107
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM CỦA CÔNG TY TNHH PHẠM TÔN CÔNG SUẤT 300 M 3 /NGÀY.ĐÊM Ngành : MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TS. Đặng Viết Hùng Sinh viên thực hiện : Võ Tường An MSSV: 09B1080001 : Lớp: 09HMT2 TP. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2011

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM CỦA CÔNG TY TNHH PHẠM TÔN

CÔNG SUẤT 300 M3/NGÀY.ĐÊM

Ngành : MÔI TRƯỜNG

Chuyên ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : TS. Đặng Viết Hùng

Sinh viên thực hiện : Võ Tường An

MSSV: 09B1080001 : Lớp: 09HMT2

TP. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2011

Page 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

Bộ Giáo dục và Đào tạo CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: Võ Tường An MSSV: 09B1080001 NGÀNH: Kỹ Thuật Môi Trường LỚP: 09HMT2 KHOA: Môi Trường BỘ MÔN: Kỹ thuật Môi trường 1. Đầu đề luận văn : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM

CỦA CÔNG TY TNHH PHẠM TÔN, CÔNG SUẤT 300 M3/NGÀY ĐÊM 2. Nhiệm vụ đồ án: - Tổng quan về nước thải giết mổ gia cầm - Xác định đặc tính nước thải. Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải. - Tính toán thiết kế các công trình đơn vị. - Khái quát kinh phí xây dựng trạm xử lý - Thể hiện các công trình đơn vị trên bản vẽ A3. 3. Ngày giao đồ án: 01/11/2010 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 08/03/2011 Họ tên người hướng dẫn: TS. Đặng Viết Hùng Phần hướng dẫn: Nội dung và yêu cầu đồ án đã được thông qua bộ môn Ngày……tháng…….năm 2011 Chủ Nhiệm Bộ môn Người hướng dẫn chính (ký và ghi rõ họ tên) TS. Đặng Viết Hùng Phần dành cho Khoa, Bộ môn: Người duyệt:……………………………………………………………………. Ngày bảo vệ: …………………………………………………………………… Điểm tổng kết:………………………………………………………………… Nơi lưu trữ đồ án:………………………………………………………

Khoa: …………………………..

Page 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

Điểm số bằng số:.............................. Điểm số bằng chữ ……………………………. Tp.Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2011 Ký tên TS. Đặng Viết Hùng

Page 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

..........................................................................................................................................

Điểm số bằng số:.............................. Điểm số bằng chữ ……………………………. Tp.Hồ Chí Minh, Ngày tháng năm 2011 Ký tên

Page 5: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đồ án là kết quả thực hiện của riêng tôi. Những kết quả

trong đồ án là trung thực, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, khảo sát

tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Đặng Viết Hùng

Nội dung đồ án có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng

tải trên các tác phẩm và các trang web theo danh mục tài liệu của đồ án.

Page 6: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành được luận văn tốt nghiệp em đã nhận được rất nhiều ý kiến đóng góp, sự giúp đỡ của thầy cô và bàn bè.

Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy Đặng Viết Hùng là người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt thời gian thực hiện chuyên đề .

Chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô Khoa Môi Trường Và Công Nghệ Sinh Học đã truyền đạt những kiến thức quý báu làm hành trang vững chắc cho em trong suốt thời gian học tại trường.

Cám ơn các anh chị em trong công ty Phạm Tôn, đặt biệt là anh Tôn Thái Hưng người đã tạo điều kiện để em khảo sát tìm hiểu thu thập thông tin, cũng như cung cấp thêm cho em kiến thức về công nghệ giết mổ gia cầm ở Việt Nam.

Cám ơn tất cả các anh chị, các bạn sinh viên lớp 09HMT12 đã đóng góp những ý kiến thiết thực để mình hoàn thành được luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn!

SVTH: Võ Tường An

Page 7: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

i

MỤC LỤC

MỤC LỤC ............................................................................................................................i

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................... vi

DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. vii

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH .............................................................................. viii

LỜI MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1

1. Đặt vấn đề ...........................................................................................................1

2. Tính cấp thiết phải xây dựng trạm xử lý nước thải. .........................................1

3. Nhiệm vụ luận văn..............................................................................................2

4. Nội dung luận văn ..............................................................................................2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH PHẠM TÔN ............................3

1.1 Thông tin chung về công ty TNHH Phạm Tôn.................................................3

1.2 Quy trình sản xuất của công ty Phạm tôn .........................................................4

1.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất gia cầm...................................................4

1.2.2 nguyên, nhiên liệu, lao động phục vụ cho hoạt động sản xuất.............5

1.3 Các vấn đề ô nhiễm môi trường và biện pháp khắc phục của công ty ...........6

1.3.1 Ô nhiễm môi trường không khí..............................................................6

1.3.2 Ô nhiễm môi trường nước .....................................................................7

1.3.3 Chất thải rắn ............................................................................................8

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM VÀ CÁC

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ........................................................................9

2.1 Thành phần gây ô nhiễm chính trong nước thải giết mổ gia cầm ...................9

2.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải...............................................9

2.2.1 Phương pháp cơ học................................................................................9

2.2.2 Phương pháp hóa lý ..............................................................................11

2.2.3 Phương pháp sinh học...........................................................................16

Page 8: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

ii

2.3 Một số công trình xử lý nước thải tương tự trong thực tế..............................21

2.3.1 Trạm xử lý nước thải cho dây chuyền giết mổ gia súc, gia cầm công

ty TNHH Huỳnh thảo, công suất 250 m3/ngày.đêm ......................................21

2.3.2 Trạm xử lý nước thải cho dây chuyền giết mổ gia súc, gia cầm công

ty chăn nuôi VIFACO, công suất 250 m3/ngày.đê, .......................................23

CHƯƠNG 3: ĐỀ SUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ .................................26

3.1 Cơ sở đề xuất công nghệ .................................................................................26

3.2.1 Địa điểm xây dựng trạm xử lý nước thải.............................................26

3.2.2 Công suất của trạm xử lý ......................................................................26

3.2.3 Thành phần và tính chất nước thải.......................................................27

3.2 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia cầm ......................................28

3.3 Đánh giá công nghệ đề xuất.............................................................................31

3.4 Lựa chọn công nghệ .........................................................................................31

3.5 Thuyết minh công nghệ lựa chọn ....................................................................32

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ ......................................35

4.1 Tính toán thiết giỏ chắn rác .............................................................................35

4.1.1 Nhiệm vụ ............................................................................................35

4.1.2 Tính toán.............................................................................................35

4.2 Hầm bơm tiếp nhận ..........................................................................................36

4.2.1 Nhiệm vụ ............................................................................................36

4.2.2 Tính toán.............................................................................................36

4.3 Bể điều hòa .......................................................................................................37

4.3.1 Nhiệm vụ ............................................................................................37

4.3.2 Tính toán.............................................................................................38

4.4 Bể tuyển nổi ......................................................................................................42

4.4.1 Nhiệm vụ ............................................................................................42

4.4.2 Tính toán.............................................................................................43

Page 9: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

iii

4.5 Bể kỵ khí UASB .................................................................................................46

4.5.1 Nhiệm vụ ............................................................................................46

4.5.2 Tính toán.............................................................................................46

4.6 Bể bùn hoạt tính................................................................................................50

4.6.1 Nhiệm vụ ............................................................................................50

4.6.2 Tính toán.............................................................................................50

4.7 Bể lắng đợt II ....................................................................................................56

4.7.1 Nhiệm vụ ............................................................................................56

4.7.2 Tính toán.............................................................................................56

4.8 Bể trung gian.....................................................................................................58

4.8.1 Nhiệm vụ ............................................................................................58

4.8.2 Tính toán.............................................................................................58

4.9 Bể tiếp xúc ........................................................................................................59

4.9.1 Nhiệm vụ ............................................................................................59

4.9.2 Tính toán.............................................................................................59

4.10 Bể chứa bùn ......................................................................................................61

4.10.1 Nhiệm vụ ............................................................................................61

4.10.2 Tính toán.............................................................................................61

4.11 Thiết bị lọc ........................................................................................................62

4.11.1 Nhiệm vụ ............................................................................................62

4.11.2 Tính toán.............................................................................................62

4.12 Tính toán đường ống và thiết bị động lực.......................................................64

4.12.1 Tuyến ống dẫn nước từ hầm bơm tiếp nhận vô bể điều hòa ...........64

4.12.2 Tuyến ống dẫn nước và bơm cho các công trình từ bể điều hòa về

sau .......................................................................................................65

4.12.3 Đường ống dẫn khí..........................................................................67

4.12.4 Ống thu bùn .....................................................................................68

Page 10: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

iv

4.12.5 Máy thổi khí.....................................................................................68

CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ ............................................................................70

5.1 Chi phí xây dựng, cung cấp, lắp đặt trạm xử lý nước thải .........................70

5.2 Chi phí khấu hao ...........................................................................................78

5.3 Chi phí vận hành...........................................................................................78

5.3.1 Chi phí điện năng (D)......................................................................78

5.3.2 Chi phí hóa chất (H) ........................................................................78

5.3.3 Nhân công (N) ................................................................................78

5.4 Chi phí xử lý 1 m3 nước thải ........................................................................79

CHƯƠNG 6: THI CÔNG VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH................80

6.1 Thiết kế và thi công trạm xử lý ....................................................................80

6.1.1 Trình tự thực hiện cơ bản của việc xây dựng trạm xử lý ..............80

6.1.2 Đặc điển của việc thực hiện công trình..........................................80

6.1.3 Lực lượng thi công ..........................................................................80

6.1.4 Biện pháp thi công ..........................................................................81

6.1.5 Giải pháp và chỉ tiêu kỹ thuật.........................................................81

6.2 Quản lý và vận hành trạm xử lý nước thải ..................................................83

6.2.1 Giai đoạn khởi động........................................................................83

6.2.1.1 Bể UASB.............................................................................83

6.2.1.2 Bể Aerotank ........................................................................85

6.2.2 Giai đoạn vận hành..........................................................................86

6.2.1.1 Bể UASB.............................................................................86

6.2.1.2 Bể Aerotank ........................................................................88

6.2.3 Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ

thống xử lý nước thải ......................................................................88

6.2.4 Tổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn ..............................................89

6.2.5 Bảo trì...............................................................................................90

Page 11: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

v

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ.............................................................................................92

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..............................................................................................93

Page 12: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

vi

CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD : nhu cầu oxi sinh hóa

BTNMT : bộ tài nguyên môi trường

COD : nhu cầu oxi hóa học

CO2 : carbon dioxide

CH4 : mêtan

DO : oxy hòa tan

NH4+ : amoni

NOx : các hợp chất oxit nito

H2S : hydro sunfur

QCVN : quy chuẩn Việt Nam

TSS : tổng chất rắn lơ lửng

Page 13: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT TÊN BẢNG TRANG

1 Bảng 1.1: Nguyên liệu sử dụng/ngày 5

2 Bảng 2.1: Thành phần nước thải giết mổ gia cầm 9

3 Bảng 3.1: Thành phần nước thải công ty Phạm Tôn 28

4 Bảng 4.1: Lưu lượng nước thải qua từng giờ sản xuất 38

5 Bảng 4.2: Tính toán thể tích nước thải lưu trong bể điều hòa. 39

6 Bảng 4.3: Thông số thiết kế bể tuyển nổi 43

7 Bảng 5.1: Bảng khái toán chi tiết các hạng mục thực hiện 70

Page 14: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

STT TÊN HÌNH TRANG

1 Hình 1.1: Mặt bằng tổng thể Công ty Phạm Tôn 3

2 Hình 1.2: Quy trình giết mổ gia cầm 4

3 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm công ty

TNHH Huỳnh Thảo 22

4 Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm công ty

chăn nuôi Vifaco 24

5 Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm

(công nghệ 1) 29

6 Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm

(công nghệ 2) 30

7 Hình 4.1: Sơ đồ bố trí đĩa phân phối khí trong bể điều hòa. 42

8 Hình 4.2: Sơ đồ tấm răng cưa thu nước 49

Page 15: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề:

Ô nhiễm môi trường đã và đang trở thành vấn đề nóng bỏng, luôn được đề cập

đến như một phần tất yếu trong các kỳ họp của cấp chính phủ không những ở Việt

Nam mà trong cả thế giới. Mức độ ô nhiễm luôn được quan trắc thu thập kiểm soát

hàng năm, sự ô nhiễm trầm trọng ảnh hưởng lớn đến môi trường sống, sức khỏe của

con người là ô nhiễm môi trường nước. Nguyên nhân của sự ô nhiễm là do chúng ta

trong một khoảng thời gian dài không tập trung phát triển bền vững, chỉ chạy đua theo

tăng trưởng kinh tế, tạo cơ hội cho các doanh nghiệp thản nhiên phát thải các chất độc

hại hậu sản xuất ra môi trường sống.

2. Tính cấp thiết phải xây dựng trạm xử lý nước thải

Một trong những ngành không thể thiếu trong sự phát triển kinh tế là ngành chế

biến thực phẩm, với đòi hỏi ngày càng cao của con người về chất lượng thực phẩm,

tính hiện đại tiện ích, an toàn và đơn giản của thực phẩm nên nhiều siêu thị ra đời.

Nắm bắt được nhu cầu hiện tại, nhiều cơ sở, doanh nghiệp đã mở rộng hướng phát triển

kinh doanh bằng cách giết mổ gia cầm rồi đem bán hoặc giết mổ gia cầm thuê theo quy

trình hiện đại với công suất cao, nhằm đáp ứng một lượng gia cầm đã qua sơ chế vào

các siêu thị, chợ.

Bên cạnh việc tạo được nguồn thu nhập cho các doanh nghiệp, giải quyết việc

làm cho lao động địa phương, giúp giảm thời gian cho người tiêu dùng, góp phần phát

triển kinh tế xã hội thì các doanh nghiệp này cũng là nguồn gây ô nhiễm môi trường

nước rất trầm trọng. Nước thải từ khâu giết mổ gia cầm có tính ô nhiễm cao, ảnh

hưởng rộng đến khu vực xung quanh, vì thế để góp phần vừa phát triển kinh tế vừa bảo

vệ môi trường thì phải đảm bảo nước thải từ các doanh nghiệp trước khi thải ra môi

trường phải đạt được quy chuẩn cho phép.

Page 16: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 2

Hiểu được mức độ thiệt hại từ việc xả nước thải ra môi trường, ban giám đốc

Công ty TNHH Phạm Tôn đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải với công suất

300 m3/ngày đêm.

3. Nhiệm vụ luận văn:

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm cho Công ty TNHH Phạm

Tôn, công suất 300 m3/ngày đêm.

4. Nội dung luận văn:

Giới thiệu chung về đề tài

Tổng quan về Công ty TNHH Phạm Tôn

Tổng quan về nước thải giết mổ gia cầm và các phương pháp xử lý

Lựa chọn công nghệ xử lý

Tính toán các công trình đơn vị

Khái toán giá thành xử lý

Quản lý và vận hành trạm xử lý

Page 17: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH PHẠM TÔN

1.1 Thông tin chung về công ty TNHH Phạm Tôn

Tên công ty: Công ty TNHH Phạm Tôn

Địa chỉ: Ấp Tân Thắng, xã Tân Bình, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương

Điện thoại: 38942508; Fax: 39968566

Người đại diện có thẩm quyền: (bà ) Tôn Thanh Thùy; Chức vụ: Tổng giám đốc

Ngành nghề kinh doanh: Sản xuất, mua bán các sản phẩm chăn nuôi gia cầm (thịt,

trứng, sữa), kinh doanh giết mổ và chế biến động vật ( thịt gia cầm).

Mặt bằng tổng thể của công ty Phạm Tôn

Hình 1.1: Mặt bằng tổng thể công ty Phạm Tôn .

Đường liên tỉnh

Trạm xử lý nước thải

Nhà xe

Đường liên tỉnh

Xưởng sản xuất

Xưởng sản xuất

Văn phòng

Chuồng nhốt

Cổng vào Cổng vào

P.Bảo vệ

Vườn hoa

Hố ga

ống thoát nước

P. bảo trì

Nhà ăn

Trạm nước cấp

Suối thoát nước

Page 18: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 4

1.2 Quy trình sản xuất của công ty Phạm Tôn:

1.2.1 Quy trình công nghệ sản xuất gia cầm

Thuyết minh quy trình sản xuất

Các sản phẩm được sản xuất trên một dây chuyền khép kín và đồng bộ, có thể mô tả theo

từng công đoạn như sau:

Nhập liệu: Gia cầm (vịt, gà) được mua từ các tỉnh trong khu vực và các trang trại lân cận,

sau đó nhập vào chuồng nuôi dự trữ của công ty sau khi kiểm tra chất lượng đầu vào.

Nước thải

Chất thải rắn, lông

Nước thải

Nước thải, CTR

Gia cầm Treo, gây mê

Cắt tiết

Nhúng lông

Vặt lông

Ngâm pharaphine

Mỏ bụng

Đóng gói

Kho lạnh

Hình 1.2: Quy trình giết mổ gia cầm

Page 19: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 5

Nguyên liệu: Sau khi được kiểm tra thì được chuyển vào băng chuyền, treo và gây mê

bằng điện. Sau đó gia cầm được chuyển vào các thiết bị: Cắt tiết, nhúng lông, vặt lông và ngâm

pharaphine.

Ngâm pharaphine: Sản phẩm của quá trình vặt lông sẽ được ngâm pharaphine (Pharaphine

không phải là hóa chất và không gây nguy hại cho môi trường và con người). Bể ngâm

pharaphine là dùng các vòi phun nước có áp lực lớn để làm sạch lông một lần nữa.

Mổ bụng

Pha cắt

Đóng gói: Sản phẩm sau khi được xử lý theo băng tải vào máy đóng gói và được đóng gói

theo quy cách định sẵn của máy.

Kho lạnh: Sau khi sản phẩm được đóng gói, băng tải tự động chuyển sản phẩm vào kho

lạnh. Ở đây, công nhân của công ty sẽ sắp xếp các sản phẩm theo khu vực được định sẵn.

1.2.2 Nguyên, nhiên liệu, lao động phục vụ cho hoạt động sản xuất

­ Nguyên liệu: Gà, vịt dùng trong quá trình sản xuất chủ yếu được cung cấp từ thị

trường trong nước. Gia cầm khi được mua về thì được lưu trữ vào chuồng chứa.

Bảng 1.1 Nguyên liệu sử dụng /ngày

Nguồn: Công ty TNHH Phạm Tôn – tháng 11 năm 2010

­ Nhiên liệu:

+ Nhu cầu sử dụng nước: Sử dụng nguồn nước ngầm với giếng khoan cấp nước

cho quá trình sản xuất và sinh hoạt của công nhân viên tại công ty, lưu lượng nước sử

dụng khoảng 300 m3/ngày đêm.

+ Nhu cầu sử dụng điện của công ty Phạm Tôn được cung cấp từ chi nhánh

điện lực Dĩ An, lượng điện phục vụ cho hoạt động của nhà kho chủ yếu là thắp sáng và

Stt Nguyên liệu thô Đơn vị tính Số lượng

1 Gà Con 30000

2 Vịt Con 20000

3 Pharaphine kg 30

Page 20: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 6

vận hành một số máy móc trong quá trình sản xuất của công ty. Nhu cầu sử dụng điện

trong công ty khoảng 1.600 kwh/tháng.

1.3 Các vấn đề ô nhiễm môi trường và biện pháp khắc phục của công ty.

Các nguồn thải gây ô nhiễm ở công ty chủ yếu từ các nguồn sau:

Khí thải

Nước thải

Chất thải rắn

1.3.1 Ô nhiễm môi trường không khí

1.3.1.1 Tiếng ồn và độ rung

Tiếng ồn từ 80 dBA trở lên sẽ làm giảm sự chú ý, dễ mệt mỏi, nhức đầu chóng mặt, tăng

cường sự ức chế thần kinh trung ương và ảnh hưởng tới thính giác của con người. Khi tiếp xúc

với tiếng ồn ở cường độ cao trong thời gian dài sẽ dẫn đến bệnh điếc nghề nghiệp. Tiếng ồn

cũng gây ảnh hưởng đến hệ tim mạch và làm tăng bệnh đường tiêu hóa.

Tiếng ồn chủ yếu phát sinh từ quá trình giao nhận nguyên liệu và sản phẩm, hoạt động

của các phương tiện vận tải với mức ồn tương đối lớn nhưng đây là nguồn gây ồn không liên

tục, của các thiết bị máy móc như: Băng chuyền, máy nén, từ khu vực lưu giữu gia súc gia cầm.

nhìn chung độ ồn trong khu vực sản xuất ước tính khoảng 70-75dBA.

Các biện pháp giảm thiểu của công ty như sau:

Bố trí các máy móc trong từng khu vực một cách hợp lý

Các loại máy móc được cố định vào các bệ đỡ bằng bê tông

1.3.1.2 Nhiệt

Nguồn nhiệt phát sinh trong quá trình hoạt động của nhà máy chủ yếu các khu vực sau:

Bức xạ nhiệt qua mái nhà xưởng

Khu vực trụng nóng gia cầm

1.3.1.3 Mùi

Page 21: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 7

Mùi hôi từ khu vực nhốt, chờ và giết mổ gia cầm. Các khí NH3, H2S phát sinh do quá

trình phân hủy phân và nước thải gây ra mùi hắc khó chịu.

Công ty đã tiến hành các biện pháp khắc phục mùi như sau:

Vệ sinh thường xuyên khu vực bãi nhập

Khu vực nhốt gia cầm được xây cao ráo, dể thoát nước, nền có độ dốc cao, xây dựng

đầy đủ các hệ thống thoát nước.

Sử dụng thuốc sát trùng, vôi định kỳ để diệt các vi khuẩn gây bệnh cũng như các vi

khuẩn kích thích quá trình phân hủy chất hữu cơ.

Định kỳ hốt dọn phân, quét dọn nền chuồng

Nước thải được thu gom triệt để về khu xử lý, vệ sinh định kỳ các hố ga.

1.3.2 Ô nhiễm môi trường nước

1.3.2.1 Nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt của công ty phát sinh từ hoạt động sinh hoạt của công nhân trong

Công ty có chứa các chất ô nhiễm đặc trưng như: rắn lơ lửng (SS), các chất hữu cơ (COD,

BOD5), các chất dinh dưỡng (N, P) và vi sinh vật.

Số lượng công nhân viên trung bình khoảng 80 người, tổng lượng nước thải sinh hoạt

ước tính khoảng 6 m3/ngày.

Nước thải từ các nhà vệ sinh thì được thu gom và cho chảy vào các bể tự hoại để lắng

phần cặn trước khi dẫn về hệ thống xử lý nước thải tập trung của công ty.

1.3.2.2 Nước thải sản xuất

Đặc trưng nước thải sản xuất phát sinh thường bị nhiễm bẩn nặng bởi huyết, mỡ,

protein, nitơ, phospho, các chất tẩy rửa và các chất bảo quản. Nồng độ các chất gây ô nhiễm cao

trong nước thường có nguồn gốc từ chất thải là huyết và khâu làm lông, trong huyết chứa hàm

lượng nitơ rất cao.

Page 22: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 8

Nước thải từ quá trình vệ sinh chuồng trại, đặc trưng của nguồn nước thải này là chứa

nhiều protit, axit amin…, lượng nước thải này thường kéo theo cả phần thức ăn thừa nên hàm

lượng chất hữu cơ rất cao.

1.3.3 Chất thải rắn

Chất thải rắn của Công ty bao gồm:

Rác thải từ quá trình sản xuất

Chất thải rắn là lông, móng, phế phẩm dư thừa, xác gia cầm chết được công ty hợp đồng

với các đơn vị có nhu cầu thu mua, khối lượng rác này phát sinh khoảng 300kg/ngày.

Rác thải sinh hoạt

Với số lượng công nhân viên làm việc tại công ty là 80 người và trung bình lượng rác

thải ra 34 kg/ngày. Lượng rác này được thu gom vào thùng rác và Công ty Công trình đô thị thu

gom vào cuối mỗi ngày.

Rác thải nguy hại

Lượng rác này chủ yếu là giẻ lau dính dầu nhớt, bóng đèn huỳnh quang thải cúng với

các thùng chứa dung môi, lượng rác này phát sinh rất ít, được công ty thu gom và chứa vào

thùng chứa.

Page 23: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 9

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA CẦM VÀ CÁC

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

2.1 Thành phần gây ô nhiễm chính trong nước thải giết mổ gia cầm

Nước thải giết mổ gia cầm có nguồn ô nhiễm đặt trưng, chủ yếu là chất thải rắn

(lông, các phế phẩm..) và lượng nước thải có độ màu, coliform cao có mùi hôi thối khó

chịu.

Theo tham khảo thì thành phần nước thải giết mổ gia cầm thường có mức độ ô

nhiễm cao, các chỉ tiêu thường vượt tiêu chuẩn nhiều lần. Thành phần các chất ô nhiễm

có trong nước thải giết mổ gia cầm thể hiện trong bảng 2.1

Bảng 2.1: Thành phần nước thải giết mổ gia cầm

STT Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ đầu vào

1 pH - 6.1 - 6.7

2 TSS mg/l 290 – 810

3 COD mg/l 1450 – 3000

4 BOD5 mg/l 750 – 2100

5 Tổng Nito mg/l 80 – 116

6 Tổng dầu, mỡ ĐTV mg/l 85 – 175

7 Tổng photpho Mg/l 12 - 26

8 Tổng Coliforms MPN/100 ml 2,5.106 – 2,5.107

Nguồn: Theo sách xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán thiết kế công trình của Lâm

Minh Triết

2.2 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải

2.2.1 Phương pháp cơ học

Xử lý cơ học thường áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý, dùng để loại

các tạp chất không tan cả vô cơ lẫn hữu cơ có chứa trong nước. Tùy theo đặc điểm của

Page 24: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 10

từng loại cặn có trong nước thải mà các công trình đơn vị sau đây có thể áp dụng như:

Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng.

Lắng là một quá trình quan trọng trong công nghệ xử lý nước thải, thường được

áp dụng để tách các chất lơ lửng ra khỏi nước thải dựa trên sự khác biệt về trọng lượng

giữa các tạp chất và nước. Quá trình lắng có khả năng loại bỏ từ 60 – 70% lượng cặn lơ

lửng có trong nước thải (nếu không sử dụng hóa chất) và loại bỏ từ 80 – 90% lượng

cặn bẩn chứa trong nước (nếu có sử dụng hóa chất).

2.2.2.1 Một số công trình đơn vị trong phương pháp cơ học

Song chắn rác

Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay ở dạng sợi như:

giấy, rau cỏ, rác được gọi chung là rác. Đối với các tạp chất có kích thước < 5 mm

thường dùng lưới chắn rác. Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện

hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu dục. Song chắn rác được chia làm 2 loại di động

hoặc cố định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí. Song chắn rác được đặt

nghiêng một góc 60 – 90 0 theo hướng dòng chảy.

Bể lắng cát

Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều

so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát, sỏi ra khỏi nước thải. Cát từ bể lắng

cát được đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát khô thường được sử dụng lại cho những

mục đích xây dựng.

Bể vớt dầu mỡ

Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước

thải công ngiệp), nhằm tách các tạp chất nhẹ. Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm

lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt

chất nổi.

Bể lọc

Page 25: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 11

Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho

nước thải đi qua lớp vật liệu lọc. Bể này được sử dụng chủ yếu cho một số loại nước

thải công nghiệp. Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước

đi qua và giữ pha phân tán lại. Quá trình này diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột

nước.

2.2.2.2 Hiệu quả của Phương pháp xử lý cơ học:

Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hoà tan có trong nước thải và giảm

BOD đến 30%. Để tăng hiệu suất công tác của các công trình xử lý cơ học có thể dùng

biện pháp làm thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học, hiệu quả xử lý có thể đạt tới

75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40-50 % theo BOD.

Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại, bể lắng hai vỏ, bể

lắng trong có ngăn phân huỷ là những công trình vừa để lắng vừa để phân huỷ cặn

lắng.

2.2.2 Phương pháp hóa lý

Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi để xử lý nước cấp và nước thải dựa

trên cơ sở những quá trình keo tụ, hấp thụ, trích, trao đổi ion, bay hơi, tuyển nổi, cô

đặc, khử khí…

Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý nước thải là: keo tụ,

đông tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc.

2.2.2.1 Phương pháp keo tụ - đông tụ

Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào

nước. Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp

xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên

các hạt lơ lửng.

Sự keo tụ được tiến hành nhằm thúc đẩy quá trình tạo bông hydrôxít nhôm và

sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng. Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm

chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng.

Page 26: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 12

Keo tụ được sử dụng để xử lý các chất lơ lửng và các hạt keo trong nước có kích

thước từ 10-6 – 10-4 mm, các chất keo này không thể lắng và xử lý bằng các phương

pháp cơ học cổ điển.

Các hạt keo có mặt trong nước thải ở hai dạng đó là dạng ưa nước và dạng kỵ

nước.

- Dạng ưa nước (đất sét): Không ổn định và có thể dễ dàng keo tụ.

- Dạng kỵ nước (protein): Dạng này ổn định, có thể keo tụ.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ bao gồm:

- pH

- Bản chất của hệ keo.

- Sự có mặt của các ion khác trong nước.

- Thành phần của các chất hữu cơ có trong nước thải.

- Nhiệt độ.

Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn

hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng. Trong xử lý nước thải

tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng

Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử

được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngắn. Khi các hạt

đã nổi lên bề mặt, chúng có thể thu gom bằng bộ phận vớt bọt.

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là

không khí) vào trong pha lỏng. Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập

hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập

hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban

đầu.

Hấp phụ

Page 27: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 13

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi

các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có

chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó. Những chất này không phân huỷ bằng con

đường sinh học và thường có độc tính cao. Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và chi

phí riêng cho lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp

lý hơn cả.

Các chất hấp phụ thường được sử dụng như than hoạt tính, các chất tổng hợp và

chất thải của vài ngành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạt cưa…). Chất

hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxit kim loại ít được sử

dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn.

2.2.2.2 Phương pháp trao đổi ion

Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi

với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Các chất này gọi là các

ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước.

Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là cationit,

những chất này mang tính axit. Các chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit và

chúng mang tính kiềm. Nếu như các ionit nào đó trao đổi cả cation và anion gọi là các

ionit lưỡng tính.

Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại ra khỏi nước các kim

loại như : Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn…, các hợp chất của Asen, phospho, Cyanua và

các chất phóng xạ.

2.2.2.3 Các quá trình tách bằng màng

Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác

nhau. Viêc ứng dụng màng để tách các chất phụ thuộc vào độ thấm của các hợp chất đó

qua màng. Người ta dùng các kỹ thuật như điện thẩm tích, thẩm thấu ngược, siêu lọc

và các quá trình tương tự khác.

Page 28: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 14

2.2.2.4 Phương pháp điện hóa

Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và phân tán trong nước

thải, có thể áp dụng trong quá trình oxy hoá dương cực, khử âm cực, đông tụ điện và

điện thẩm tích. Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện

một chiều đi qua nước thải.

Các phương pháp điện hoá giúp thu hồi các sản phẩm có giá trị từ nước thải với

sơ đồ công nghệ tương đối đơn giản, dễ tự động hoá và không sử dụng tác chất hoá

học.

Nhược điểm lớn của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn.

Việc làm sạch nước thải bằng phương pháp điện hoá có thể tiến hành gián đoạn

hoặc liên tục.

Hiệu suất của phương pháp điện hoá được đánh giá bằng một loạt các yếu tố

như mật độ dòng điện, điện áp, hệ số sử dụng hữu ích điện áp, hiệu suất theo dòng,

hiệu suất theo năng lượng.

2.2.2.5 Phương pháp trích ly

Trích ly pha lỏng được ứng dụng để làm sạch nước thải chứa phenol, dầu, axit

hữu cơ, các ion kim loại… Phương pháp này được ứng dụng khi nồng độ chất thải lớn

hơn 3-4 g/l, vì khi đó giá trị chất thu hồi mới bù đắp chi phí cho quá trình trích ly.

Làm sạch nước thải bằng phương pháp trích ly bao gồm 3 giai đoạn:

­ Giai đoạn thứ nhất: Trộn mạnh nước thải với chất trích ly (dung môi hữu cơ)

trong điều kiện bề mặt tiếp xúc phát triển giữa các chất lỏng hình thành 2 pha lỏng.

Một pha là chất trích với chất được trích, còn pha khác là nước thải với chất trích.

­ Giai đoạn thứ hai: Phân riêng hai pha lỏng nói trên

­ Giai đoạn thứ ba: Tái sinh chất trích ly

Để giảm nồng độ tạp chất tan thấp hơn giới hạn cho phép cần phải chọn đúng

chất trích và vận tốc của nó khi cho vào nước thải.

2.2.2.6 Phương pháp trung hòa

Page 29: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 15

Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hoà đưa pH về khoảng

6,5 đến 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo

Trung hoà nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:

Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm

Bổ sung các tác nhân hoá học

Lọc nước axit qua vật liệu có tác dụng trung hoà

Hấp thụ khí axit bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước axit

Việc lựa chọn phương pháp trung hoà là tuỳ thuộc vào thể tích và nồng độ nước

thải, chế độ thải nước thải, khả năng sẵn có và giá thành của các tác nhân hoá học.

Trong quá trình trung hoà, một lượng bùn cặn được tạo thành. Lượng bùn này phụ

thuộc vào nồng độ và thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác nhân sử

dụng cho quá trình.

2.2.2.7 Phương pháp oxy hoá khử

Mục đích của phương pháp này là chuyển các chất ô nhiễm độc hại trong nước

thải thành các chất ít độc hơn và được loại ra khỏi nước thải. Quá trình này tiêu tốn

một lượng lớn các tác nhân hoá học, do đó quá trình oxy hoá hoá học chỉ được dùng

trong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm bẩn trong nước thải không thể

tách bằng những phương pháp khác, thường sử dụng các chất oxy hoá như Clo khí và

lỏng, nước Javen (NaOCl), Kalipermanganat (KMnO4), Hypocloric Canxi (Ca(ClO)2),

H2O2, Ozon…

2.2.2.8 Khử trùng nước thải

Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt. Khi

xử lý trong các công trình sinh học nhân tạo (bể bùn hoạt tính) số lượng vi khuẩn giảm

xuống còn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1-2%. Nhưng để tiêu diệt

toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng Clo hoá, Ozon hoá, điện phân,

tia cực tím…

Page 30: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 16

2.2.3 Phương pháp sinh học

Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật

để phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các hợp chất

hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá

trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và

sinh sản vì thế sinh khối của chúng được tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ

nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Phương pháp xử lý sinh học có thể

thực hiện trong điều kiện hiếu khí (với sự có mặt của oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí

(không có oxy).

Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước

thải sản xuất có chứa các chất hữu cơ hòa tan, chất phân tán nhỏ hoặc keo. Do vậy,

phương pháp này thường dùng khi cần xử lý các tạp chất phân tán thô ra khỏi nước

thải.

Đối với các chất vô cơ chứa trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử

các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn. Sản phẩm cuối cùng của quá tình phân hủy sinh

hóa các chất bẩn sẽ là khí CO2, nước, nitơ…, cho đến nay người ta đã biết vi sinh vật

có thể phân hủy tất cả các chất hữu cơ có trong thiên nhiên và rất nhiều chất hữu cơ

tổng hợp nhân tạo.

Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn các loại

nước thải chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ. Do vậy phương pháp này

thường được áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất thô ra khỏi nước thải có hàm

lượng chất hữu cơ cao.

Quá trình xử lý sinh học gồm các bước:

Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng hoà tan

thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh.

Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vô cơ

trong nước thải.

Page 31: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 17

Loại các bông cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng.

2.2.3.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên

Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hoà tan trong điều kiện tự nhiên người

ta xử lí nước thải trong ao, hồ (hồ sinh vật) hay trên đất (cánh đồng tưới, cánh đồng

lọc).

Hồ sinh vật

Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ oxy

hoá, hồ ổn định nước thải. Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hoá sinh hoá các

chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác tương tự như quá

trình làm sạch nguồn nước mặt. Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH

và nhiệt độ tối ưu, nhiệt độ không được thấp hơn 60C.

Theo bản chất quá trình sinh hoá, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu

khí, hồ sinh vật tuỳ tiện và hồ sinh vật yếm khí.

Hồ sinh vật hiếu khí

Quá trình xử lí nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy, oxy được cung cấp

qua mặt thoáng và nhờ quang hợp của tảo hoặc hồ được làm thoáng cưỡng bức nhờ

các hệ thống thiết bị cấp khí. Độ sâu của hồ sinh vật hiếu khí không lớn từ 0,5-1,5m.

Hồ sinh vật tuỳ nghi

Có độ sâu từ 1,5 – 2,5m. Theo chiều sâu lớp nước có thể diễn ra hai quá trình:

Oxy hoá hiếu khí và lên men yếm khí các chất bẩn hữu cơ. Trong hồ sinh vật tuỳ nghi

vi khuẩn và tảo có quan hệ tương hổ đóng vai trò cơ bản đối với sự chuyển hoá các

chất.

Hồ sinh vật yếm khí

Có độ sâu trên 3m, với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí

bắt buộc và kỵ khí không bắt buộc. Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng

hoá sinh học để phân huỷ và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những chất

đơn giản dễ xử lý. Hiệu suất giảm BOD trong hồ có thể lên đến 70%. Tuy nhiên nước

Page 32: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 18

thải sau khi ra khỏi hồ vẫn có BOD cao nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho xử lý

nước thải công nghiệp rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc 1 trong tổ hợp nhiều bậc.

2.2.3.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo

Bể lọc sinh học

Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nước thải được lọc qua vật liệu

rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật. Bể lọc sinh học gồm các phần chính như sau:

+ Phần chứa vật liệu lọc

+ Hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lên toàn bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẫn

nước sau khi lọc

+ Hệ thống phân phối khí cho bể lọc

Quá trình oxy hoá chất thải trong bể lọc sinh học diển ra giống như trên cánh

đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều. Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi

sinh vật chết theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2. Để đảm

bảo quá trình oxy hoá sinh hoá diễn ra ổn định, oxy được cấp cho bể lọc bằng các biện

pháp thông gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo.

Vật liệu lọc của bể lọc sinh học có thể là nhựa Plastic, xỉ vòng gốm, đá Granit…

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể có dạng hình vuông, hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng, bể lọc sinh

học nhỏ giọt làm việc theo nguyên tắc sau: Nước thải sau bể lắng đợt 1 được đưa về

thiết bị phân phối, theo chu kỳ tưới đều nước trên toàn bộ bề mặt bể lọc. Nước thải sau

khi lọc chảy vào hệ thống thu nước và được dẫn ra khỏi bể. Oxy cấp cho bể chủ yếu

qua hệ thống lỗ xung quanh thành bể.

Vật liệu lọc của bể sinh học nhỏ giọt thường là các hạt cuội, đá… đường kính

trung bình 20 – 30 mm. Tải trọng nước thải của bể thấp (0,5 – 1,5 m3/m3 vật liệu lọc

/ngày đêm). Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1,5 – 2 m. Hiệu quả xử lý nước thải theo tiêu

chuẩn BOD đạt 90%. Dùng cho các trạm xử lý nước thải có công suất dưới 1000

m3/ngày đêm.

Page 33: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 19

Bể lọc sinh học cao tải

Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt,

nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực. Bể có tải trọng 10 – 20 m3

nước thải/1m2 bề mặt bể /ngày đêm. Nếu trường hợp BOD của nước thải quá lớn người

ta tiến hành pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch. Bể được thiết kế cho các

trạm xử lý dưới 5000 m3/ngày đêm.

Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể bùn hoạt tính

Là bể chứa hổn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để

trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh

vật oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng

vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành

các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền

(BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ

không hoà tan và thành các tế bào mới. Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian

lưu lại trong bể bùn hoạt tính của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ

làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng

xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể bùn hoạt tính để đảm bảo

nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các

công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý. Bể bùn hoạt tính hoạt động phải có hệ thống

cung cấp khí đầy đủ và liên tục.

Quá trình xử lý sinh học kỵ khí - Bể UASB

Quá trình phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ có

trong nước thải trong điều kiện không có oxy để tạo ra sản phẩm cuối cùng là khí CH4

và CO2 (trường hợp nước thải không chứa NO3- và SO4

2-). Cơ chế của quá trình này

đến nay vẫn chưa được biết đến một cách đầy đủ và chính xác nhưng cách chung, quá

trình phân hủy có thể được chia ra các giai đoạn như sau:

Page 34: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 20

Ở 3 giai đoạn đầu, COD của dung dịch hầu như không thay đổi, nó chỉ giảm

trong giai đoạn metan hóa. Sinh khối mới được tạo thành liên tục trong tất cả các giai

đoạn.

Trong một hệ thống vận hành tốt, các giai đoạn này diễn ra đồng thời và không

có sự tích lũy quá mức các sản phẩm trung gian. Nếu có một sự thay đổi bất ngờ nào

đó xảy ra, các giai đoạn có thể mất cân bằng. Pha metan hóa rất nhạy cảm với sự thay

đổi của pH hay nồng độ axit béo cao. Do đó, khi vận hành hệ thống cần chú ý phòng

ngừa những thay đổi bất ngờ cả pH lẫn sự quá tải.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy kỵ khí

Để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý kỵ khí, phải duy trì được trạng thái cân

bằng động của quá trình theo 4 pha đã nêu trên. Muốn vậy trong bể xử lý phải đảm bảo

các yếu tố sau:

Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố điều tiết cường độ của quá trình, cần duy trì trong khoảng

30÷350C. Nhiệt độ tối ưu cho quá trình này là 350C.

pH

pH tối ưu cho quá trình dao động trong phạm vi rất hẹp, từ 6,5 đến 7,5. Sự sai

lệch khỏi khoảng này đều không tốt cho pha metan hóa.

Chất dinh dưỡng

Cần đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD : N : P = (400 ÷ 1000) : 7 : 1 để vi sinh

vật phát triển tốt, nếu thiếu thì bổ sung thêm.

Kim loại nặng

Một số kim loại nặng (Cu, Ni, Zn…) rất độc, đặc biệt là khi chúng tồn tại ở

dạng hòa tan. Trong hệ thống xử lý kỵ khí kim loại nặng thường được loại bỏ nhờ kết

tủa cùng với carbonat

Ngoài ra cần đảm bảo không chứa các hóa chất độc, không có hàm lượng quá

mức các hợp chất hữu cơ khác.

Page 35: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 21

Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequencing Batch Reactor)

Bản chất quá trình xử lý sinh học từng mẻ

Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng và tạo

các điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí (không có oxy, chỉ có NO3-), kị khí

(không có oxy), hiếu khí (có oxy, NO3-) để cho vi sinh tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu

hóa các chất thải hữu cơ trong nước thải.

Chất thải hữu cơ (Cacbon, Nitơ, Photpho) từ dạng hòa tan sẽ chuyển hóa vào

sinh khối vi sinh và khi lớp sinh khối vi sinh này lắng kết xuống sẽ còn lại nước trong

đã tách chất ô nhiễm, chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một mẻ nước thải mới.

2.3 Một số công trình xử lý nước thải tương tự trong thực tế.

2.3.1 Trạm xử lý nước thải cho dây chuyền giết mổ gia súc, gia cầm công ty

TNHH Huỳnh Thảo, công suất 450m3/ngày đêm

Đĩa chỉ: Xã Tân Trụ, huyện Thủ Thừa, tỉnh Long An

Page 36: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 22

Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm công ty TNHH Huỳnh Thảo

Công nghệ chủ đạo:

Công nghệ truyền thống xử lý sinh học với bùn hoạt tính sinh trưởng lơ lửng.

Bể Aerotank

Bể lắng bùn

Bể chứa tiếp xúc

Bể lọc áp lực

NGUỒN TIẾP NHẬN

(TCVN 5945-2005, Cột A)

Hoá chất khử trùng Xe hút bùn

Máy thổi khí

Mương lắng cát

Nước thải

Bể điều hòa

Bể UASB

Bể chứa bùn

Thu khí sinh học

Page 37: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 23

Ưu điểm: - Công nghệ đơn giản, dễ vận hành.

- Hệ thống được điều khiển hoàn toàn tự động, vận hành đơn giản, ít

sửa chữa.

Nhược điểm: - Diện tích xây dựng lớn.

- Không tách được lượng dầu mỡ có trong nước thải

- Hiệu quả xử lý thấp

2.3.2 Trạm xử lý nước thải cho dây chuyền giết mổ gia súc, gia cầm công ty

Chăn nuôi VIFACO, công suất 250 m3/ngày.đêm

Địa chỉ: Đường ĐT745, thị trấn Lái Thiêu, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương

Page 38: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 24

Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm công ty chăn nuôi Vifaco

Công nghệ chủ đạo:

Sử dụng công nghệ hóa lý kết hợp sinh học với bùn hoạt tính.

Ưu điểm: - Công nghệ đơn giản, dễ vận hành.

- Khả năng xử lý nước thải ô nhiễm chấc hữu cơ

Bể Aerotank

Bể lắng bùn

Bể chứa tiếp xúc

Bể lọc áp lực

NGUỒN TIẾP NHẬN

(TCVN 5945-2005, cột A)

Hoá chất khử trùng Xe hút bùn

Máy thổi khí

Bể tuyển nổi

Nước thải

Bể điều hòa

Bể UASB

Bể chứa bùn

Thu khí sinh học

Cặn thu được

Bùn tuần hoàn

Bùn dư

Nước rửa lọc

Page 39: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 25

- Hiệu quả xử lý cao cao.

Nhược điểm: - Chi phí đầu tư ban đầu cao, tốn nhiều diện tích xây dựng.

- Đòi hỏi nhiều năng lượng trong suốt quá trình hoạt động.

Page 40: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 26

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GIẾT MỔ GIA CẦM

3.1. Cơ sở đề xuất công nghệ

Công nghệ phù hợp để xử lý nước thải giết mổ gia cầm là sử dụng phương pháp

cơ học kết hợp sinh học và hóa học

Đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia cầm dựa theo các yếu tố:

Địa điểm xây dựng trạm xử lý

Công suất trạm xử lý

Thành phần tính chất nước thải giết mổ gia cầm

Chất lượng nước sau xử lý

3.1.1. Địa điểm xây dựng trạm xử lý nước thải

Trạm xử lý sẽ được xây dựng tại khu đất trống còn lại nằm trọn vẹn trong khuôn

viên của công ty. Do khu vực này có mực nước ngầm cao, đồng thời để tiết kiệm diện

tích xây dựng nên trạm xử lý được thiết kế xây dựng theo dạng nửa chìm nửa nổi đồng

thời các thiết bị sẽ được đặt trên bề mặt của cụm bể.

Trạm xử lý được thiết kế độc lập tại một góc đất trống xa xưởng sản xuất, nên

không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất, cũng như vẻ mỹ quan toàn công ty. Vị trí đặt

trạm xử lý thể hiện hình 1.1

3.1.2. Công suất của trạm xử lý.

Lưu lượng nước thải được tính toán dựa theo công suất sản xuất của công ty,

mỗi ngày đêm công ty giết mổ khoảng 80 000 con gà và vịt. Theo tiêu chuẩn mỗi con

gà khi giết mổ cần khoảng 2-3 lít nước (để an toàn cho trạm xử lý ta chọn v = 3 lít),

nên lưu lượng nước thải sản xuất được tính toán như sau.

Qsx = n x v1 = 80000 x 3 x 10-3 = 240 m3/ngày đêm

Page 41: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 27

Tổng lượng công nhân của công ty khoảng 80 người, theo tiêu chuẩn dùng nước

ta chọn mức mỗi công nhân sẽ dùng 100 lít/ngày và lượng nước thải ước tính là 80

lít/ngày/người.

Qsh: Tổng lượng nước thải sinh hoạt:

Qsh = m x v2 = 80 x 80 x 10-3 = 6,4 m3/ngày

q: Tổng lượng nước thải công ty thải ra trong 1 ngày:

q = Q1 + Q2 = 240 + 6,4 =246,4 m3/ngày đêm.

Trong đó:

n: Số gia cầm giết mổ trong 1 ngày (con)

m: Số công nhân trong công ty (người)

v1: Lượng nước cần thiết để giết mổ 1 con gà/vịt (lít)

v2: Lượng nước thải sinh hoạt tính cho 1 công nhân

Ta chọn hệ số thiết kế k = 1,2;

Trạm xử lý được thiết kế với công suất

Q = q x k = 246,4 x 1,2 = 295,68 m3/ngày đêm 300 m3/ngày đêm.

Vậy hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH Phạm Tôn xây dựng với công

suất 300m3/ngày đêm và nước thải sau khi qua hệ thống xử lý sẽ đạt QCVN

24:2009/BTNMT, cột A.

3.1.3. Thành phần và tính chất của nước thải

Thành phần và lưu lượng nước thải là hai thông số quan trọng nhất, đóng vai trò

quyết định trong việc xác định công nghệ, tính toán thiết kế các công trình đơn vị, cũng

như lựa chọn thiết bị

Để đánh giá chất lượng nước thải của Công ty TNHH Phạm Tôn dựa theo kết

quả phân tích mẫu nước thải trong báo cáo giám sát quý 2 năm 2010 của công ty, kết

quả phân tích thể hiện trong bảng 3.1.

Page 42: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 28

Bảng 3.1: Thành phần nước thải công ty Phạm Tôn

STT Chỉ tiêu ĐVT (mg/l) Giá trị đầu vào

QCVN

24:2009/BTNMT, Cột A

Kq = 0,9; kf = 1,1

1 pH 6,1 6 – 9

2 COD Mg/l 2998,2 49,5

3 BOD5 Mg/l 2099,4 29,7

4 TSS Mg/l 298,5 49,5

5 Tổng Nito Mg/l 106,1 14,85

6 Tổng Photpho Mg/l 18,2 3,96

7 Tổng dầu, mỡ ĐTV Mg/l 84,8 9,9

8 Tổng Coliforms MPN/100 ml 2,53.106 3000

Nguồn: công ty TNHH Phạm Tôn

Từ kết quả thu thập trong bảng 3.1 cho thấy: Nước thải giết mổ gia cầm có nồng

độ các chất hữu cơ và Coliforms rất cao (nồng độ COD trung bình dao động trong

khoảng 1.450 – 1.800 mg/L, đôi khi đến 2.200 mg/L). Bên cạnh các chất hữu cơ gây ô

nhiễm, còn một số chất khó phân hủy sinh học hoặc bền vững trong môi trường như

dầu, mỡ bão hòa. Nước thải giết mổ gia cầm còn có nồng độ nitơ tổng, photpho tổng và

chất rắn lơ lửng cao, cần xử lý đạt loại A – QCVN 24:2009/BTNMT trước khi xả vào

nguồn tiếp nhận.

3.2 Đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia cầm

Dựa trên số liệu lưu lượng, thành phần của nước thải đầu vào trạm xử lý và yêu

cầu chất lượng nước thải sau xử lý, đề xuất 2 sơ đồ công nghệ xử lý nước thải cho

Công ty TNHH Phạm Tôn như sau:

Quy trình công nghệ đề xuất

Page 43: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 29

Sơ đồ công nghệ 1

Bể phân hủy bùn

Xe hút

Nước thải Hầm bơm tiếp nhận

Bể điều hòa

Keo tụ tạo bông

Đường tuần hoàn nước

GCR

Dầu đốt

Bơm

Bể UASB

Bể Aerotank

Bể lắng 2

Bể trung gian

Thiết bị lọc nhanh

Tuần hoàn bùn

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm (công nghệ 1)

Rửa lọc

Hóa chất khử trùng

Máy thổi khí

Nguồn tiếp nhận

Bơm

Bơm

Hóa chất

Bơm

Bể khử trùng

Lắng đợt 1

Page 44: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 30

Sơ đồ công nghệ 2:

Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải giết mổ gia cầm (công nghệ 2)

Nước thải Hầm bơm tiếp nhận

Bể điều hòa

Bể tuyển nổi

Đường tuần hoàn nước

GCR

Bơm

Bể UASB

Bể Aerotank

Bể phân hủy bùn

Bể lắng 2

Bể trung gian

Thiết bị lọc nhanh

Tuần hoàn bùn

Xe hút Rửa lọc

Hóa chất khử trùng

Nguồn tiếp nhận

Bơm

Bơm

Khí nén & hóa chất

Bơm

Bể khử trùng

Máy thổi khí

Dầu đốt

Bơm

Page 45: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 31

3.3 Đánh giá công nghệ đề xuất

Nước thải giết mổ gia cầm là loại nước thải chứa hầm lượng chất hữu cơ dễ

phân hủy sinh học cao, vì thế trong công nghệ bắt buộc phải dùng phương pháp sinh

học để xử lý, phương pháp sinh học đơn giản, dễ vận hành, đầu tư rẻ và hiệu quả tương

đối cao là sử dụng bể bùn hoạt tính. Đó là điểm chung của hai sơ đồ công nghệ đề ra,

nhưng nước thải có chất hữu cơ cao là ở mức độ nào, chúng ta cần xem xét, tính toán

để đảm bảo hiệu quả xử lý, đồng thời nước thải này còn có nhiều chất lơ lửng và dầu

mỡ phó phân hủy sinh học. Vì thế trước công đoạn sinh học ta nên áp dụng công trình

xử lý nào là phù hợp nhất theo các công nghệ dưới đây.

Công nghệ 1:

Ưu điểm:

- Có sử dụng phương pháp hóa lý để làm giảm COD và SS

Khuyết điểm:

- Do nước thải có nhiều lông (khó lắng) nên sử dụng phương pháp hóa lý

keo tụ tạo bông thì hiệu quả xử lý không cao.

- Tốn hóa chất vận hành, chi phí đầu tư cao hơn

Công nghệ 2:

Ưu điểm:

- Hiệu quả xử lý cao, dễ vận hành

- Công nghệ tuyển nổi là phù hợp nhất để loại chất lơ lửng và dầu mỡ, do

trong nước thải giết mổ gia cầm có nhiều dầu mỡ, lông…các chất này dễ

bị tách ra theo nguyên lý trọng lực.

- Chi phí vận hành thấp hơn công nghệ 1

3.4 Lựa chọn công nghệ

Nước thải giết mổ gia cầm chủ yếu ô nhiễm hữu cơ, thành phần nước thải chủ

yếu là những chất có khả năng phân hủy sinh học dễ dàng như máu, còn lông và dầu

Page 46: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 32

mỡ là chất khó lắng nên công nghệ thích hợp để lựa chọn xử lý nước thải cho Công ty

Phạm Tôn là công nghệ 2 (hình 3.2)

3.5 Thuyết minh công nghệ lựa chọn

Công nghệ của trạm xử lý nước thải được phân chia thành 3 giai đoạn: Xử lý cơ

học, xử lý sinh học và xử lý hóa học:

­ Giai đoạn xử lý cơ học

Giỏ chắn rác thô được vận hành thủ công, nước thải sinh hoạt và nứơc thải sản

xuất được thu về hố ga của trạm giết mổ, trước tiên nước thải chảy qua song chắn rác

để tách cặn thô có kích thước lớn. Cấu tạo của giỏ chắn rác gồm các tấm lưới inox hàn

cố định trên khung inox, nước thải qua giỏ chắn rác rồi chảy vào hầm. Hầm tiếp nhận

có nhiệm vụ ổn định lưu lượng nước thải.

Từ hầm tiếp nhận nước thải được bơm qua bể điều hòa. Thông thường trong quá

trình sản xuất, lưu lượng nước thải trong các chu kỳ khác nhau cũng khác nhau. Do đó

mục đích của việc xây dựng bể điều hòa là nhằm làm cho hệ thống xử lý luôn luôn ổn

định cả về lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Tại đáy bể điều hòa

được bố trí đĩa phân phối khí nhằm hòa trộn đều nước thải và tránh gây ra mùi hôi do

phân hủy yếm khí trong bể điều hòa.

Từ bể điều hòa nước thải sẽ được bơm lên bể tuyển nổi nhằm loại hết các cặn có

kích thước nhỏ (chủ yếu là lông gà/vịt, dầu mỡ) rồi sẽ tự chảy qua bể UASB. Rác thu

được sẽ cho vào thùng rác.

­ Gai đoạn xử lý sinh học

Quá trình xử lý sinh học kỵ khí

Từ bể tuyển nổi nước thải được bơm vào bể UASB theo chiều phân phối từ đáy

lên. Quá trình xử lý sinh học kỵ khí được áp dụng trong giai đoạn xử l ý bậc hai và đặc

biệt áp dụng cho các loại nước thải ô nhiễm chất hữu cơ cao. Đây là phương pháp sử

dụng các loại vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các chất hữu cơ, để tạo thành các khí

biogas. Khí sinh ra trong bể kỵ khí được dẫn vào thiết bị đốt.

Page 47: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 33

Nước thải sau khi qua bể kỵ khí sẽ tự chảy vào bể bùn hoạt tính. Quá trình xử lý

sinh học hiếu khí diễn ra tại bể bùn hoạt tính, tại bể này một lượng nhỏ oxy thích hợp

được đưa vào bằng máy thổi khí thông qua các đầu phân phối khí đặt ở đáy bể giúp cho

quá trình sinh hóa diễn ra nhanh hơn. Vi sinh vật hiếu sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng

keo và dạng hòa tan để sinh trưởng. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bông

bùn. Quá trình chuyển hóa vật chất có thể xảy ra trong tế bào vi sinh vật. Cả hai quá

trình chuyển hóa đều phụ thuộc rất lớn vào sự tiếp xúc các chất với tế bào vi sinh vật.

Khả năng tiếp xúc càng lớn thì khả năng phản ứng càng mạnh. Do đó trong hệ thống

công nghệ này lắp đặt thêm hệ thống thổi khí. Khi không khí vào trong thiết bị gây ra

những tác động chủ yếu sau:

+ Cung cấp oxy cho tế bào vi sinh vật

+ Làm xáo trộn dung dịch, tăng khả năng tiếp xúc giữa vật chất và tế bào

+ Phá vỡ thế bao vây của sản phẩm trao đổi chất xung quanh tế bào vi sinh vật,

giúp cho quá trình thẩm thấu vật chất từ ngoài tế bào vào trong tế bào và quá trình

chuyển vận ngược lại.

+ Tăng nhanh quá trình sinh sản vi khuẩn

+ Tăng nhanh sự thoát khỏi dung dịch của các chất khí được tạo ra trong quá trình

lên men. Khi lên men vi sinh vật thường tạo ra một số sản phẩm ở dạng khí, các loại

khí này không có ý nghĩa đối với hoạt động sống của vi sinh vật.

Nước thải từ bể Aerotank sẽ tự chảy tràn qua bể lắng, tại bể lắng xảy ra đồng thời

hai quá trình keo tụ và lắng. Hàm lượng chất lơ lững, màng vi sinh vật bị trôi ra khỏi

bể sinh học và các dung dịch ở dạng keo sẽ được keo tụ và lắng xuống đáy bể. Hiệu

quả xử lý đạt từ 80-95% theo BOD và COD. Tại bể lắng, bùn sinh khối sinh ra được

lắng xuống đáy và phần lớn lượng bùn này được bơm đưa quay trở về bể bùn hoạt tính

để tiếp tục tham gia quá trình phản ứng và được gọi là bùn hoạt tính hồi lưu. Phần còn

lại là bùn dư được bơm đưa sang bể chứa bùn.

Page 48: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 34

+ Giai đoạn xử lý hóa học

Nước thải sau khi qua bể lắng chảy tràn qua bể trung gian, tại đây lưu lượng

nước được ổn định trước khi bơm vào thiết bị lọc nhanh, các thành phần cặn lơ lửng và

bùn hoạt tính có kích thước nhỏ mà quá trình lắng không tách được còn lại trong nước

thải sẽ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc. Vật liệu lọc chủ yếu là sỏi, cát. Hiệu quả của

quá trình xử lý giảm 70 - 90% thành phần cặn lơ lửng (SS). Bể lọc phải được rửa định

kỳ nhằm tăng khả năng lọc của các vật liệu. Nước thải rửa lọc được đưa về bể chứa

bùn, phần nước trong tại bể chưa bùn được dẫn về bể điều hòa để tiếp tục xử lý, phần

bùn nén được xe hút định kỳ.

Sau khi qua thiết bị lọc nước thải được dẫn vào bể khử trùng, đây là công đoạn

xử lý cuối cùng của trạm xử lý, nước thải sau khi khử trùng sẽ đạt quy chuẩn QCVN

24:2009/BTNMT, Cột A và được thải ra nguồn tiếp nhận là suối nội bộ.

Page 49: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 35

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

4.1 Tính toán thiết kế giỏ chắn rác

4.1.1. Nhiệm vụ

Giỏ chắn rác có nhiệm vụ tách các loại rác và tạp chất thô có kích thước lớn trong

nước thải trước khi đưa nước thải vào các công trình xử lý phía sau. Việc sử dụng giỏ

chắn rác trong các công trình xử lý nước thải tránh được các hiện tượng tắc nghẽn đường

ống, mương dẫn và gây hỏng hóc bơm.

4.1.2. Tính toán

Thông số thiết kế giỏ chắn rác

Chọn tải lượng thu nước qua 1m chiều dài giỏ chắn rác là: l = 15 m3/m2.giờ.

Lưu lượng nước thải lớn nhất là: Qmax = 70m3/h

Tổng diện tích bề mặt lưới chắn rác

2max 7,41570 m

lQF

Chọn giỏ chắn rác có tiết diện ngang là hình vuông, có đáy và không có nắp.

Cạnh bên giỏ chắn rác bằng đáy giỏ chắn rác và có tiết diện

f1 = f/5 = 4,7/5 = 0,93 m2; chọn f =1 m2

Chọn lỗ lưới có đường kính d = 1,5 mm, số lỗ khoan trên 1 m2 lưới bằng 0,5 m2, khoan

đều nhau, 3 lỗ bất kỳ tạo thành tam giác đều.

Diện tích tổng số lỗ khoan của giỏ chắn rác

A = 0,5 x 4,7 = 2,35 m2

Tổng số lỗ khoan

N = A/d = 2,35/0,0015 = 1567 lỗ

Tại lưu lượng max vận tốc nước chảy trung bình qua mỗi lỗ

Page 50: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 36

V = Qmax /A = 70/2,35 = 29,8 m/h = 0,5 m/s

Giỏ chắn rác được làm bằng lưới Inox 304, dày 2 mm, khung gia cố V3, la 3

Inox 304.

+ Chọn chiều cao bảo vệ cho giỏ chắn rác là 0,3 m.

+ Chiều cao gia công giỏ chắn rác là 1,3 m.

4.2 Hầm bơm tiếp nhận

4.2.1. Nhiệm vụ

Hầm tiếp nhận nước thải là nơi tập trung toàn bộ nước thải từ các phân xưởng sản

xuất của công ty bao gồm cả nước thải sinh hoạt và để đảm bảo lưu lượng tối thiểu cho

bơm hoạt động an toàn. Bể thu gom được xây dựng âm với cốt mặt bể hoàn thiện +0.2 m

(h1 = 0,2m) so với mặt đất nhằm tránh nước mưa tràn vào.

Trong hầm bơm tiếp nhận, sử dụng hai bơm chìm đặt dưới đáy bể, hai bơm hoạt

động luân phiên theo chế độ cài sẵn của Timer (3 giờ đổi 1 lần) để bơm nước thải đến bể

điều hòa. Phao báo mức cân chỉnh mực nước trong bể đảm bảo bơm không bị cạn nước

(thường khi bơm mực nước thấp nhất trong bể phải bằng chiều cao của bơm chìm).

4.2.2. Tính toán

Thời gian lưu nước trong hầm bơm là 10 đến 30 phút. Chọn thời gian lưu nước là t = 10

phút.

a. Thế tích bể thu gom được tính như sau:

V = Qmax x. t = 70 x 6010 = 11,7 (m3)

Chọn hầm bơm có tiết diện ngang là hình vuông.

Ống dẫn nước thải ra hầm bơm tiếp nhận là ống uPVC, DN = 220 mm, có cốt đáy ống

cách mặt đất một đoạn h2 = 0,5 m

Chọn kích thước của hầm bơm tiếp nhận như sau:

Page 51: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 37

- Chiều rộng (cạnh) L = 2,4 m

- Chiều cao hữu ích h = 2,1 m

- Chiều cao nổi lên mặt đất h1 = 0,5 m

- Chiều cao bảo vệ bơm h3 = 0,2 m

b. Tổng chiều cao của bể

H = h + h1 + h2 = 2,1 + 0,5 + 0,5 + 0,2 = 3,3 m

Vậy thể tích thực của bể: V = 19,1 m3

c. Vật liệu xây dựng

Chọn vật liệu xây dựng hầm bơm tiếp nhận là BTCT M250, thành dày 200mm,

bản đáy dày 300mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên

trong 2 lớp, bên ngoài quét bentum.

4.3 Bể điều hòa

4.3.1. Nhiệm vụ

Do tính chất nước thải thay đổi theo từng giờ sản xuất và phụ thuộc vào từng

công đoạn sản xuất. Vì vậy cần thiết xây dựng bể điều hòa để điều hòa về lưu lượng và

nồng độ nước thải.

Đồng thời khi làm thoáng nhờ cấp khí ôxy vào nước thải sẽ tránh sinh mùi hôi

thối tại đây và làm giảm khoảng 20 - 30% hàm lượng COD, BOD có trong nước thải.

Tách dầu, mỡ ra khỏi nước thải nhờ cơ chế tuyển nổi và phân tách bằng tỷ trọng.

Việc sử dụng bể điều hòa trong quá trình xử lý mang lại một số thuận lợi sau:

Ổn định lưu lượng và nồng độ các chất đi vào công trình xử lý sinh học.

Tăng cường hiệu quả xử lý nước thải của công trình xử lý sinh học phía sau,

như giảm thiểu hoặc loại bỏ hiện tượng gây sốc do tăng tải trọng đột ngột, pha loãng các

chất gây ức chế cho quá trình xử lý sinh học, ổn định pH của nước thải mà không cần

tiêu tốn nhiều hóa chất.

Page 52: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 38

Giúp cho nước thải cấp vào các bể sinh học được liên tục trong giai đoạn các

phân xưởng không xả nước.

4.3.2. Tính toán

Kết quả khảo sát lưu lượng nước thải của công ty TNHH Phạm Tôn được trình

bày trong bảng 4.1 như sau:

Bảng 4.1 : Lưu lượng nước thải qua từng giờ sản xuất

STTThời gian (giờ) Lưu lượng (m3/h) STT Thời gian (giờ) Lưu lượng (m3/h)

1 0 – 1 0 13 12 – 13 7

2 1 – 2 0 14 13 – 14 1

3 2 – 3 6 15 14 – 15 3

4 3 – 4 31 16 15 – 16 6

5 4 – 5 67 17 16 – 17 10

6 5 – 6 70 18 17 – 18 7

7 6 – 7 58 19 18 – 19 6

8 7 – 8 7 20 19 – 20 2

9 8 – 9 2 21 20 – 21 2

10 9 – 10 1 22 21 – 22 1

11 10 – 11 4 23 22 – 23 0

12 11 – 12 9 24 23 – 24 0

Thể tích tích lũy

Thể tích tích lũy dòng vào của giờ thứ i tính như sau:

iiviv QVV 1

Thể tích tích lũy bơm đi của giờ thứ I tính như sau:

)(1 ibibib QVV

Page 53: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 39

Trong đó:

Vv(i-1): Thể tích tích lũy dòng vào của giờ trước đó, m3

Vv(i): Lưu lượng nước thải của giờ đang xét; m3/h

Vb(i-1): Thể tích tích lũy bơm của giờ trước đó; m3

Vb(i): Lưu lượng bơm của giờ đang xét; m3/h

Tính thể tích bể điều hòa theo cách lập bảng:

Bảng 4.2: Tính toán thể tích nước thải lưu trong bể điều hòa.

Thời

gian

xét (h)

(1)

Lưu

lượng

đầu vào

(m3/h)

(2)

t (h)

(3)

t = t*

(h)

(4)

Tổng lưu

lượng thải

qua các giờ

Qi. t (m3)

(5)

Qtb.t*

(m3)

Lưu

lượng

bơm ra

(6)

Qi. t - Qtb.t*

(m3)

Thể tích tích

lũy

(7)

0 – 1 0 1 1 0 12,5 -12,5

1 – 2 0 1 2 0 25 -25

2 – 3 6 1 3 6 37,5 -31,5

3 – 4 31 1 4 37 50 -13

4 – 5 67 1 5 104 62,5 41,5

5 – 6 70 1 6 174 75 99

6 – 7 58 1 7 232 87,5 144,5

7 – 8 7 1 8 239 100 139

8 – 9 2 1 9 241 112,5 128,5

9 – 10 1 1 10 242 125 117

10 – 11 4 1 11 246 137,5 108,5

11 – 12 9 1 12 255 150 105

12 – 13 7 1 13 262 162,5 99,5

Page 54: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 40

13 – 14 1 1 14 263 175 88

14 – 15 3 1 15 266 187.5 78,5

15 – 16 6 1 16 272 200 72

16 – 17 10 1 17 282 212,5 69,5

17 – 18 7 1 18 289 225 64

18 – 19 6 1 19 295 237,5 57,5

19 – 20 2 1 20 297 250 47

20 – 21 2 1 21 299 262,5 36,5

21 – 22 1 1 22 300 275 25

22 – 23 0 1 23 0 287,5

23 – 24 0 1 24 0 300

Ghi chú:

(2): Lưu lượng nước thải theo từng giờ (m3/h)

(5): Lưu lượng nước thải đi vào bể điều hòa (m3/h)

(6): lưu lượng nước thải đi ra bể điều hòa (m3/h)

(7): Lượng nước lưu lại trong bể điều hòa (m3)

Như vậy, ở khoảng thời gian từ 6 - 7 giờ trong ngày thì lượng nước thải lưu lại trong bể

điều hòa V = 144,5 m3 = Vmax là lượng nước thải lớn nhất trong ngày.

Kích thước của bể điều hòa được thiết kế như sau:

Chiều dài L = 7,0 m

Chiều rộng B = 5,2 m

Chiều cao H = 4,0 m

Chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5 m

Thể tích thực của bể V = 163,24 m3

Lưu lượng giờ lớn nhất chọn theo bảng 4.1

smhmQ h /;0194,0/70 33max

Page 55: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 41

Thời gian lưu nước trong bể điều hòa

11,5612,5144,5

QVT

tb

h đ (giờ)

Hàm lượng COD sau bể điều hòa

CCODr = CCODv. (1 – E) = 2998,4 .( 1 - 0,1) = 2700 ; mg/l

Hàm lượng BOD5 còn lại sau khi ra khỏi bể điều hòa

CBODr = CBODv . (1 - E) = 2099,1.( 1 – 0,1) =1890; mg/l

Với E: hiệu suất khử BOD5 và COD; chọn E = 10%

Tính toán hệ thống cấp khí trong bể điều hòa

Do nhiệt độ của nước thải ở khoảng 200C – 250C trong khi nhiệt độ của khí từ

máy thổi khí cao hơn nhiều (khoảng 400C) nên khi cấp khí vào bể điều hòa vừa hòa trộn

các dòng nước vừa nâng nhiệt độ của nước thải (vì yêu cầu của nước thải khi vào các

công trình sinh học là phải có nhiệt độ từ 28 ÷ 35oC để thích hợp cho các phản ứng sinh

học).

Đối với bể điều hoà, nếu dùng hệ thống sục khí thì lượng khí cần từ 0,6 ÷ 0,9

m3khí/m3bể.giờ.

Chọn I = 0,7m3 khí/m3 bể.giờ.

Thể tích khí cần cung cấp trong bể điều hòa.

Vkhí = Vđh x 0,7 = 144,5 x 0,7 = 101 (m3khí/h) = 1,7 m3 khí/phút.

Chọn thiết bị phân phối khí loại đĩa có màng phân phối khí dạng bọt mịn (màng SSI),

đường kính 270 mm

Cường độ sục khí của đĩa loại DN = 270 mm là A = 5 m3 khí/h (chọn theo Catolo đĩa

phân phối khí).

Tổng số đĩa bố trí trong bể là:

n = 2,205

101

AVkhí (đĩa)

Page 56: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 42

Chọn n = 20 đĩa 52

00

7000

OÁng phaân phoái khí OÁng phaân phoái khí

OÁng nöôùc ra

Hình 4.1: Sơ đồ bố trí đĩa phân phối khí trong bể điều hòa.

Vật liệu xây dựng

Chọn vật liệu xây dựng bể điều hòa là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300

mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên

ngoài quét bentum.

4.4 Bể tuyển nổi

4.4.1. Nhiệm vụ

Nước thải giết mổ gia cầm có tính ô nhiễm đặt trưng, ngoài ô nhiễm chất hữu cơ

cao, nước thải này còn bị lẫn một lượng lông nhỏ từ khâu vặt lông gia cầm và do lưới

tách rác không loại được. Ngoài ra nước thải còn bị nhiễm lượng lớn dầu mỡ từ khâu mổ

nội tạng. Lông và mỡ là những phần ô nhiễm có đặt điểm là tỷ trọng nhỏ hơn nước nên

khó lắng, khó phân hủy sinh học vì thế phương pháp tối ưu để loại các chất này là dùng

phương pháp tuyển nổi.

Page 57: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 43

4.4.2. Tính bể tuyển nổi ( theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính toán thiết kế công trình

do Lâm Minh Triết chủ biên, trang 456 )

Chọn bể tuyển nổi thiết kế là bể tuyển nổi khí hòa tan

Bảng 4.3: Thông số thiết kế bể tuyển nổi

STT Thông số thiết kế Khoảng giá trị Giá trị đặc trưng

1 Áp suất KN/m2 170 - 475 270 - 340

2 Tỷ số khí: rắn 0,03 – 0,05 0,01 – 0,2

3 Chiều cao lớp nước, m 1 - 3

4 Tải trọng bề mặt, m3/m2 ngày 20 - 325

5

Thời gian lưu nước, phút

Bể tuyển nổi

Cột áp lực

20 – 60

0,5 - 3

6 Mức độ tuần hoàn, % 5 - 20

Theo kết quả thực nghiệm cho mô hình tuyển nổi không tuần hoàn cho thấy:

Ở tỷ số khí/rắn: A/S = 0,03mg khí/mg chất rắn đạt hiệu quả tối ưu.

Nhiệt độ trung bình, t = 270C.

Độ hòa tan không khí: sa = 116,4 ml/l

Tỷ số bảo hòa: f = 0,5 (phần khí hòa tan ở áp suất P)

Tải trọng bề mặt bể tuyển nổi; L = 48 m3/m2 ngày (ở tải trọng này hiệu quả khử cặn

lơ lửng đạt 85%, khử dầu mỡ đạt 85%, khử COD đạt 50% và khử BOD5 đạt 36 %)

Sa : Hàm lượng bùn khi vào bể tuyển nổi mg/l

Lượng SS đầu vào trạm xử lý là 810 mg/l

Khi qua song chắn rác lượng SS giảm 15% nên SS vào bể tuyển nổi còn như sau

Sa = (1-0,15) . 810 = 689 mg/l

Áp suất yêu cầu cho cột áp lực

Page 58: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 44

97,15,0689

)1.5,0.(4,16.3,103,0)1..(.3,1

PP

SPfs

SA

a

a

Vậy: P = 3,94 amt = 30,4 mH2O

Tính thể tích cột tạo áp

Chọn thời gian lưu nước trong cột tạo áp là t = 1 phút.

3;2,060

1.5,12. mtQW tbh

Chọn chiều cao cột tạo áp là H = 1,6 m

Đường kính cột tạo áp

mHVD ;399,0

.6,12,0.44

Chọn bể tuyển nổi hình chữ nhật

Chiều sâu phần tuyển nổi: hn = 2 m

Chiều sâu phần lắng bùn: hb = 0,7 m

Chiều cao bảo vệ: hbv = 0,3 m

Tỷ số dài/rộng: L : B ≥ 3:1

Tỷ số rộng /sâu: B : H = 1,5 : 1

Diện tích bề mặt bể tuyển nổi

2;25,648

300 mLQA

Chiều sâu bể tuyển nổi

H = hn + hb + hbv = 2,0 + 0,7 + 0,3 = 3 m

Page 59: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 45

Thể tích bể tuyển nổi

V =F.H = 6,25.3=18,75 m3

Ta có: L = 3B, mà L.B = 6,25 m

Chiều rộng bể tuyển nổi

3B2 = 6,25 suy ra B = 1,44 m, chọn B = 1,5 m

Chiều dài bể tuyển nổi: L = 4,2 m

Thể tích vùng tuyển nổi

Vtn = L x R x hn = 4,2 x 1,5 x 2 = 12,6 m3

Thời gian lưu nước trong vùng tuyển nổi

t =Q/Vtn = 12,5/12,6 = 1 giờ

Hàm lượng COD sau bể tuyển nổi

CCODr = CCODv . (1-E) = 2700 . (1 - 0,5) = 1350 mg/l

Hàm lượng BOD5 còn lại

CBODr = CBODv . (1-E) = 1890 . ( 1 – 0,36) =1291 mg/l

Hàm lượng dầu mỡ còn lại sau tuyển nổi

Cdmr = Cdmv . (1-E) = 175. (1- 0,85) = 26,25 mg/l

Hàm lượng SS còn lại sau tuyển nổi

CSSr = Cssv . (1-E) = 689 . (1- 0,85) = 103,4 mg/l

Lượng chất lơ lửng và dầu mỡ thu được mỗi ngày

Page 60: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 46

ngàykgSSM ss /;220300.1000

85,0.17585,0.689

Vật liệu xây dựng

Chọn vật liệu xây dựng bể tuyển nổi là bê tông cốt thép M250, thành dày 200mm,

bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên

trong 2 lớp, bên ngoài quét bentum.

4.5 Bể kỵ khí UASB

4.5.1. Nhiệm vụ

Từ bể tuyển nổi nước thải được dẫn về bể kị khí UASB. Nhiệm vụ của quá trình

xử lý nước thải qua bể UASB là biến đổi chất hữu cơ thành các dạng khí sinh học và

nước nhờ vào sự hoạt động phân hủy của các vi sinh vật kị khí. Chính các chất hữu cơ

tồn tại trong nước thải là nguồn chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật sinh trưởng và phát

triển.

Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH, các yếu

tố sinh vật như số lượng và khả năng hoạt động phân hủy của quần thể vi sinh vật có

trong bể.

Việc làm giảm bớt nồng độ ô nhiễm hữu cơ ở bể UASB giúp cho bể hiếu khí

(Aerotank) hoạt động hiệu quả hơn vì nồng độ COD đã giảm nhiều, hiệu quả xử lý theo

COD từ 60÷80%.

4.5.2. Tính toán ( theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính toán thiết kế công trình do Lâm

Minh Triết chủ biên, trang 459 )

Khi đi qua các công trình xử lý tuyển nổi thì hàm lượng COD giảm 50% thì hàm

lượng COD đầu vào của bể UASB là: CODv = 1350 (mgCOD/l). Trong bể UASB để duy

trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí phải duy trì được tình trạng cân bằng thì giá trị

pH của hỗn hợp nước thải từ 6,6 7,6 (phải duy trì độ kiềm đủ khoảng 1000 1500

mg/l để ngăn cản pH xuống dưới mức 6,2) và phải có tỉ lệ chất dinh dưỡng Nitơ,

Photpho theo COD là COD : N : P = 350 : 5 : 1.

Page 61: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 47

Lượng N, P cần thiết phải cho vào nước thải khi vào bể UASB là:

N = 19,33501350 x 5

(mg/l)

P = 86,33501350 x 1 (mg/l)

Nồng độ N, P có trong nước thải khi phân tích giá trị thấp nhất là Ntổng = 80 mg/l,

Ptổng = 12 mg/l. Như vậy trước khi nước thải vào bể UASB ta có thể không thêm vào các

chất dinh dưỡng N, P trên đường ống. Để tạo điều kiện tốt cho hoạt động phân huỷ các

chất hữu cơ thành khí metan giá trị pH nước thải thích hợp từ 6,8-7,5. Do đó trong

trường hợp giá trị pH của nước thải nằm dưới khoảng giá trị này thì phải tiến hành bơm

NaOH vào.

Theo thực nghiệm trên mô hình Pilot: ở tải trọng thể tích Lo = 3kgCOD/m3 hiệu

quả khử COD đạt E = 65%, khử BOD5 đạt E = 75%.

Tải trọng bề mặt phần lắng La = 13 m3/m2 ngày.

Diện tích bề mặt phần lắng

F = Q/La =300/13 = 23; m2

Thể tích ngăn phản ứng của bể UASB

33

0 ;1353

10.1350.300. mL

CQVCOD

Với: C0: Nồng độ COD đầu vào công trình UASB (đầu ra tuyển nổi)

Chiều cao phần phản ứng

m

FVhpu ;9,5

23135

Chọn chiều cao bảo vệ hbv = 0,4 m

Chiều cao tổng của bể UASB là

H = hpu + hbv =5,9 + 0,4 = 6,3 ; m

Kích thước xây dựng bể UASB là:

Page 62: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 48

- Chiều dài L = 6,0 m

- Chiều rộng B = 4,0 m

- Chiều cao xây dựng Hbể = 6,3 m

- Thể tích thực toàn bể V = 151,2 m3

Hàm lượng COD còn lại trong nước thải sau khi ra bể kị khí

CCOD ra = CCODv . (1- ECOD) = 1350 . ( 1 - 0,65) = 472,5 mg/l

Hàm lượng BOD5 còn lại sau khi ra bể kị khí

CBOD5ra = CBOD5V . (1- EBOD) = 1291. (1- 0,75) = 322,8 mg/l

Thời gian lưu nước trong bể:

(h).24;

QVT b

10,824 x 300135T (giờ)

Máng thu nước:

Bố trí 2 máng thu nước đặt áp sát thành dọc theo chiều dài của bể. Máng thu nước

được tạo độ dốc để dẫn nước về cuối máng, rồi theo đường ống dẫn đến bể bùn hoạt tính.

Chọn máng thu nước tiết diện hình chữ nhật làm từ bê tông cốt thép có kích thước

như sau: chiều dài 2 máng bằng lm =12 m, chiều rộng mỗi máng rm = 0,2 m, và chiều cao

mỗi máng (tính từ đáy đến đỉnh tấm răng cưa) là hm = 0,25 m .

Lưu lượng vào một máng:

Qmáng = 2Q = h/3m 6,25;

24 x 2300

Thanh răng cưa: được làm từ Inox 304, dày src = 2 mm, có chiều cao của tấm

Inox làm răng cưa là Hrc = 260 mm, tấm răng cưa được áp sáp máng thu mước, được cố

định nhờ ticke rút Inox có khe dịch chuyển cân chỉnh tấm răng cưa nhằm thu nước đều

hơn.

Page 63: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 49

Chọn chiều cao một thanh răng cưa: hrc= 60 mm

Dài đoạn vát đỉnh răng cưa: lrcv = 40 mm

Khe dịch chỉnh: Cách nhau 450 mm; Bề bộng khe: 12 mm; Chiều cao: 150 mm

Sơ đồ 1 tấm răng cưa thu nước được trình bày trên hình 5.3

450

600060

60

260

KHE DÒCH CHUYEÅN

40

50

100

160

Hình 4.2: Sơ đồ tấm răng cưa thu nước.

Tính lượng khí sinh ra trong bể kị khí

+ Hàm lượng COD bị khử trong 1 ngày tại bể kị khí

G = CODv.E

= 1350 . 0,65 = 877,5mg/l = 0,88kg/m3 = 0,88 . 300 = 264 kgCOD/ngày

+ Thể tích khí sinh ra theo lý thuyết khi 1 kg COD được loại bỏ thu được 0,5m3 khí.

G = 264 .0,5 = 132 ; m3/ngày

Thể tích khí CH4 chiếm 70% tổng lượng khí sinh ra.

Thể tích khí CH4 sinh ra là:

4CHQ = 264 x 0,5 x 0,7 = 92,4 (m3 metan/ngđ)

Tính lượng bùn sinh ra trong bể

Lượng bùn do vi sinh vật sinh ra từ 0,03÷0,15 kg/kg COD được loại bỏ.

Chọn Mbùn = 0,1 kg/kg COD,

Khối lượng bùn sinh ra trong một ngày là: Mbùn = 0,1 x 264 = 26,4 (kgbùn/ngày.đêm)

Lượng bùn sinh ra ở bể UASB ta cho vào bể chứa bùn.

Page 64: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 50

Vật liệu xây dựng

Chọn vật liệu xây dựng bể UASB là bê tông cốt thép M250, thành dày 200mm, bản đáy

dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài quét bentum.

4.6 Bể bùn hoạt tính

4.6.1. Nhiệm vụ

Tại bể Aerotank, các chất hữu cơ còn lại sẽ được tiếp tục phân hủy bởi các vi sinh

vật hiếu khí. Trong điều kiện hiếu khí, phản ứng oxy hóa có thể biểu diễn như sau:

CxHyOzN + (x + 4y -

3z -

43 )O2 VSV xCO2 +

23-y H2O + NO3 + H

CxHyOzN + O2 + NH3 VSV C5H7NO2 + H2O + CO2 + H

C5H7NO2 + 5 O2 VSV CO2 + NH3 + 2H2O + H

NH3 + O2 VSV

HNO2 + O2 HNO3

CxHyOzN là đặc trưng cho chất thải hữu cơ, C5H7NO2 là công thức cấu tạo của tế

bào vi sinh. Các vi sinh vật tham gia phân hủy tồn tại dưới dạng bùn hoạt tính. Nếu quá

trình oxy hóa kéo dài thì sau khi sử dụng hết những chất hữu cơ sẵn có là quá trình oxy

hóa các tế bào vi sinh.

Hiệu quả xử lý của bể Aerotank đạt từ 80 98% và phụ thuộc vào các yếu tố như

nhiệt độ, pH, nồng độ oxy, lượng bùn... Nước thải sau khi qua bể bùn hoạt tính các chất

hữu cơ dễ phân hủy sinh học bị loại gần như hoàn toàn. Chất hữu cơ còn lại là chất khó

phân hủy. Trong nguồn nước các chất này cũng bị phân hủy rất chậm nên có thể xả ra

nguồn mà không gây tác hại.

4.6.2. Tính toán

Các thông số

Lưu lượng: Q = 300 m3/ngđ

CODv = 472,5 mg/l

BODvào = 322,8 mg/l

Page 65: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 51

Cặn lơ lửng đầu ra 30 mg/l gồm có 65% là cặn hữu cơ có thể phân hủy.

Thời gian lưu của bùn hoạt tính cθ = 10 ngày

Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng X = 3000 mg/l

Độ tro bùn hoạt tính Z = 0,3 (70% là bùn hoạt tính)

Hệ số sản lượng bùn Y = 0,60 mgVSS/mgBOD

Hệ số phân hủy nội bào Kd = 0,06 ngày-1

Tải trọng chất hữu cơ: 0,4 ÷1,2kg BOD5/m3.ngày

Nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn:Ct =10000 mg/l

Tính nồng độ BOD5 hòa tan trong nước đầu ra:

Nồng độ cặn hữu cơ có thể bị phân hủy:

a = 0,65 x 30 = 19,5 (mg/l)

1 mg SS khi bị ôxy hóa hoàn toàn tiêu tốn 1,42 mgO2. Vậy nhu cầu ôxy hóa cặn như sau:

b = 19,5 x 1,42 = 27,69 (mg/l)

Lượng BOD5 chứa trong cặn lơ lửng đầu ra (chuyển đổi từ BOD20 sang BOD5)

c = 27,69 x 0,68 = 18,83 (mg/l)

Lượng BOD5 hòa tan còn lại trong nước khi ra khỏi bể lắng:

S = 30 – 18,83 = 11,17 (mg/l)

Hiệu quả làm sạch

E = o

o

SS)(S - = %5,9617,11 -

322,8

) (322,8

Thể tích bể bùn hoạt tính:

V = ).K+(1 XS)(S .Q.Y

cd

oc

θ -θ

Trong đó:

+ V : thể tích bể bùn hoạt tính, (m3)

+ Q : lưu lượng nước thải đầu vào, Q = 300 m3/ngđ

+ Y : hệ số sản lượng bùn, Y = 0,6 mg VSS/mgBOD

Page 66: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 52

+ So – S = 322,8 – 11,17 = 311,6 mg/l

+ X : nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi được duy trì trong bể Aerotank,

X = 3000 mg/l

+ kd = 0,06 ngày-1

+ c = 10 ngày.

Vậy:

3;9,11617,11 mV

10) x 0,063000(1

)0,6(322,8 x 300 x 10

Chọn kích thước bể:

- Chiều dài L = 6,0 m

- Chiều rộng B = 5,0 m

- Chiều cao chứa nước H = 4,0 m

- Chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5 m

- Thể tích thực của bể V = 129 m3

Tính lượng cặn dư phải xả ra hằng ngày sau khi công ty hoạt động ổn định:

Hệ số tạo cặn từ BOD5:

Yb = cd .K 1

= 01 x 0,06 1

0,6

= 0,375

Lượng bùn hoạt tính sinh ra do khử BOD5

Px = Yb.Q (So – S).10-3 = 0,375 . 300 (322,8 – 11,17).10-3 = 35 (kg/ngđ)

Tổng cặn lơ lửng sinh ra do độ tro của cặn (Z = 0,3)

Pxl = ,30 - 1

Px = 500

,3 - 1

35 (kg/ngđ)

Lượng bùn dư sinh ra hàng ngày:

Pxả = Pxl - Q. (SS)ra = 50 – 300.30.10-3 = 41 (kg/ngđ)

Lượng bùn xả ra mỗi ngày Qw (từ đáy bể lắng theo đường tuần hoàn bùn)

Page 67: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 53

cθ = eetw

r

X. Q + X. Q.XV

Qw = c . t

c . eer

X X. Q - .XV

θθ

= 7,3

10 . 7 .1010 30. . 3003000.10 . 116,9 33

(m3/ngđ)

Trong đó:

+ Vr: thể tích bể Aerotank

+ X: nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng

+ Xt: nồng độ chất rắn lơ lửng có trong bùn hoạt tính tuần hoàn

+ Xt = 10000 x 0,7 = 7000 mg/l = 7 kg/m3

+ Qe: lượng nước ra khỏi bể lắng II (xem lượng nước thất thoát do tuần hoàn bùn là

không đáng kể nên Qra = Q = 300 m3/ngđ)

+ Xe: nồng độ chất rắn lơ lửng ở đầu ra của hệ thống

Hệ số tuần hoàn bỏ qua lượng bùn hoạt tính tăng lên trong bể

(Q + Qt) X = Qt.Xt

Qt = X - X

Q.X

t

= 3000 - 7000

3000 x 300 = 225 m3/ngđ = 9,38 (m3/h)

= Q

Q t = 75,0300225

Thời gian lưu nước trong bể Aerotank

= Q V = 4,9;39,0 ngày

300 116,9 ; (giờ)

Tính lượng ôxy cần thiết cung cấp cho bể bùn hoạt tính

Lượng ôxy lý thuyết cần cung cấp theo điều kiện chuẩn

OCo = xo 1,42.Pf

S) - (S Q -

Page 68: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 54

Với f: hệ số chuyển đổi giữa BOD5 và BOD20 là 0,68

OCo = 79,341 x 1,420,68

11,17).10 - (322,8 x 300 -3

(kgO2/ngđ)

Lượng ôxy cần thiết trong điều kiện thực

OCt = OCo x αβ1x

1,0241x

C - C C

20)(TLsh

S20

Trong đó:

+ Cs20: nồng độ ôxy bão hòa trong nước ở 20oC, Cs20 = 9,08 mg/l

+ CL: lượng ôxy hòa tan cần duy trì trong bể, CL = 2 mg/l

+ Csh: nồng độ ôxy bão hòa trong nước sạch ứng với nhiệt độ 26oC (nhiệt độ duy trì

trong bể), Csh = 8,09 mg/l

+ : hệ số điều chỉnh sức căng bề mặt theo hàm lượng muối.

Đối với nước thải, = 1

+ : hệ số điều chỉnh lượng ôxy ngấm vào nước thải do ảnh hưởng của hàm lượng

cặn, chất hoạt động bề mặt, loại thiết bị làm thoáng, hình dạng và kích thước bể có giá trị

từ 0,6 2,4. Chọn = 0,8.

+ T: nhiệt độ nước thải, T= 26oC

9,12725,1.86,0.5,1.4,91 0,8

1.1,024

1. 2- 8,09 . 1

9,0879,3.OC 20)(26t (kgO2/ngđ)

Kiểm tra chỉ tiêu làm việc của bể Aerotank

F/M = X.

So

θ = 25,0

3000 x 0,436 322,8 (mgBOD/mgbùn.ngđ)

Giá trị này nằm trong khoảng cho phép thiết kế bể khuấy trộn hoàn chỉnh

là 0,2 ÷ 1 .

Tốc độ sử dụng chất nền của 1g bùn hoạt tính trong 1 ngày

X.S - So

θρ = 24,0

0

3000 x ,436 11,17 - 322,8 (mg/mg.ngđ)

Page 69: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 55

Tải trọng thể tích bể

L = V.QSo = 83,0

116,9300 . 322,8.10 -3

(kgBOD5/m3.ngđ)

Số lượng đĩa phân phối khí trong bể Aerotank

Qkk = OU

tOC .f

Trong đó:

+ OCt : Lượng Oxy thực tế cần sử dụng cho bể

+ OU: Công suất hòa tan ôxy vào nước thải của thiết bị phân phối.

+ OU = Ou.h

+ f: hệ số an toàn, chọn f = 1,5

+

Với:

+ h: Chiều sâu ngập nước của thiết bị phân phối. Chọn độ sâu ngập nước của thiết

bị phân phối (xem như gần sát đáy) và chiều cao của giá đỡ không đáng kể h = 5,5 m.

+ Ou: Lượng ôxy hòa tan vào 1m3 nước thải của thiết bị phân phối bọt khí nhỏ và

mịn ở chiều sâu 1m. Chọn Ou = 7 gO2/m3.m

Chọn thiết bị phân phối loại đĩa có màng phân phối khí dạng bọt mịn, đường kính đĩa

220mm, diện tích bề mặt đĩa Fđĩa = 0,04 m2. Cường độ khí: A = 5m3/h.đĩa.

OU = Ou.h = 7 x 5,5 = 38,5 (gO2/m3)

Vậy: Qkk = OU

tOC .f = 49835,1.38,5.10 3-

127,9 (m3/ngđ) phútm /5,3)60.24/(4983 3

Vậy Số đĩa cần phân phối trong bể là:

24 x 5Qkkn = 42

24 x 54983 (đĩa)

Vật liệu xây dựng

Page 70: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 56

Chọn vật liệu xây dựng bể bùn hoạt tính là bê tông cốt thép M250, thành dày 200mm,

bản đáy dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên

trong 2 lớp, bên ngoài quét bentum.

4.7 Bể lắng đợt II

4.7.1. Nhiệm vụ

Sau khi qua bể bùn hoạt tính, hầu hết các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải bị

loại hoàn toàn. Tuy nhiên, nồng độ bùn hoạt tính có trong nước thải là rất lớn, do vậy

bùn hoạt tính và các chất rắn lơ lửng sẽ được tách ở bể lắng đợt II.

4.7.2. Tính toán

Bể lắng chọn tính toán là bể lắng đứng (theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính toán

thiết kế công trình do Lâm Minh Triết chủ biên, trang 274)

Diện tích bề mặt của ống lắng trung tâm

2;12,003,0

0035,0 mVQf

tt

tt

Trong đó:

+ Qtt: Là lưu lượng tính toán (m3/s); Qtt=12,5 m3/h =0,0035 m3/s

+ Vtt: Tốc độ dòng chảy trong ống lắng trung tâm, chọn Vtt = 0,03 m/s

Diện tích tiết diện ướt của phần lắng của bể lắng đứng

2

20 ;7

0005,00035,0 m

VQF tt

Trong đó:

V2: Tốc độ nước chảy trong bể lắng đứng, V2 = 0,5 – 0,8 m/s

Chọn: V2 = 0,5 mm/s = 0,0005 m/s

Diện tích tổng cộng của bể lắng đứng

2

0 12,712,07 mfFF

Đường kính bể lắng:

Page 71: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 57

mFDl 3.4

.7,12 4

Đường kính ống lắng trung tâm:

mfd tt 391,0.4

.0,12 4

Chọn đường kính ống lắng trung tâm là dtt = 400 mm

Chiều sâu lớp nước trong bể lắng (chiều cao vùng lắng)

h1 =V2.t = 0,0005 . 1,5 .3600 = 2,7 m

Trong đó: t là thời gian lắng của bể lắng đứng đợt II; t = 1,5 giờ.

Chiều sâu phần hình nón

mtgtgdD

h nn 4,150.

26,03.

2

Trong đó:

dn: Đường kính đáy nhỏ phần hình nón; chọn dn = 0,6 m

α: Góc nghiêng của đáy bể lắng so với phương ngang (lấy không nhỏ hơn 500)

Chọn: α = 500.

Chọn chiều cao bảo vệ của bể lắng: h2 = 0,6 m

Chiều cao tổng cộng của bể lắng.

Hl = h1 + hn + h2 = 2,7 + 1,4 +0,5 = 4,6 m

Chiều cao ống lắng trung tâm lấy bằng chiều cao vùng lắng bằng 2,7 m.

Đường kính miệng loe của ống lắng trung tâm lấy bằng chiều cao phần ống loe

của ống trung tâm và bằng 1,35 lần đường kính ống trung tâm;

dt = 1,35 x 0,4 = 0,54 m

Đường kính tấm hướng dòng lấy bằng 1,3 lần đường kính miệng loe, góc

nghiêng giữa mặt tấm hướng dòng với mặt phẳng ngang là 170.

Nồng độ cặn trong bể bùn hoạt tính (tính theo chất rắn lơ lửng)

Page 72: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 58

Co = 0,7X =

0,73000 = 4286 (mg/l)

Tải trọng thủy lực lên bể

a = laéngSQ = 86,42

7300 (m3/m2.ngđ)

Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể

hmaVn /78,124

24

42,86

Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,9 đường kính bể.

Đường kính máng thu nước:

Dmáng = 0,9 x 3 = 2,7 (m)

Chiều dài máng thu nước

L = .Dmáng = x 2,7 = 8,5 (m)

Tải trọng thu nước trên 1 mét chiều dài máng:

a1 = LQ =

8,5300 = 35,3 (m3/m dài.ngđ)

Chọn máng thu nước giống như máng thu nước từ bể kỵ khí

Vật liệu xây dựng

Chọn vật liệu xây dựng bể lắng là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày 300

mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên

ngoài quét bentum.

4.8 Bể trung gian

4.8.1. Nhiệm vụ

Ổn định lưu lượng nước thải sau lắng để bơm lên thiết bị lọc.

4.8.2. Tính toán

Thời gian lưu nước trong hầm bơm là 10 đến 30 phút. Chọn thời gian lưu nước là

t = 30 phút.

Page 73: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 59

Thế tích bể thu gom được tính như sau:

V = Qmax x. t = 70 x 6030 = 35 (m3)

Chọn bể trung gian có tiết diện ngang là hình chữ nhật.

Chọn kích thước của hầm bơm tiếp nhận như sau:

- Chiều dài L = 4,8 m

- Chiều rộng R = 3,0

- Chiều cao hữu ích h = 2,5 m

- Chọn chiều cao bảo vệ h1 = 0,5

Tổng chiều cao của bể

H = h + h1 = 2,5 + 0,5 = 3,0 ; m

Vậy thể tích thực của bể: V = 43,2; m3

Vật liệu xây dựng

Chọn vật liệu xây dựng hầm bơm tiếp nhận là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy

dày 300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài quét bentum.

4.9 Bể tiếp xúc

4.9.1. Nhiệm vụ

Nước thải sau bể lắng bùn vẫn còn chứa một lượng 105÷106 vi sinh vật. Do đó,

khử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng trong công nghệ xử lý trước khi thải ra nguồn

tiếp nhận. Khử trùng nhằm mục đích phá hủy, tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh.

Thông thường, chỉ một phần hóa chất khử trùng được dùng để phá hủy tế bào vi khuẩn,

còn lại sẽ dùng để ôxy hóa các chất hữu cơ và gây phản ứng cùng với nhiều hợp chất tạo

khoáng khác nhau có trong nước thải.

4.9.2. Tính toán (tính toán theo tài liệu XLNT ĐT&CN tính toán thiết kế công trình

do Trịnh Xuân Lai chủ biên, trang 178 và 232)

Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải:

Page 74: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 60

1000.QaM (kg/giờ)

Trong đó:

+ a: Nồng độ Clo hoạt tính khi sử lý sinh học không hoàn toàn, a = 5 g/m3

+ Q: lưu lượng nước thải, m3/giờ

0625,01000

12.5 . 5M ; (kg/giờ)

Lượng Clo tiêu thụ một ngày:

G = 24 x 0,0625 = 1,5 (kg/ngđ)

Chọn thời gian tiếp xúc giữa Clo và nước thải là 60 phút và xem chiều dài ống

dẫn nước thải từ bể tiếp xúc ra suối không đáng kể.

Thể tích bể tiếp xúc là:

5,12. 60

60 x 12,5tQV (m3)

Chọn chiều cao công tác của bể là h1 = 2,5 m (quy phạm 1,5 – 3,0 m)

Diện tích bề mặt bể tiếp xúc:

51

2,5

12,5hVF ; (m2)

Chọn chiều dài bể : L = 4,8 m

Chọn chiều rộng bể : B = 1,1 m

Chọn chiều cao dự trữ của bể : h2 = 0,5 m

Chiều cao toàn bể tiếp xúc

H = h1 +h2 = 2,5 +0,5 = 3,0 m

Để đảm bảo cho hóa chất và nước thải tiếp xúc tốt, ta xây thêm 4 vách ngăn theo chiều

dài trong bể nhằm tạo thời gian tiếp xúc lớn, hiệu quả khử trùng cao hơn. Chiều dài vách

ngăn lấy gần bằng 2/3 chiều rộng bể ( l = 0,7 m).

Vật liệu xây dựng

Page 75: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 61

Chọn vật liệu xây dựng bể khử trùng là BTCT M250, thành dày 200mm, bản đáy dày

300 mm, sắt Nhật đan thành hai lớp, @200 phi 14, chống thấm sika bên trong 2 lớp, bên

ngoài quét bentum.

4.10 Bể chứa bùn

4.10.1. Nhiệm vụ

Tại đây bùn dư từ bể thu bùn được nén bằng trọng lực nhằm giảm thể tích bùn.

Bùn hoạt tính ở bể lắng II có độ ẩm cao 99 ÷ 99,3%, vì vậy cần phải thực hiện nén bùn ở

bể nén bùn để giảm độ ẩm còn khoảng 95 ÷ 97%.

4.10.2. Tính toán

Lượng bùn hoạt tính xả ra từ bể lắng đợt II theo tính toán trong bể bùn hoạt tính

là Qw = 3,7 m3 /ngày đêm

Lượng cặn sinh ra từ bể tuyển nổi

Bể tuyển nổi xử lý SS từ 689 mg/l xuống còn 103,4 mg/l. lượng cặn sinh ra tính gần

đúng như sau:

Qctn =689 - 103,4 = 585,6 mg/l = 0,6 kg/m3 = 180 kg/ngày đêm = 0,18 m3/ngàyđêm

Lượng bùn dư cần xử lý:

Gbùn = Qw + Qctn = 3,7 + 0,18 = 3,88 (m3 /ngđ)

Nồng độ bùn từ bể lắng bơm qua: C = 50000 mg/l = 50 kg/m3

Khối lượng bùn trong hỗn hợp nước và bùn

Gbùn = 3,88 . 50 = 194 kg/ngày, bùn này có khối lượng riêng khoảng d = 1005 kg/m3

Chọn thời gian lưu bùn ở bể chứa bùn là t = 90 ngày (1 quý)

Thể tích bể chứa bùn

33,17

100590.194.

md

t bunG

V

Chọn chiều cao bể chứa bùn H = 3,0 m

Chọn bể chứa bùn có tiết diện hình vuông L = B = 2,4 m

Chọn chiều cao bảo vệ: Hbv = 0,5 m

Page 76: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 62

Chiều cao nước trong sau khi tách bùn dâng lên trong bể chứa bùn để tràn về bể điều hòa

hn = 0,5 m

Chiều cao tổng cộng của bể

H = H + hbv + hn = 3,0 + 0,5 + 0,5 = 4,0 (m)

4.11 Thiết bị lọc

4.11.1. Nhiệm vụ

Sử dụng vật liệu lọc cát, sỏi để giữ lại các cặn có kích thước nhỏ mà quá trình

lắng không tách được.

4.11.2. Tính toán

Chọn bể lọc áp lực 2 lớp: (1) Cát thạch anh, (2) sỏi đỡ.

Chọn:

Chiều cao lớp sỏi đỡ h1 = 0,3m – đường kính hiệu quả de = 10 mm – hệ số đồng

nhất U = 1,5.

Chiều cao lớp cát h2 = 0,8m – đường kính hiệu quả de =1,2 mm – hệ số đồng

nhất U = 1,6.

Tốc độ lọc v = 9 m/h, số bể n = 2 bể [theo XLNT LVS trang 60]

Tổng diện tích bề mặt 1 bể lọc :

)(;4,19

5,12 2mv

QAhtb

Đường kính bể lọc

)(;35,14,1.4.4 mAD

Thể tích lớp cát

)(;14,18,0.435,1..

4. 3

2

2

2

mhDVc

Page 77: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 63

Thể tích lớp sỏi

)(;43,03,0.435,1..

4. 3

2

1

2

mhDVc

Chọn khoảng cách từ phễu thu đến nắp trên thiết bị lọc là: h4= 0,25(m)

Chọn thiết bị có 3 chân, đường kính chân: dc =114 mm, dày 3 mm, khoảng cách từ bề

mặt đặt thiết bị đến đáy dưới thiết bị: h0 = 0,25 (m)

Chọn độ giản nở lớp vật liệu khi rửa ngược: e = 0,5 (m); [theo XLNT LVS trang 60]

Khoảng cách từ mặt trên lớp vật liệu đến phễu thu nước rửa lọc.

Chiều cao thiết bị lọc áp lực

H = h0+ h1+h2+h3+h4=0,25+0,3+0,8+0,55+0,25=2,15 (m)

Chọn vật liệu gia công thiết bị là SUS304 dày 4 mm.

Chọn ống thu nước sau rửa lọc đường kính 60 mm, SUS304 dày 2,5 mm

Chọn đường kính miệng loe bằng chiều cao của phễu thu là 120 mm.

Thu nước sau lọc bằng ống lượt uPVC, đường kính 60 mm, chọn tổng chiều dài ống

thu nước trong bể lọc 3 m.

Tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc sạch (đầu chu kỳ lọc) được xác định theo

công thức Hazen :[theo XLNT LVS trang 62]

)/(24...42.8,1

60.12 ngàymv

dL

tCh

)(;55,0)8,03,0.(5,0).( 213 mhheh

Page 78: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 64

Trong đó:

C: hệ số nén, C = 600 ÷1200 tuỳ thuộc vào tính đồng nhất và sạch.

Chọn C = 600.

t0: nhiệt độ của nước (0C), t = 25 0C.

d: đường kính hiệu quả của vật liệu lọc (mm).

v: tốc độ lọc (m/h), v = 9 m/h.

L: chiều dày lớp vật liệu lọc (m).

Đối với lớp lọc cát:

)/(14,024.9..2,1

8,0.4225.8,1

60.6001

2 ngàymhc

Đối với lớp sỏi đỡ:

)/(0007,024.9..10

3,0.4225.8,1

60.6001

2 ngàymhs

Tổn thất áp lực qua 2 lớp vật liệu lọc : h = hc +hs= 0,14 + 0,0007 = 0,1407 (m).

Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực hàm lượng SS giảm hơn 90%.

4.12 Tính toán đường ống và thiết bị động lực

4.12.1 Tuyến ống dẫn nước từ hầm bơm tiếp nhận vô bể điều hòa.

a. Tính ống dẫn nước

Vận tốc nước chảy trong ống v = 1 2 m/s. Chọn v = 2 m/s.

Lưu lượng nước thải Qmax = 70 m3/h = 0,0195 m3/s

Suy ra:

111,0

2 x 0,7850,0195D (m) =111 mm

Chọn ống dẫn nước cho tuyến có bơm là ống uPVC phi 140 mm, độ dày ống s = 4,1 mm.

Sử dụng ống nhựa uPVC Bình Minh-Việt Nam

Page 79: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 65

b. Tính công suất của bơm

ηρn

1000..g.H.Q

N max

Trong đó:

Qmax : lưu lượng nước thải lớn nhất trong ngày, m3/s

Trở lực : P = H = h1 + h2

h1 : chiều cao cột nước trong bể, h1 = 2,4 m,

h2 : tổn thất cục bộ qua các chỗ nối, đột mở, đột thu, tổn thất qua lớp bùn lấy trong

khoảng từ 1÷2 mH2O; chọn h2 = 2 mH2O

Trở lực H = 2,4 + 2 = 4,4 (mH2O)

Chọn H = 5 mH2O

Chọn hiệu suất làm việc của bơm là η = 0,8

Công suất của bơm:

2,1

0,8 x 10009,81 x 1000 x 5 x 0,0194N (kW)

Công suất thực của bơm lấy bằng 120% công suất tính toán:

Ntt = 1,2 x 1,2 = 1,44 (kW) = 2 HP

Chọn hai bơm hoạt động luân phiên, loại bơm chìm cánh hở, công suất mỗi bơm là 2HP

để bơm nước thải từ bể thu gom sang bể điều hòa.

4.12.2 Tuyến ống dẫn nước và bơm cho các công trình từ bể điều hòa về sau.

a. Tuyến ống dẫn khi sử dụng bơm

Vận tốc nước chảy trong ống v = 1 2 m/s. Chọn v = 1,7 m/s.

Lưu lượng nước thải Q = 12,5 m3/h = 0,0035 m3/s

Suy ra:

051,0

1,7 x 0,7850,0035D (m) = 51 mm

Chọn ống dẫn nước cho tuyến có bơm là ống uPVC phi 60 mm, độ dày ống s = 2,8 mm.

Page 80: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 66

Sử dụng ống nhựa uPVC Bình Minh-Việt Nam

b. Tuyến ống dẫn nước chính khi không sử dụng bơm

Chọn vận tốc nước chảy trong ống là 1,0 m/s

Suy ra:

670,0

1 x 0,7850,0035D (m) = 670 mm

Chọn ống sử dụng là ống uPVC phi 114 mm, dày 3,8 mm có sẵn thị trường.

c. Tính bơm

Ta chọn bơm tại bể điều hòa và bơm bùn có cùng công suất.

Công suất của bơm

kw;

ηρn

1000..gQ.H.N

Trong đó:

Q : lưu lượng nước thải trung bình trong ngày, Q = 300m3/ngđ= 0,0035 m3/s

Chọn hiệu suất làm việc của bơm là η = 0,7

Theo kinh nghiệm và bản vẽ thiết kế: chọn cột áp H = 12 (mH2O)

Công suất của bơm:

KW;6,0

0,7 x 10009,81 x 1000 x 12 x 0,0035N

Ntt = 1,1 x 0,6 = 0,66 (kW) ;

Chọn hai bơm hoạt động luân phiên, loại bơm chìm cách hở, công suất mỗi bơm là 1,0

HP để bơm nước thải từ bể điều hòa sang bể UASB.

Theo kinh nghiệm và bản vẽ công nghệ ta chọn các thiết bị như sau

Chọn bơm bơm nước vào thiết bị lọc áp lực:

Loại bơm trục ngang, cột áp trên 15 mH2O, lưu lượng trên 13 m3/h, dòng điện 3 pha, 380

v, 50HZ, có xuất xứ từ Italy, chọn hai thiết bị hoạt động luân phiên.

Chọn bơm hóa chất khử trùng:

Page 81: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 67

Loại bơm màng, cột áp 3,5 m, lưu lượng 30 - 50 lít/giờ, dòng điện 1 pha 220V, 50HZ, có

xuất xứ từ Mỹ, chọn hai thiết bị hoạt động luân phiên.

Chọn bồn chứa hóa chất:

Loại bồn nhựa kiểu đứng, thể tích 2000 lít, xuất xứ từ Đại Thành –Việt Nam.

Chọn máy nén khí 1HP, lưu lượng 100 lít/phút – motor Italy, điện 1 pha.

4.12.3 Đường ống dẫn khí

a. Đường ống dẫn khí cho bể điều hòa

Lượng khí cần cung cấp cho bể điều hòa

Qkhí = 1,7 m3khí/phút = 0,03 (m3/s)

Vận tốc dòng khí trong ống chọn bằng Vkhi = 15 m/s

Đường kính ống dẫn khí chính

0,05115 x 0,785

0,03

khi

khik V

QD.785,0

(m) = 51 mm

Chọn ống phi 60 mm, dày 2,5 ly, loại ống Inox 304 làm ống dẫn khí chính cho tuyến ống

khí bể điều hòa phần không ngập trong nước, đối với ống khí ngập trong nước ta chọn

ống uPVC-Bình Minh có cùng đường kính.

b. Đường ống dẫn khí cho bể Aerotank

Lượng không khí cần cung cấp cho bể Aerotank

Qkhí Oxy = 127,9 kgO2/ngày = 127,9/1,293 =99 m3O2/ngđ

Xem lượng Oxy trong không khí chiếm 21%

Lưu lượng hỗn hợp khí

ngàym

QQ khiOxy

hhk /;4,47121,0

9921,0

3

Chọn vận tốc khí trong ống, Vkhi = 10 m/s Đường kính ống chính phân phối trong bể:

m 0,03;10 x 0,785

0,0055

khi

khik V

QD.785,0

Page 82: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 68

Chọn ống phi 42 mm, dày 2,5 ly, loại ống Inox 304 làm ống dẫn khí chính cho tuyến ống

khí bể Aerotank phần không ngập trong nước, đối với ống khí ngập trong nước ta chọn

ống uPVC-Bình Minh có cùng đường kính phi 42 mm.

c. Ống thu khí cho bể UASB

Vận tốc khí di chuyển trong ống từ 10 ÷ 15 m/s. Chọn vkhí = 12 m/s

Đường kính ống dẫn khí:

khí

khí

v3600 x 24 x 0,785Q

x khiD = 0,017

7 x 3600 x 24 x 0,785132

;(m) = 17 mm

Chọn ống thu khí bể kị khí là ống thép không gỉ, phi 27 mm, dày 3 mm.

Cuối đường ống thu khí ta sử dụng đầu đốt khí nên vận tốc dòng khí dao động trong

đường ống là khá lớn.

4.12.4 Ống thu bùn

Ống xả bùn trong bể UASB có đường kính Φ 60mm có đục lỗ, dlỗ = 20 mm.

Ở mỗi vị trí ta đục lỗ 3 mặt, mỗi lỗ cách nhau 50mm, mỗi vị trí cách nhau 500mm.

Bùn được xả theo áp lực thủy tĩnh, định kỳ từ 1÷ 2 tháng. Sử dụng 2 ống thu bùn được

đặt dọc theo chiều dài bể.

4.12.5 Máy thổi khí

Lưu lượng không khí cấp bể Aeroatnk

Qa = 210 m3/h = 0,06 (m3/s)

Lưu lượng không khí cấp bể điều hòa

Qdh = 0,03 (m3/s)

Ta chọn 2 máy thổi khí hoạt động luân phiên, khí thổi ra từ một máy được van diều

chỉnh chia làm 2 nhánh cho bể điều hòa và Aerotank.

a. Tổng lưu lượng khí một máy cần cung cấp

Khối lượng riêng không khí 1,29 kg/m3

Tỉ trọng không khí: 0,0118 kN/m3 = 11,8 N/m3

khối lượng không khí mà hệ thống cần cung cấp trong 1 giây (kg/s)

Page 83: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 69

12,0293,1).03,006,0( W ; (kg/s)

R : hằng số khí lý tưởng, R = 8,314 KJ/KmoloK

T1 : nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T1 = 273 + 26 = 299oK

Hd, hc : tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn và tổn thất cục

bộ tại các điểm uốn, khúc quanh, (m). Tổng tổn thất do hd và hc không quá 0,4m.

hf : tổn thất qua các đĩa phân phối, không vượt quá 0,5m

Hn : độ ngập sâu của đĩa phân phối. Giá trị này xem như là chiều cao ngập nước trong

bể, Hn = 5,5 m.

b. Tổng áp lực máy thổi khí cần có

H = Hd + hn +hf =0,4 + 5,5 + 0,5 = 6,4 ; m

p1 : áp suất tuyệt đối của không khí đầu vào, p1 = 1 atm

p2 : áp suất tuyệt đối của không khí đầu ra:

p2 = pm + 1 = 110,12

H = ,61

10,126,4 1 (atm)

pm : áp lực của máy nén khí tính theo atmotphe, (atm)

n = 23,0293,1

1293,1

K

1K ; (K = 1,293 đối với không khí)

29,7 : hệ số chuyển đổi.

e : hiệu suất của máy khí nén, chọn e = 0,8

c. Vậy công suất của máy thổi khí là:

1

pp

29,7.n.eW.R.T

N0,283

1

21

6,7

1

11,6

0,8 x 0,23 x 29,7299 x 8,314 x 0,12N

0,283

(kW) =10 HP

Chọn 2 máy thổi khí mỗi máy có công suất 10 HP, loại máy đặt trên cạn, dòng điện 3

pha 380v, 50HZ, xuất xứ từ Đài Loan.

Page 84: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 70

CHƯƠNG 5: DỰ TOÁN KINH PHÍ

5.1 Chi phí xây dựng, cung cấp, lắp đặt trạm xử lý nước thải

Xây dựng trạm xử lý nước thải theo công nghệ lựa chọn thì tổng chi phí thực hiện

được khái quát như sau (Áp theo biểu giá mới tháng 02/2011).

Bảng 5.1: Bảng khái toán chi tiết các hạng mục thực hiện

Bảng I: Chi phí xây dựng bể (VNĐ) 1,378,458,000

TT Thông số kỹ Thuật SL ĐVT Xuất xứ Đơn giá

(VNĐ)

Thành tiền

(VNĐ)

1

Hầm bơm tiếp nhận:

kích thước: D x R x H = 2,4 x 2,4 x 4,5m

Vật liệu:

Bê tông cốt thép (BTCT) dày 200 mm, sắt

Nhật phi 14 đan sắt thành 2 lớp @200, bê

tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

19,1 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 43,166,000

2

Bể điều hòa:

Kích thước: D x R x H = 7,0 x 5,2 x 4,5 m

Nắp bể BTCT, dày 100 mm, dùng sắt

Nhật phi 12 ly.

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan

sắt thành 2 lớp @200, bê tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

163,8 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 370,188,000

Page 85: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 71

3

Bể tuyển nổi:

Kích thước: D x R x H = 4,2 x 1,5 x 3,0 m

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan

thành 2 lớp @200, betong M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

18,9 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 42,714,000

4

Bể UASB:

Kích thước: D x R x H = 6,0 x 4,0 x 6,3 m

Nắp bể BTCT, dày 100 mm, dùng sắt

Nhật phi 12 ly.

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan

thành 2 lớp @200, bê tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

151,2 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 341,712,000

5

Bể Aeroatnk:

Kích thước: D x R x H = 6,0 x 5,0 x 4,5 m

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan

sắt thành 2 lớp @200, bê tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

129 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 291,540,000

6

Bể lắng II :

Kích thước: D x H = 3,0 x 4,6 m

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan

32,5 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 73,450,000

Page 86: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 72

sắt thành 2 lớp @200, bê tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

7

Bể chứa bùn:

Kích thước: D x R x H = 2,4 x 2,4 x 4,0 m

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan

sắt thành 2 lớp @200, bê tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

23 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 51,980,000

8

Bể trung gian:

Kích thước: D x R x H = 4,8 x 3,0 x 3,0 m

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan

sắt thành 2 lớp @200, bê tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

43,2 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 97,632,000

9

Bể khử trùng :

Kích thước: D x R x H = 4,8 x 1,1 x 3,0 m

Vật liệu:

BTCT dày 200 mm, sắt Nhật phi 14 đan

thành 2 lớp @200, bê tông M 250.

Quét chống thấm Sika bên trong 2 lớp,

bên ngoài sơn nước loại sơn ngoài trời.

15,8 M3

nước

Việt

Nam 2,260,000 35,708,000

Page 87: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 73

10

Nhà điều hành:

Kích thước: D x R x H = 6,0 x 3,0 x 3,5 m

Vật liệu:

Tường xây gạch thẻ, dày 100 mm, vữa

M100, quét sơn nước 2 lớp, quét 2 mặt

trong và ngoài.

Móng và đà kiềng BTCT, sử dụng sắt

Nhật phi 10 đan sắt thành 2 lớp @200, bê

tông M 250.

Nền tráng ximăng

Trần nhà đóng la phong nhựa.

Mái lợp tôn thiếc, khung kèo thép hộp 30

x50 mm, dày 2.5 mm.

Cửa kiến, khung nhôm, có thông gió

1 Bộ Việt

Nam 15,000,000 15,000,000

Bảng II: Chi phí gia công cơ khí (VNĐ) 112,876,000

ST

T Thông số kỹ Thuật SL ĐVT Xuất xứ

Đơn giá

(VNĐ)

Thành tiền

(VNĐ)

1 Song chắn rác:

Vật liệu gia công: Inox 304 1 bộ

Việt

Nam 3,540,000 3,540,000

2

Thiết bị lọc áp lực:

Kích thước: D x H = 1,35 x 2,15 m

Vật liệu: Inox 304, thân dày 3 mm, đáy

và nắp dày 4 mm

2 bộ Việt

Nam 27,680,000 55,360,000

3 Thiết bị tạo áp tuyển nổi:

Kích thước: D x H = 0,4 x 1,6 m 1 bộ

Việt

Nam 24,560,000 24,560,000

Page 88: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 74

Vật liệu: Inox 304, thân dày 3 mm, đáy

và nắp dày 4 mm

4

Máng răng cưa

cho bể UASB, bể Aerotank, bể lắng

vật liệu: Inox 304, dày 2 mm

1 bộ Việt

Nam 7,180,000 7,180,000

5

Ống lắng trung tâm:

Kích thước: D x H = 0,4 x 2,7 m

Vật liệu: Inox 304, dày 2 mm

Nón hướng dòng: Inox 304, dày 2 ly

1 bộ Việt

Nam 3,918,000 3,918,000

6

Cầu thang cho các bể:

Vật liệu: Ống Inox 304, Đường kính ống

DN = 42; 34 ; 27, dày 2 - 3 mm

1 bộ Việt

Nam 18,318,000 18,318,000

Bảng III: Chi phí vật tư - Thiết bị động lực

(VNĐ) 422,701,000

1

Máy cấp khí Oxy :

Công suất điện: 10 HP

Dòng điện: 3 pha 380V, 50Hz

Lưu lượng khí: 0,09 m3 khí/giây@ 5 m

2 Bộ

Hey-Wel

Đài

Loan

30,260,000 60,520,000

2

Bơm nước thải và bơm bùn:

Công suất điện : 1,0 HP

Dòng điện: 3 pha , 380 V, 50Hz

Lưu lượng: 12,5 - 20 m3/h @ 4 -6 m

Loại bơm chìm cánh hở

8 Bộ

HCP

Đài

Loan

10,800,000 86,400,000

3 Bơm lọc và bơm ở bể tuyển nổi:

Công suất điện : 2 HP 6 Bộ Ebara-Ý 11,620,000 69,720,000

Page 89: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 75

Dòng điện: 3 pha , 380 V, 50Hz

Lưu lượng: 12,5 - 20 m3/h @ 10 -15 m

Loại bơm trục ngang

4

Máy nén khí:

Công suất điện: 1 HP

Dòng điện: 1 pha 220V, 50Hz

Lưu lượng: 0,4-0,6 m3 khí/phút@ 4-7

kg/cm2

2 Bộ Ebara-Ý 8,700,000 17,400,000

5

Lò đốt khí:

Vật liệu: Thép CT3, dày 5 ly, bộc lớp

gạch chịu nhiệt

Bộ đánh lửa tự động

1 bộ Hà Lan 128,350,00

0 128,350,000

6

Hệ thống điện điều khiển bán tự động:

Nhiệm vụ: Điều khiển các thiết bị của hệ

thống hoạt động theo ý muốn

Kích thước: D x R x H = 0,8 x 0,6 x 0,2 m

Vỏ tủ: Thép, sơn tĩnh điện

Linh kiện chính: Korea (Hàn Quốc)

Cáp điện động lực: Cadivi

ống lồng dây điện nhựa uPVC

Bộ báo dòng và bảo vệ pha

1 Bộ Việt

Nam 15,800,000 15,800,000

7

Hệ thống đường ống công nghệ:

Đường kính ống: DN=220 - 21 mm

Loại ống: uPVC -Bình Minh

ống trung chuyển nước thải

Ống hóa chất: PU; DN = 8 mm

1 Bộ Việt

Nam 48,030,000 48,030,000

Page 90: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 76

Ống khí không ngập nước Inox

Ống khí ngập nước uPVC

8

Đĩa khuyếch tán khí tinh:

Loại AFD, đĩa mịn 9''

Đường kính 270 mm,

62 Bộ SSI-Mỹ 403,000 24,986,000

9

Khung ke đỡ và phụ kiện:

Vật liệu: V3, V4…Inox 304, dày 3 ly.

Ticke Inox, 10 ly 6 phân

Vít Inox 5 ly, 5 phân

Ticke nhựa….

1 Bộ Việt

Nam 315,000 315,000

10

Bùn hoạt tính:

Loại bùn có nhiều chuẩn loại vi sinh,

chuyên dụng cho xử lý nước thải.

Nồng độ bùn hoạt tính khoảng 5%

1 HT Việt

Nam 13,710,000 13,710,000

11

Bơm hóa chất:

Loại bơm màng

Lưu lượng: 30-50 lít/h @ 3,5 m

Dòng điện 1 pha, 220 V, 50 HZ

phụ kiện phù hợp

2 Bộ BluWhite

-Mỹ 3,900,000 7,800,000

12

Bồn chứa hóa chất:

Thể tích: V = 2000 lít

Vật liệu: Nhựa PE

Hãng sản xuất: Đại Thành

Loại bồn đứng

2 Bộ Việt

Nam 3,900,000 7,800,000

13 Phao báo mức:

Vật liệu: uPVC 7 Bộ

Đài

Loan 450,000 3,150,000

Page 91: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 77

Tổng chi phí đầu tư cho trạm xử lý:

14

Xích kéo bơm:

Vật liệu: Inox 304, ĐN = 5 ly

Bulong bắt xích

8 Bộ Việt

Nam 650,000 5,200,000

Bảng IV. Chi phí khác 156,400,000

1

Nhân công lắp đặt công trình:

Lắp đặt đường ống trung chuyển nước

thải, đường ống cấp khí, đường bùn,

đường ống hóa chất, đường dây điện…

1 HT Việt

Nam 75,500,000 75,500,000

2

Khảo sát thiết kế: (Miễn phí)

Tính toán lựa chọn giải pháp công nghệ.

Thiết kế công nghệ và chi tiết thiết bị của

hệ thống.

1 HT Việt

Nam 12,500,000 12,500,000

3

Vận hành hệ thống:

Vận hành khởi động

Vận hành ổn định

Lập bảng hướng dẫn vận hành và hướng

dẫn vận hành.

Chuyển giao công nghệ

1 HT Việt

Nam 18,400,000 18,400,000

4

Lập hồ sơ kỹ thuật:

Lập bản thuyết minh kỹ thuật, bản vẽ

hoàn công hệ thống xử lý...

Xin giấy xác nhận hoàn thành hệ thống

1 HT Việt

Nam 15,500,000 15,500,000

5 Vận chuyển:

Vận chuyển tất cả thiết bị hệ thống 1 HT

Việt

Nam 14,500,000 14,500,000

Page 92: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 78

Tổng chi phí = chi phí xây dựng + chi phí gia công cơ khí + chi phí vật tư- thiết bị động

lực + chi phí khác. (VNĐ)

VNĐt ;000,435,070,2000,400,156000,701,422000,876,112000,458,378,1

5.2 Chi phí khấu hao

Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 30 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu

hao trong 15 năm. Vậy tổng chi phí khấu hao hàng năm như sau:

000,10615

0001,378,458,30

0422,701,00khT (đồng/năm) = 290,000 (đồng/ngày)

5.3 Chi phí vận hành

5.3.1 Chi phí điện năng (D)

Điện năng tiêu thụ trong 01 ngày = 480 kwh

Lấy chi phí cho 01 Kwh = 1000 VNĐ

Chi phí điện năng cho 01 ngày vận hành:

D = 480 x 1000 = 480,000 (VNĐ)

5.3.2 Chi phí hoá chất (H)

Chi phí Clo tiêu thụ 1 ngày:

HClo = 1,5 kg/ngày x 80,000 kg/ngày = 120,000 (VNĐ/ngày)

5.3.3 Nhân công (N)

Trạm xử lý cần có 2 công nhân vận hành trong 1 ca, hệ thống hoạt động 24/24

giờ nên tổng nhân công là 6 công.

Lương tháng của mỗi công nhân là 2,500,000 đồng x 3 = 7,500,000 đồng/tháng.

Chi phí nhân công tính trong một ngày:

Page 93: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 79

N = 7,500, 000 / 30 = 250,000 (VNĐ/ngày)

5.4 Chi phí xử lý 01m3 nước thải

Tổng chi phí vận hành trong 1 ngày

TCP = chi phí khấu hao +chi phí hóa chất+chi phí điện năng+chi phí nhân công.

TCP = 290,000+120,000+480,000+250,000 = 1,140,000 đồng.

Tổng chi phí xử lý cho 1 m3 nước thải.

Tcp = TCP/Q = 1,140,000/300 = 3800 (đồng /m3 nước thải)

Page 94: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD :TS. Đặng Viết Hùng

Trang 80

CHƯƠNG 6: THI CÔNG VẬN HÀNH VÀ QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH

6.1. Thiết kế và thi công trạm xử lý

6.1.1. Trình tự thực hiện cơ bản của việc xây dựng trạm xử lý.

Các công tác thực hiện việc xây dựng trạm xử lý nước thải của công ty TNHH

Phạm Tôn được thực hiện theo trình tự sau:

1. Khảo sát hiện trạng

2. Thiết kế trạm xử lý

3. Thi công xây dựng

4. Nhập khẩu thiết bị

5. Gia công và lắp ráp thiết bị.

6. Lắp đặt thiết bị

7. Lắp đặt hệ thống điện kỹ thuật

8. Lắp đặt hệ thống đường ống cấp và thoát nước bên trong hệ thống xử lý

9. Vận hành khởi động hệ thống, vận hành ổn định, chuyển giao công nghệ và hướng

dẫn vận hành trạm xử lý nước thải.

6.1.2. Đặc điểm của việc thực hiện công trình

a. Tất cả các trạm xử lý nước thải khi được xây dựng luôn đòi hỏi phải có sự phối

hợp nhịp nhàng giữa các bộ phận thiết kế và thi công, cũng như giữa các ngành xây

dựng, cơ khí, công nghệ.

b. Ngoài ra còn phải kết hợp chặt chẽ với bên cơ quan chủ quản trong các vấn đề

liên quan tới quá trình thi công công trình như: lắp đặt đường ống cấp nước, cấp điện

tới chân công trình; kiểm tra, nghiệm thu, chuyển giao công nghệ.

6.1.3. Lực lượng thi công

Nguồn nhân lực trực tiếp thi công tại công trình bao gồm kỹ sư, kỹ thuật viên và công

nhân của các bộ phận liên quan bao gồm:

Page 95: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 81

Cấp quản lý ( Kỹ sư)

- Kỹ sư môi trường

- Kỹ sư điện

- Kỹ sư xây dựng

Công nhân kỹ thuật

- Thợ đường ống

- Thợ cơ khí

- Thợ lắp máy

- Thợ điện

- Thợ xây dựng

- Kỹ thuật viên vận hành

6.1.4. Biện pháp thi công

Việc tổ chức thi công được tiến hành theo phương pháp phân đoạn, phân đợt khái

quát như sau:

Xây dựng cơ bản : xây dựng bể, nhà điều hành

Chế tạo các thiết bị : Giỏ chắn rác

Mua tất cả các thiết bị máy móc, đường ống công nghệ, dây diện..

Lắp đặt các thiết bị.

Lắp đặt hệ thống điện kỹ thuật.

Chạy thử không tải, hiệu chỉnh hệ thống và các thông số công nghệ.

Chạy khởi động hệ thống cho đến khi hệ thống hoạt động ổn định.

Hướng dẫn, đào tạo vận hành, và chuyển giao công nghệ cho công ty.

6.1.5. Giải pháp và chỉ tiêu kỹ thuật

Từ thiết kế đến thi công

Căn cứ vào bản vẽ mặt bằng tổng thể và các bản vẽ chi tiết, xác định hiện

trạng mặt bằng sẽ xây dựng các hạng mục xây dựng: kích thước, cao trình, vị trí.

Xác định các sai số trong thiết kế và thực tế để thống nhất với công ty phương án

giải quyết.

Page 96: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 82

Dựa trên các bảng vẽ thiết kế cơ bản đã có, lập các bảng vẽ triển khai cụ thể

để chế tạo, gia công và lắp đặt các thiết bị, tủ điện điều khiển, đường ống kỹ thuật,

đường dây điện ...

Gia công các thiết bị

Tất cả thiết bị sắt thép đều được sơn bảo vệ chống ăn mòn hoá học.

Tất cả các thiết bị sau khi gia công sẽ được chạy thử kiểm tra trước khi đưa

đi lắp đặt.

Lắp đặt hệ thống thiết bị, đường ống công nghệ.

Việc lắp đặt hệ thống đường ống công nghệ được tiến hành sau khi đã định

vị chính xác vị trí các thiết bị và các cao độ .

Trong quá trình thi công, cao trình đường ống sẽ được kiểm tra thường

xuyên, chặt chẽ để đảm bảo chính xác.

Phần lớn các đường ống công nghệ là ống sắt tráng kẽm và ống nhựa uPVC.

Các đường ống công nghệ được cố định bằng móc nhựa, móc sắt. Các đường

ống có cao độ âm (<0) so với mặt đất hiện hành thì sẽ đi chìm và san lấp lại mặt

bằng. Các đường ống ngầm chỉ được lấp sau khi đã thử nước và xử lý các chổ rò rỉ.

Lắp đặt hệ thống đường điện kỹ thuật.

- Tất cả thiết bị điện, dây điện được chọn lựa phù hợp với công suất thiết bị và

đảm bảo an toàn cho các động cơ và người sử dụng.

- Tất cả các dây điện đều được đi trong máng dẫn hay ống uPVC. Hạn chế tối

đa các mối nối dây điện trên đường dẫn.

- Đối với các động cơ ở xa tủ điều khiển, ngoài thiết bị bảo vệ tại tủ điều khiển

trung tâm còn có cầu dao cắt động cơ tại vị trí thuận tiện để cắt điện khi cần thiết.

- Các động cơ điện sẽ hoạt động theo 2 chế độ: tự động và điểu khiển bằng

tay.

Công tác chạy thử không tải

Công tác chạy thử không tải được tiến hành ngay sau khi toàn bộ hệ thống

xử lý lắp đặt xong và được tiến hành bằng nước sạch.

Page 97: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 83

Trong quá trình chạy thử, các thông số như áp lực, cường độ dòng điện làm

việc của các động cơ, lưu lượng bơm... được theo dõi và điều chỉnh thích hợp.

Công tác khởi động hệ thống

Trong công tác này một số kỹ thuật chuyên môn được thực hiện như cấy bùn

hoạt tính, đo đạt các thông số pH, COD, SS ... của nước thải đầu vào và ra trong

từng công đoạn xử lý nhằm xác định hiệu quả xử lý của hệ thống cuả từng công

đoạn. Đồng thời cũng qua đó điều chỉnh các thông số hoạt động của từng bộ phận

trong hệ thống xử lý. Công tác này được xem là hoàn tất khi các thông số hoá lý của

nước thải sau xử lý đạt yêu cầu.

6.2. Quản lý và vận hành trạm xử lý nước thải

6.2.1. Giai đoạn khởi động

6.2.1.1. Bể UASB

Vì khí CH4, CO2 và hỗn hợp khí sinh vật khác được hình thành bởi hoạt

động phân hủy của các vi khuẩn kỵ khí nên yêu cầu đầu tiên là bể UASB phải tuyệt

đối kín. Vi khuẩn sinh metan mẫn cảm cao với oxy, nếu không giữ kín sự hoạt động

của vi khuẩn sẽ không bình thường và bể không có khả năng giữ khí.

Chuẩn bị bùn

Các loại bùn hoạt tính metan có thể sử dụng là bùn lấy từ hầm ủ khí sinh

vật, bùn từ bể tự hoại, bùn hạt từ các công trình xử lý nước thải tương tự. Nồng độ

bùn trong bể tùy theo mật độ vi sinh có trong bùn mà nồng độ bùn trong bể dao

động từ 10 đến 20g/l. Thể tích bùn được cấy vào bể thường chiếm một tỷ trọng nhất

định trong bể phản ứng. Quá trình thích nghi của vi sinh vật lên men kỵ khí diễn ra

rất chậm, do đó thời gian thích nghi của bùn kéo dài trong khoảng 30 ngày trong

điều kiện nhiệt độ từ 25 đến 350, pH trung tính. Quá trình thích nghi của vi sinh vật

có thể giải thích bằng ví dụ sau: Bùn tự hoại có chứa các vi sinh vật phân hủy có

quá trình phân hủy ethanol, axetate và propyonate rất cao và phân hủy đường diễn

ra rất thấp. Ở bể UASB trong giai đoạn khởi động tốc độ phân hủy này lại diễn ra

ngược lại. Tốc độ phân hủy đường thu sản phẩm metan diễn ra là chủ yếu, đồng

Page 98: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 84

thời quá trình phân hủy protein, ethanol, axetate và propyonate diễn ra chậm hơn

dẫn đến hiệu quả xử lý của bể thấp

Kiểm tra bùn

Chất lượng bùn: hạt bùn phải có kích thước đều nhau, bán kính của hạt

khoảng 0,6mm, bùn phải có màu đen sậm.

Nếu điều kiện cho phép có thể tiến hành kiểm tra chất lượng và thành phần

quần thể vi sinh vật của bể định lấy bùn sử dụng trước khi lấy bùn là 5 ngày.

Vận hành

Công nghệ xử lý nước thải qua bể UASB được phát triển và ứng dụng rộng rãi do

những tính chất ưu việt của các loại bùn hạt và cấu tạo bể xử lý đó là thiết bị tách

bùn, khí, nước, nằm ngay trong bể.

Có thể nói muốn vận hành bể UASB trước hết phải cấy nguyên liệu là vi sinh

vật vào vì hệ sinh vật tự nhiên thường không đủ khả năng xử lý lượng lớn chất hữu

cơ có trong nước thải, hoặc có thể phân hủy nhưng hiệu quả rất thấp. Quá trình lên

men kỵ khí thường diễn ra rất chậm chạp. Khởi động hệ thống thực hiện các bước

tiến hành như sau:

Bơm nước thải chỉnh lưu lượng sao cho tải trọng bể đạt giá trị ổn định 2

kg/m3ngày và tăng dần lên theo hiệu quả xử lý của bể đến 7kgCOD/m3/ngày.

Chế độ hoạt động trong các tháng phụ thuộc vào lượng nước thải của công

ty. Trong thực tế cần có sự kiểm tra chính xác nồng độ các chất để có sự điều chỉnh

đáp ứng yêu cầu tối ưu của bể phản ứng.

Để thời gian từ 3 đến 5 ngày bơm tuần hoàn 100% lượng nước thải với mục

đích làm các vi sinh vật phục hồi. Sau đó duy trì chế độ hoạt động liên tục.

Trong giai đoạn khởi động, lấy mẫu và phân tích là rất cần thiết vì chúng

giúp cho người vận hành điều chỉnh đúng thông số hoạt động của các thiết bị, công

trình xử lý. Thông số kiểm soát chỉ tiêu pH, nhiệt độ, lưu lượng, nồng độ COD,

nồng độ MLSS được kiểm tra hàng ngày. Chỉ tiêu BOD5, nitơ, photpho chu kỳ kiểm

tra1 lần/ tuần. Các vị trí kiểm tra đo đạc là trước khi vào bể, trong bể, ra khỏi bể.

Page 99: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 85

Cần có sự kết hợp quan sát các thông số vật lý như độ mùi, độ màu, độ đục,

lớp bọt trong bể cũng như dòng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày.

Chú ý: Tất cả các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành cần được sửa chữa và khắc

phục ngay. Thời gian khởi động kéo dài từ một đến vài năm.

6.2.1.2. Bể Aerotank

Chuẩn bị bùn

Lựa chọn bùn chứa các vi sinh vật làm nguyên liệu cấy vào bể Aerotank có ý

nghĩa quan trọng, là một trong những nhân tố quyết định hiệu quả xử lý của bể. Bùn

sử dụng là loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khoáng

hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Tùy theo tính chất và điều kiện môi trường

của nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác nhau.

Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động là 1g/l – 1,5g/l. Do đó thể tích

bùn cần thiết cho bể khoảng 30m3.

Kiểm tra bùn

Chất lượng bùn: Bông bùn phải có kích thước đều nhau. Màu của bùn là màu

nâu. Tuổi của bùn không quá 3 ngày.

Nếu điều kiện cho phép có thể tiến hành kiểm tra chất lượng và thành phần

quần thể vi sinh vật của bể định lấy bùn sử dụng trước khi lấy bùn là 2 ngày.

Vận hành

Muốn vận hành bể Aerotank trước hết phải cấy nguyên liệu là vi sinh vật vào. Quá

trình phân hủy hiếu khí và thời gian thích nghi của các vi sinh vật diễn ra trong bể

Aerotank thường diễn ra rất nhanh, do đó thời gian khởi động bể rất ngắn. Các bước

tiến hành như sau:

+ Kiểm tra hệ thống nén khí, các van cung cấp khí.

+ Cho bùn hoạt tính vào bể.

Trong bể Aerotank, quá trình phân hủy của vi sinh vật phụ thuộc vào các điều kiện

sau: pH của nước thải, nhiệt độ, các chất dinh dưỡng, nồng độ bùn và tính đồng

nhất của nước thải. Do đó cần phải theo dõi các thông số pH, nhiệt độ, nồng độ

Page 100: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 86

COD, nồng độ MLSS, SVI, DO được kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD5 nitơ,

photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần.

Cần có sự kết hợp quan sát các thông số vật lý như độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt

trong bể cũng như dòng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày.

6.2.2. Giai đoạn vận hành

6.2.2.1 Bể UASB

Đặc điểm của quá trình hoạt động

Hoạt động của bể phản ứng UASB cần được duy trì ở điều kiện thích hợp ví

dụ pH trong khoảng từ 6,8-7,5. Nhiệt độ ổn định là 300C -330C, tải trọng hữu cơ đạt

từ 7 đến 10kg/m3/ngày… Biểu hiện hoạt động của bể UASB là sự hình thành bùn

hạt. Hạt được cấu tạo bởi các vi sinh vật với các ion khoáng như Ca, K, N, Mg, P,

S, Fe và các muối vô cơ khác. Bể hoạt động tốt thể hiện bằng các chỉ số tốc độ bùn

hạt hình thành ổn định, kích thước hạt bùn đều, bùn trong bể không có hiện tượng

trương.

Bể phản ứng UASB có thể tích không đổi, cơ chất hoạt động liên tục. Có thể

xáo trộn dịch phân giải tạo khí metan bằng sự luân chuyển khí hay khuấy cơ học.

Các kết quả nghiên cứu cho thấy phần thể tích không được khuấy trộn có thể bị ảnh

hưởng đến mức độ khử trong quá trình sinh metan do đó cần phải duy trì vận tốc

dòng nước thải đi lên tạo nên sự khuấy trộn liên tục.

Trong quá trình hoạt động nếu không khuấy trộn, khả năng lắng sinh khối sẽ

tăng dần cùng với thời gian cuối cùng sẽ tạo thành lớp cặn lắng ở đáy bể. Cần chế

độ thu bùn thích hợp để tránh hiện tượng bùn trong bể quá nhiều.

Các bước tiến hành

+ Tăng lưu lượng nước thải lên giá trị 40 – 42 m3/h, nồng độ COD duy trì

trong khoảng 2800mg/l - 3000mg/l. Để đảm bảo hệ thống hoạt động tốt cần duy trì

chế độ hoạt động ổn định, tránh sự tăng giảm lưu lượng và nồng độ đột ngột

+ Chỉnh lưu lượng của bơm NaOH sao cho giá trị pH của nước thải đúng bằng

7.

Page 101: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 87

+ Quá trình hoạt động của hệ thống phải được kiểm tra theo dõi không chỉ ở

giai đoạn khởi động mà tất cả quá trình vận hành. Vị trí, thông số kiểm soát giống

giai đoạn khởi động, tần số lấy mẫu trong giai đoạn vận hành giảm xuống bằng ½

lần.

Giá trị của các thông số kiểm soát hầu hết giống với giai đoạn khởi động, có

một vài thông số thay đổi như sau:

Lưu lượng nước thải được nâng lên từ 40 đến 42m3/h.

Nồng độ COD của nước thải có thể lên tới 3000mg/l.

Tải trọng xử lý của bể duy trì ở giá trị 10kg/m3ngày.

Lượng bùn hạt hình thành lớn hơn.

Lưu lượng khí thu được lớn hơn và luôn ổn định theo thời gian.

Một số điểm cần chú ý khi vận hành hoạt động của bể UASB

+ Hoạt động của vi khuẩn sẽ không có hiệu quả nếu chất hữu cơ lên men

không trộn đều. Nếu bề mặt nước có lớp váng dày bao phủ cần phải khuấy trộn để

phá tan lớp váng đó. Nước thải vào bể cần có hàm lượng các chất ổn định tránh hiện

tượng gây sốc cho bể.

+ Nhiệt độ tốt cho quá trình lên men tạo khí metan là 330C. Để bể hoạt động

tốt cần giữ nhiệt độ bể không được dao động quá lớn.

+ Để đảm bảo cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển bình thường thì pH của

môi trường luôn phải trung tính hoặc hơi kiềm (6,8-7,2). Trong điều kiện này sự

sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn sinh metan đạt giá trị cực đạt.

+ Do hoạt động lâu nên trong bể có thể tích lũy các ion NH4+, Ca, K, Na, Zn,

SO4.. Ở nồng độ cao quá các ion này có thể ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển

của vi khuẩn sinh metan. Để khắc phục tình trạng trên người ta có thể lắng thu cặn

sau một thời gian dài hoạt động.

Nước thải khi ra khỏi bể UASB: Nước thải sau bể xử lý UASB cần tiếp tục

xử lý qua khâu xử lý sinh học hiếu khí để đạt được mức cho phép thải ra môi

trường.

Page 102: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 88

6.2.2.2. Bể Aerotank

Đối với hoạt động bể Aerotank giai đoạn khởi động rất ngắn nên sự khác với

giai đoạn hoạt động không nhiều. Giai đoạn hệ thống đã hoạt động có số lần phân

tích ít hơn giai đoạn khởi động.

Ngoài ra cần quan sát các thông số vật lý như độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt

trong bể cũng như dòng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày.

6.2.3. Nguyên nhân và biện pháp khắc phục sự cố trong vận hành hệ thống

xử lý nước thải.

Nhiệm vụ của trạm xử lý nước thải là bảo đảm xả nước thải sau khi xử lý vào

nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định một cách ổn định. Tuy nhiên, trong thực tế,

do nhiều nguyên nhân khác nhau có thể dẫn tới sự phá hủy chế độ hoạt động bình

thường của các công trình xử lý nước thải, nhất là các công trình xử lý sinh học. Từ

đó dẫn đến hiệu quả xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu ra.

Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường của trạm xử

lý nước thải:

- Lượng nước thải đột xuất chảy vào quá lớn hoặc có nước thải sản xuất hoặc

có nồng độ vượt quá tiêu chuẩn thiết kế.

- Nguồn cung cấp điện bị ngắt.

- Tới thời hạn không kịp thời sữa chữa đại tu các công trình và thiết bị cơ điện.

- Công nhân kỹ thuật và quản lý không tuân theo các quy tắc quản lý kỹ thuật,

kể cả kỹ thuật an toàn.

Quá tải có thể do lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt quá lưu lượng thiết

kế do phân phối nước và bùn không đúng và không đều giữa các công trình hoặc do

một bộ phận các công trình phải ngừng lại để đại tu hoặc sữa chữa bất thường.

Phải có tài liệu hướng dẫn về sơ đồ công nghệ của toàn bộ trạm xử lý và cấu

tạo của từng công trình. Ngoài các số liệu về kỹ thuật còn phải chỉ rõ lưu lượng thực

tế và lưu lượng thiết kế của các công trình. Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có

sự tham gia chỉ đạo của các cán bộ chuyên ngành.

Page 103: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 89

Khi xác định lưu lượng của toàn bộ các công trình phải kể đến trạng thái làm

việc tăng cường, tức là một phần các công trình ngừng để sữa chữa hoặc đại tu. Phải

bảo đảm khi ngắt một công trình để sữa chữa thì số còn lại phải làm việc với lưu

lượng trong giới hạn cho phép và nước thải phải phân phối đều giữa chúng.

Để tránh quá tải, phá hủy chế độ làm việc của các công trình, phòng chỉ đạo

kỹ thuật công nghệ của trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra một cách hệ thống về

thành phần nước theo các chỉ tiêu số lượng, chất lượng. Nếu có hiện tượng vi phạm

quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh ngay.

Khi các công trình bị quá tải một cách thường xuyên do tăng lưu lượng và

nồng độ nước thải phải báo lên cơ quan cấp trên và các cơ quan thanh tra vệ sinh

hoặc đề nghị mở rộng hoặc định ra chế độ làm việc mới cho công trình. Trong khi

chờ đợi, có thể đề ra chế độ quản lý tạm thời cho đến khi mở rộng hoặc có biện

pháp mới để giảm tải trọng đối với trạm xử lý.

Để tránh bị ngắt nguồn điện, ở trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập.

6.2.4. Tổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn

Tổ chức quản lý

Quản lý trạm xử lý nước thải được thực hiện trực tiếp qua cơ quan quản lý hệ thống.

Cơ cấu lãnh đạo, thành phần cán bộ kỹ thuật, số lượng công nhân mỗi trạm tùy

thuộc vào công suất mỗi trạm, mức độ xử lý nước thải cả mức độ cơ giới và tự động

hóa của trạm.

Quản lý về các mặt: kỹ thuật an toàn, phòng chống cháy nổ và các biện pháp

tăng hiệu quả xử lý.

Tất cả các công trình phải có hồ sơ sản xuất. Nếu có những thay đổi về chế

độ quản lý công trình thì phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ đó.

Đối với tất cả các công trình phải giữ nguyên không được thay đổi về chế độ

công nghệ.

Tiến hành sữa chữa, đại tu đúng thời hạn theo kế hoạch đã duyệt trước.

Nhắc nhở những công nhân thường trực ghi đúng sổ sách và kịp thời sữa

chữa sai sót.

Page 104: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 90

Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật về bộ phận kỹ thuật của trạm xử lý nước

thải.

Nghiên cứu chế độ công tác của từng công trình và dây chuyền, đồng thời

hoàn chỉnh các công trình và dây chuyền đó.

Tổ chức cho công nhân học tập kỹ thuật để nâng cao tay nghề và làm cho

việc quản lý công trình được tốt hơn, đồng thời cho họ học tập về kỹ thuật an toàn

lao động.

Kỹ thuật an toàn

Khi công nhân mới làm việc phải đặc biết chú ý về an toàn lao động. Hướng

dẫn họ về cấu tạo, chức năng từng công trình, kỹ thuật quản lý và an toàn, hướng

dẫn cách sử dụng máy móc thiết bị và tránh tiếp xúc trực tiếp với nước thải.

Mọi công nhân phải được trang bị quần áo và các phương tiện bảo hộ lao động

khác. Ở những nơi làm việc cạnh các công trình phải có chậu rửa, tắm và thùng

nước sạch.

6.2.5 Bảo trì

Công tác bảo trì thiết bị, đường ống cần được tiến hành thường xuyên để

đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, không có những sự cố xảy ra.

Các công tác bảo trì hệ thống bao gồm:

Hệ thống đường ống:

Thường xuyên kiểm tra các đường ống trong hệ thống xử lý, nếu có rò rỉ hoăc tắc

nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời.

Các thiết bị:

Máy bơm :

Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên được hay không.

Khi máy bơm hoạt động nhưng không lên nước cần kiểm tra lần lượt các nguyên

nhân sau :

+ Nguồn điện cung cấp có bình thường không.

+ Cánh bơm có bị chèn bởi các vật lạ không.

+ Động cơ bơm có bị cháy hay không.

Page 105: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 91

Khi bơm phát ra tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm ngay lập tức và tìm các nguyên

nhân để khắc phục sự cố trên. Cần sửa chữa bơm theo từng trường hợp cụ thể.

Máy thổi khí:

Hàng ngày vận hành máy thổi khí nên kiểm tra lượng khí vào bể có đủ hay không.

Khi máy thổi khí hoạt động nhưng đủ lượng khí cần kiểm tra lần lượt các nguyên

nhân sau:

+ Xem sự đóng mở của các van điều khiển có hoàn toàn hay chưa.

+ Xem nhớt trong máy còn trong khoảng cho phép hay không.

+ Xem dây Curoa máy thổi khí có chùn hay không.

Page 106: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 92

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

Trạm xử lý nước thải được đầu tư với những thiết bị chưa phải tốt nhất, những điều

đó chỉ ảnh hưởng đến tính bền bỉ cổng công trình chứa không ảnh hưởng đến chất

lượng nước thải sau xử lý.

Công nghệ lựa chọn là phù hợp với tình hình nước thải thực tại của công ty.

Ưu điểm của công trình:

Chi phí đầu tư và vận hành thấp

Hiệu quả xử lý cao

Vận hành tự động đơn giản, rủi ro sự cố thấp.

Khuyết điểm công trình:

Lượng bùn sinh ra từ hệ thống chưa được tính toán vận dụng hợp lý, nên còn tăng

lượng chất thải rắn.

Lượng khí CH4 sinh ra cũng chưa được khai thác.

Hệ thống lược rác thủ công, nên việc thu gom rác còn nhiều khó khăn

Máy thổi khí công suất lớn, khi vận hành sẽ gây ra độ ồn.

2. Kiến nghị

- Để các doanh nghiệp kinh doanh một cách công bằng, cạnh tranh thì phía cơ

quan nhà nước nên kiểm soát các doanh nghiệp chặc chẽ, tránh trường hợp người

này thì đầu tư bảo vệ môi trường còn người kia thì phá hủy môi trường, dẫn dến các

doanh nghiệp kinh doanh trung thực khó đứng vững do phải tốn chi phí về việc bảo

vệ môi trường trong thời gian dài.

- Nên nghiên cứu hạn chế chất thải, khí thải phát sinh khi xử lý nước thải, ở

đây chủ yếu là bùn và khí metan. Có thể sử dụng lượng bùn sinh học từ hệ thống xử

lý để làm phân bón. Và dùng khí Metan đốt phục vụ sản xuất.

- Nên nghiên cứu tìm ra các thiết bị xử lý môi trường hiệu quả hơn , mà ít tốn

chi phí hơn.

Page 107: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY …dulieu.tailieuhoctap.vn/books/luan-van-de-tai/luan-van-de-tai-cd-dh/file_goc_780897.pdf · 2 Bảng 2.1: Thành

SVTH: Võ Tường An; MSSV: 09B1080001 GVHD : Đ ng Vi t Hùng

Trang 93

TÀI LIỆU THAM KHẢO

…ooOoo...

1. Sổ tay xử lý nước – Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường.

2. TS Nguyễn Văn Tín – Cấp nước tập 1. Mạng lưới cấp nước – NXB Khoa

học và Kỹ thuật.

3. Lâm Minh Triết – Nguyễn Thanh Hùng – Nguyễn Phước Dân – Xử lý nước

thải đô thị và công nghiệp. Tính toán thiết kế công trình – CEFINEA. Viện tài

nguyên và môi trường 2001.

4. Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông “Sổ tay QT&TB công nghệ hóa chất”, tập

1, NXB KH&KT Hà Nội.

5. Trần Xoa - Nguyễn Trọng Khuông “Sổ tay QT&TB công nghệ hóa chất”, tập

2, NXB KH&KT Hà Nội.

6. Các website liên quan đến việc tìm thông tin môi trường như:

yeumoitruong.com và googel.com