CHƯƠNG VI. DỰ TOÁN SƠ BỘ CÁC CÔNG TRÌNH CỦA

DỰ ÁN6.1 Kênh dẫn nước thải

Bảng 6.1 chi phí kênh dẫn nước thải

KÊNH DẪN NƯỚC THẢI

STT Công việcĐơn vị

Số lượng Đơn giá Thành tiền

1 Đào đất m3 17,000 1,3*(20*1,3*0,96) 32.45 551,616

2 Đấp đất m3 23,000 2/3*1,3*(20*1,3*0,96) 21.63 497,536

3 Bê tông móng m3 1,300,000 (20+0,4+0,4)*(0,3+0,4+0,4)*0,2 4.58 5,948,800

4 Bê tông thành m3 1,300,000 (20+0,3)*0,2*2*0,76 6.17 8,022,560

5 Bê tông đá 4x6 m3 374,300



21*(0,3+1)*0,1 2.73 1,021,8396 Bê tông lớp cát lót m3 77,300

21*(0,3+1)*0,1 2.73 211,0297 Thép móng Tấn 17,200,000

(20+0,4+0,4)*(0,3+0,4+0,4)*0,2*0,13 0.59 10,231,9368 Thép thành Tấn 17,200,000

(20+0,3)*0,2*2*0,13*0.76 0.80 13,798,80310 Nhân công

(1)+(2)+((3)+…+(8))*0,25 10,857,89411 Vật tư

(3)+…+(8) 39,234,96712 Máy thi công

15%Vật tư 5,885,245 Tổng 96,262,225

6.2 Song chắn rácBảng 6.2 Chi phí song chắn rác

KÊNH DẪN ĐẶT SONG CHẮN RÁC VÀ SONG CHẮN RÁC

STT Công việcĐơn vị Số lượng Đơn giá Thành tiền

1 Đào đất m3 17,000.00 1,3*(3,941+1)*1,03*(0,96+1) 12.967 220,445

2 Đấp đất m3 23,000.00 1,3*(3.941+1)*1.03*(0,96+1)*2/3 8.6449 198,833

3 Bê tông móng m3 1,300,000.00 (3.941+0,4*2)*(0,96+0,4*2)*0,2 1.6688 2,169,482

4 Bê tông thành m3 1,300,000.00 (3,941+0,59)*0,2*2*1 1.8124 2,356,120

5 Bê tông đá 4x6 m3 374,300.00 (3,941+1)*(0,96+1))*0,1 0.9684 362,486

6 Bê tông lớp cát lót m3 77,300.00 (3.941+1)*(0,96+1)*0,1 0.9684 74,860

7 Thép móng Tấn 17,200,000.00 (3.941+0,4*2)*(0,96+0.4*2)*0,2*0,13 0.2169 3,731,508



8 Thép thành Tấn 17,200,000.00 (3.941+0,96)*0,2*2*0,13*1 0.2549 4,383,454

10 Nhân công (1)+(2)+((3)+…+(8))*0,25 3,688,755

11 Vật tư (3)+…+(8) 13,077,910

12 Máy thi công 15%Vật tư 1,961,687

13 Bảng hứng rác cái 1.00 10,000.00 10,00014 Song chắn rác cái 1.00 200,000.00 200,000

Tổng 32,435,540

6.3 Bể lắng cátBảng 6.3 chi phí bể lắng cát

BỂ LẮNG CÁT



1 Đào đất m3 17,000 1,3*(13,64+1)*(0,42+1)*0,789 21.32 362,492

2 Đấp đất m3 23,000 1,3*(13,64+1)*(0,42+1)*1.189*2/3 21.42 492,710

3 Bê tông móng m3 1,300,000 (13,64+0,4+0,4)*(0,42+0,4+0,4)*0,2 3.52 4,580,368

4 Bê tông thành m3 1,300,000 (13,64+0,42)*0,2*2*0,931 5.24 6,806,727

5 Bê tông đá 4x6 m3 374,300 (13.64+0,5+0,5)*(0,42+0,5+0,5)*0,1 1.58 592,292

6 Bê tông lớp cát lót m3 77,300 (13,64+0,5+0,5)*(0,42+0,5+0,5)*0,1 2.08 160,697

7 Thép móng Tấn 17,200,000 (13.64+0,4+0,4)*(0,42+0,4+0,4)*0,2*0,13 0.36 6,117,696



8 Thép thành Tấn 17,200,000 (13,64+0,42)*0,2*2*0,13*0,931 0.68 11,707,571

9 Cừ tràm cây 20,000 (13,64+0,8)*(0,42+0,8)*25 440.42 8,808,400

10 Nhân công (1)+(2)+((3)+…+(8))*0,25 8,346,540

11 Vật tư (3)+…+(8) 29,965,352

12 Máy thi công 13 Thiết bị gạt cát cái 1.00 5,000,000 5,000,000

15%Vật tư 4,494,803 Tổng 87,435,648

6.4 Bể điều lưu Bảng 6.4 Chi phí bể điều lưu

BỂ ĐIỀU LƯU



1 Đào đất m3 17,000 1,3*(21+1)*(10,5+1)* 5.23 1720.15 29,242,499

2 Đấp đất m3 23,000 2/3*1,3*(21+1)*(10,5+1)*5.23 1146.76 26,375,587

3 Bê tông móng m3 1,300,000 (21+0,4+0,4)*(10.5+0,4+0,4)*0,2 49.27 64,048,400

4 Bê tông thành m3 1,300,000 ((21+10.5)*2*0,2+(0,1*5.25)*8)*4,484 75.33 97,930,560

5 Bê tông đá 4x6 m3 374,300 (21+0,5+0,5)*(10.5+0,5+0,5)*0,1 25.30 9,469,790

6 Bê tông lớp cát lót m3 77,300 (21+0,5+0,5)*(10.5+0,5+0,5)*0,1 25.30 1,955,690

7 Bê tông hành lang công tác m3 17,200,000 (21+10.5)*2*1*0,1 6.30 108,360,000

8 Thép móng Tấn 17,200,000 (21+0,4+0,4)*(10.5+0,4+0,4)*0,2*0,13 6.40 110,163,248



9 Thép thành Tấn 17,200,000 ((21+10.5)*2*0,2+(0,1*5,25)*8)*4,484*0,13 6.88 118,329,120

10 Cừ tràm cây 20,000 (21+0,8)*(10.5+0,4+0,4)*25 6158.50 123,170,000

11 Nhân công (1)+(2)+((3)+…+(9))*0,25 183,182,288

12 Vật tư (3)+…+(9) 510,256,808


13 Máy khuấy cái 4.00 5,000,000 20,000,00014 Máy bơm Cái 2.00 3,800,000 7,600,00015 Lan can thép m 69.00 630,000 43,470,000

Tổng 1,530,092,512

6.5 Bể tuyển nổiBảng 6.5 Chi phí bể tuyển nổi

BỂ TUYỂN NỔI



1 Đào đất m3 17,000 1,3*(12,73+1)*(3,597+1)*0,4 32.82 557,953

2 Đấp đất m3 23,000 2/3*1,3*(12,73+1)*(3,597+1)*0,4 21.88 503,251

3 Bê tông móng m3 1,300,000 (12,73+0,4+0,4)*(3,597+0,4+0,4)*0,2 11.90 15,467,767

4 Bê tông thành m3 1,300,000 (12,73+3,597)*0,2*2*3.1 20.25 26,319,124

5 Bê tông đá 4x6 m3 374,300 (12,73+0,5+0,5)*(3.597+0,5+0,5)*0,1 6.31 2,362,462

6 Bê tông lớp cát lót m3 77,300 (12,73+0,5+0,5)*(3,597+0,5+0,5)*0,1 6.31 487,575

7 Bê tông hành lang công tác m3 17,200,000 (12,73+3.597)*2*1*0,1 3.27 56,164,880

8 Thép móng Tấn 17,200,000 (12,73+0,4+0,4)*(3,597+0,4+0,4)*0,2*0,13 1.55 26,604,559

9 Thép thành Tấn 17,200,000



(12.73+3.594)*0,2*2*0,13*3,1 2.63 45,260,57511 Nhân công

(1)+(2)+((3)+…+(9))*0,25 44,227,93912 Vật tư

(3)+…+(9) 172,666,94113 Máy thi công

15%Vật tư 25,900,04113 Bồn tạo áp (có máy nén khí) cái 1.00 50,000,000 50,000,00014 Thiết bị gạt váng Cái 1.00 5,500,000 5,500,00015 Lan can thép m 32.60 630,000 20,538,000

Tổng 492,561,067

6.6 Bể bùn hoạt tínhBảng 6.6 Chi phí bể bùn hoạt tính

BỂ BÙN HOẠT TÍNH



1 Đào đất m3 17,000 1,3*(14,45+1)*(4+1)*2,8 281.19 4,780,230

2 Đấp đất m3 23,000 2/3*1,3*(14,45+1)*(4+1)*2,8 172.29 3,962,747

3 Bê tông móng m3 1,300,000 (14,45+0,4+0,4)*(4+0,4+0,4)*0,2 14.64 19,032,000

4 Bê tông thành m3 1,300,000 (14,45+4)*0,2*2*5 36.9 47,970,000

5 Bê tông đá 4x6 m3 374,300 (14.45+0,5+0,5)*(4+0,5+0,5)*0,1 7.725 2,891,468

6 Bê tông lớp cát lót m3 77,300 (14,45+0,5+0,5)*(4+0,5+0,5)*0,1 7.725 597,143

7 Bê tông hành lang công tác m3 17,200,000 (14,45+4)*2*1*0,1 3.69 63,468,000

8 Thép móng Tấn 17,200,000 (14,45+0,4+0,4)*(4+0,4+0,4)*0,2*0,13 1.9032 32,735,040

9 Thép thành Tấn 17,200,000



(14,45+4)*0,2*2*0,13*5 4.797 82,508,40010 Cừ tràm cây 20,000

(14,45+0,8)*(4+0,4+0,4)*25 1830 36,600,00011 Nhân công

(1)+(2)+((3)+…+(9))*0,25 71,043,48912 Vật tư

(3)+…+(9) 249,202,05013 Máy thi công

15%Vật tư 37,380,30813 Đĩa phân phối khí cái 40.00 500,000 20,000,00014 Máy nén khí Cái 1.00 55,000,000 55,000,00015 Hệ thống ống dẫn cho toàn bể m 60.80 500,000 30,400,000

Tổng 757,570,873

6.7 Bể khử trùngBảng 6.7 Chi phí bể khử trùng

BỂ KHỬ TRÙNG



1 Đào đất m3 17,000 1,3*(12+1)*(6,4+1)*2,8 350.17 5,952,856

2 Đấp đất m3 23,000 2/3*1,3*(12+1)*(6,4+1)*2,8 233.45 5,369,243

3 Bê tông móng m3 1,300,000 (12+0,4+0,4)*(6,4+0,4+0,4)*0,2 18.43 23,961,600

4 Bê tông thành m3 1,300,000 (12+6,4)*0,2*2*0,1 7.36 9,568,000

5 Bê tông đá 4x6 m3 374,300 (12+0,5+0,5)*(6,4+0,5+0,5)*0,1 9.62 3,600,766

6 Bê tông lớp cát lót m3 77,300 (12+0,5+0,5)*(6,4+0,5+0,5)*0,1 45.14 3,489,322

7 Bê tông hành lang công tác m3 17,200,000 (12+6,4)*2*1*0,1 3.68 63,296,000

8 Thép móng Tấn 17,200,000 (12+0,4+0,4)*(6,4+0,4+0,4)*0,2*0,13 2.40 41,213,952

9 Thép thành Tấn 17,200,000 ((12+5,4)*0,2*2*1+11*0,1*1*4)*0,13 1.53 26,295,360



11 Nhân công (1)+(2)+((3)+…+(9))*0,25 54,178,349

12 Vật tư (3)+…+(9) 171,425,000


13 Máy châm định lượng clo cái 1.00 9,000,000 9,000,00014 Bồn chứa clo Cái 1.00 1,000,000 1,000,000

Tổng 444,064,197

6.8 Sân phơi bùnBảng 6.8 Chi phí sân phơi bùn

8. SÂN PHƠI BÙN

STT CÔNG VIỆCĐƠN VỊ

SỐ LƯỢNG ĐƠN GIÁ Thành tiền

1Bê tông móng m3 1,300,000 (15,2+0,4*2)*(28,6+0,4*2)*0,2 94.08 122,304,000.00

2Bê tông thành m3 1,300,000 (15,2+28,6)*2*0,2*1,58 27.6816 35,986,080.00

3Thép móng Tấn 17,200,000 (15,2+0,8)*(28,6+0,8)*0,2*0,13 12.2304 210,362,880.00

4Thép thành Tấn 17,200,000 (15,2+28,6)*2*0,2*1,58*0,13 3.598608 61,896,057.60

5Đá 4x6 m3 374,300 (15,2+0,8)*(28,6+0,8)*0,2 94.08 35,214,144.00

6Cát lót m3 77,300 (15,2+0,8)*(28,6+0,8)*0,2 94.08 7,272,384.00

7Sỏi lọc m3 100,000.00 4*5*21*0,3 126 12,600,000.00

8Cát lọc m3 80,000.00 4*4,5*21*0,3 113.4 9,072,000.00

Ống thu hồi nước và ống dẫn bùn vào

Toàn bộ

25,000,000.00



Đặt mua 1 25,000,000.0012 Vật tư

(1)+…+(6) 473,035,545.6013 Máy thi công

15%Vật tư 70,955,331.84Tổng 1,063,698,423.04

6.9 Tổng dự toánBảng 6.9 tổng dự toán

Tên đơn vị Số tiền xây dựngKênh dẫn 96,262,225Kênh dẫn dặt song chắn rác 32,435,540Bể lắng cát 87,435,648Bể điều lưu 1,530,092,512Bể tuyển nổi 492,561,067Bể bùn hoạt tính 757,570,873Bể lắng thứ cấp 1,891,582,251Bể khủ trùng 444,064,197Sân phơi bùn 1,063,698,423Tổng 6,395,702,736

VII. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

- Nồng độ chất ô nhiễm cao không thể xử lí bắng bể lắng sơ cấp mà phải dùng bể

tuyển nổi.

- Bể bùn hoạt tính rất có hiệu quả đối với nước thải có nồng độ chất ô nhiễm cao,

dễ vận hành bảo trì và ít tốn kém.



- Do những chỉ tiêu BOD và COD cao có thể gây ô nhiễm môi trường xung quanh

nên cần phải xây dựng một hệ thống xử lí nước hoàn chỉnh.

- Khi đưa hệ thống xử lí nước thải vào vận hành thì cần phải thường xuyên kiểm

tra, quan trắc để kịp thời sửa chữa, khắc phục những sự cố phát sinh trong quá

trình vận hành.

- Cần phải giáo dục ý thức bảo vệ môi trường cho công nhân và cán bộ trong nhà

máy.

- Công ty nên thiết kế bộ phận thu gom khí metan để tái sử dụng năng lượng, hạ thấp

giá vận hành..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Giáo trình và bài tập ” phương pháp xử lí nước thải” của thầy Lê Hoàng

Việt.

2. Báo cáo đánh giá tác động môi trường của công ty cổ phần thủy sản Cà

Mau.

3. Giáo trình tính toán và thiết kế các công trình xử lí nước thải của Trịnh

Xuân Lai.

4. Giáo trình xử lí nước thải của Lâm Vĩnh Sơn.

5. Giáo trình công trình xử lí môi trường của thầy Nguyễn Xuân Hoàng.


Documents

LỜI NÓI MỞ ĐẦUi.vietnamdoc.net/data/file/2015/Thang04/07/thiet-ke-he... · Web viewHiện nay, nước ta đang trên đường mở cửa để hội nhập với nền kinh