LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài : THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG SINH HỌC KHỬ NITƠ CHO BÃI RÁC CŨ CÔNG SUẤT 400 m3/NGÀY

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài : THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG SINH HỌC KHỬ NITƠ CHO BÃI RÁC CŨ CÔNG SUẤT 400 m3/NGÀY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA MƠI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài : THIẾT KẾ KỸ THUẬT HỆ THỐNG SINH HỌC KHỬ NITƠ CHO BÃI RÁC CŨ CÔNG SUẤT 400 m3/NGÀY GVHD:TS NGUYỄN PHƯỚC DÂN SVTH: PHẠM HẢI HÀ MSSV: 90000608 i TP HCM, 12/2004 LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp kết đúc kết rèn luyện suốt năm ngồi giảng đường đại học Để tiếp thu vốn kiến thức phong phú chuyên sâu chuyên ngành vai trị truyền đạt giáo viên đóng góp phần to lớn tạo nên hành trang vững vàng cho sinh viên Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến tập thể giáo viên khoa Môi trường - Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy đóng góp kiến thức hữu ích để em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy TS Nguyễn Phước Dân tận tình hướng dẫn, cung cấp tài liệu truyền đạt kiến thức quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho em hồn thành đề tài Con gứi lịng biết ơn đến thành viên gia đình quan tâm tạo điều kiện thuận lợi vật chất tinh thần để hồn thành tốt năm học đại học Cuối cùng, xin cảm ơn anh Phú, anh Thiện, anh Cường bạn Hiệp giúp đỡ, động viên cung cấp tài liệu để hồn thành luận văn Xin chuyển lời cảm ơn đến bạn lớp MO00 giúp đỡ tơi q trình học tập thực luận văn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC .ii CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC THUẬT NGỮ iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU v ii ĐẶT VẤN ĐỀ .vii Chương : GIỚI THIỆU 1.1 LỜI GIỚI THIỆU .1 1.2 MỤC TIÊU .2 1.3 PHẠM VI GIỚI HẠN .2 Chương : TỔNG QUAN .3 2.1 BÃI RÁC ĐƠNG THẠNH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2.1.1 Giới thiệu bãi rác Đông Thạnh .3 2.1.2 Hiện trạng ô nhiễm môi trường .4 2.2 NƯỚC RÒ RỈ 2.2.1 Khái niệm nước rò rỉ .5 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nước rác 2.3 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC RÁC 2.3.1 Thành phần tính chất nước rác 2.3.2 Tính chất nước rị rỉ bãi rác Đông Thạnh .8 2.4 SƠ LƯỢC VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ AMMONIA 11 2.4.1 Phương pháp hoá lý 11 2.4.2 Xử lý phương pháp sinh học 13 2.4.3 Giới thiệu số cơng trình sinh học ứng dụng khử nitơ 22 Chương : TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ 26 3.1 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 26 3.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 27 3.3 TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN .28 3.3.1 Sơ đồ công nghệ xử lý phương án 28 3.3.2 Thuyết minh quy trình cơng nghệ vai trị cơng trình đơn vị 28 3.3.3 Tính tốn cơng trình đơn vị 30 3.4 TÍNH TỐN PHƯƠNG ÁN 65 3.4.1 Sơ đồ công nghệ xử lý phương án 65 3.4.2 Thuyết minh quy trình đơn vị vai trị cơng trình đơn vị 66 3.4.3 Tính tốn cơng trình đơn vị 66 Chương : KHÁI TỐN CHI PHÍ CƠNG TRÌNH .98 4.1 MƠ TẢ CƠNG TRÌNH 98 4.1.1 Phương án 98 4.1.2 Phương án .101 4.1.3 Thiết bị phụ .104 4.2 DỰ TOÁN 106 4.2.1 Chi phí xây dựng .106 4.2.2 Lựa chọn công nghệ 109 4.2.3 Chi phí xử lý m3 nước rác cũ .110 Chương : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113 5.1 KẾT LUẬN 113 iii 5.2 KIẾN NGHỊ 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ CÁC THUẬT NGỮ iv pH: Là số đo độ axit - kiềm nước thải Thang đo pH từ – 14 Dung dịch trung hồ có pH = 7, số pH dung dịch cao tính kiềm lớn ngược lại dung dịch có pH nhỏ có tính axit cao DO (Dissolved oxygen): Hàm lượng oxy hoà tan nước Đơn vị đo: mg/l ppm BOD (Biological Oxygene Demand): Nhu cầu oxy sinh hóa, tiêu nêu lên hàm lượng chất hữu hoà tan nước thải có khả phân huỷ vi sinh vật Đơn vị đo: mg/l ppm COD (Chemical Oxygene Demand): Nhu cầu oxy sinh hoá, tiêu phản ảnh tổng lượng hữu có nước thải bị phân huỷ phản ứng oxy hoá phương pháp sinh học Đơn vị đo: mg/l ppm SS (Suspended Solids): Hàm lượng cặn lơ lửng nước Đơn vị đo: mg/l ppm F/M (Food to Microorganism): Tỷ số lượng thức ăn lượng vi sinh vật TDS (Total Dissolved Solids): Tổng chất rắn hòa tan UASB (Upflow Anaerobic Slugde Blanket): Bể kỵ khí đệm bùn dịng chảy ngược TOC (Total Organic Carbon): Tổng cacbon hữu TKN (Total Kjeldahl Nitrogen): Tổng nito Kjeldahl VSS (Volatile Suspened Solids): Chất rắn lơ lửng dễ bay TSS (Total Suspened Solids): Tổng chất rắn lơ lửng SBR (Sequencing Batch Reactor): Bể phản ứng mẻ CENTEMA: Trung Tâm Công Nghệ Quản Lý Môi Trường – Khoa Môi TrườngĐại Học Văn Lang TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 2.1 Sự biến thiên nồng độ chất ô nhiễm nước rác theo tuổi bãi rác 2.2 Thành phần tính chất nước rác điển hình .8 2.3 Tính chất nước rác Đơng Thạnh theo mùa .9 v 2.4 Tính chất nước rác Đơng Thạnh .9 2.5 Tính chất nước rác Đơng Thạnh .10 2.6 Tính chất nước rác cũ bãi chôn lấp Đông Thạnh 10 2.7 Mối quan hệ nhiệt độ tốc độ sinh trưởng riêng cực đại .16 2.8 Loài nitrobacter bị ức chế khoảng nồng độ ammonium NO3- theo pH 200C 17 2.9 Các hợp chất hữu gây ức chế q trình nitrat hố nước thải 18 3.1 Số liệu đầu vào hệ thống xử lý 26 3.2 Thông số thiết kế song chắn rác kiểu lấy rác khí 30 3.3 Các thông số thiết kế song chắn rác 33 3.4 Thông số động học q trình bùn hoạt tính vi khuẩn dị dưỡng 200C 38 3.5 Thông số động học q trình nitrat hố bùn hoạt tính 200C 38 3.6 Tóm tắt thông số thiết kế bể SBR khử BOD nitrat hố .50 3.7 Tóm tắt thông số thiết kế bể SBR khử nitrat 57 3.8 Tóm tắt thông số thiết kế bể nén bùn ly tâm 61 3.9 Các thông số thiết kế song chắn rác 68 3.10 Bảng tóm tắt nồng độ MLSS thể tích vùng phản ứng 75 3.11 Kết tính tốn MLSS MLVSS .76 3.12 Bảng tóm tắt nồng độ MLSS MLVSS theo bậc phản ứng 77 3.13 Bảng tóm tắt lưu lượng vào bậc phản ứng 78 3.14 Bảng tính tốn nồng độ ammonia đầu tốc độ nitrat hoá .79 3.15 Kết tính tốn MLSS MLVSS vùng thiếu khí 80 3.16 Nồng độ MLSS MLVSS vùng thiếu khí 80 3.17 Kết tính tốn F/Mb tốc độ khử nitrat đặc trưng 81 3.18 Lượng nitrat loại bỏ vùng thiếu khí .81 3.19 Bảng thể cân vật chất theo nitrat 81 3.20 Tóm tắt thơng số thiết kế bể nén bùn ly tâm 95 4.1 Mô tả cơng trình thiết bị phương án 106 4.2 Mô tả cơng trình thiết bị phương án 107 4.3 Chi phí điện cho phương án 110 vi ĐẶT VẤN ĐỀ vii T rong năm gần đây, ngày người cảm thấy áp lực nhiễm mơi trường đè nặng lên Đó hậu hành động thiếu hiểu biết người nói riêng phận cộng đồng dân cư nói chung Dân số trái đất ngày tăng, hệ gia tăng dân số sản xuất tiêu dùng Sản xuất đồng nghĩa với sử dụng tài nguyên, khai thác tàn phá giá trị vật chất môi trường thiên nhiên tạo dựng Không mà trình tồn phát triển người thải ngồi mơi trường hàng loạt chất thải vượt khả tự làm môi trường làm cho môi trường ngày bị ô nhiễm trầm trọng Hiện tượng trái đất bị nóng lên, hiệu ứng nhà kính, tượng Elnino, Lanina, mưa axít phản ứng mơi trường đáp trả lại hành động xâm hại môi trường người Vì vậy, lúc hết, người nhận thấy cần phải chấn chỉnh lại hành động mình, cần phải quan tâm, chăm sóc cho mơi trường sống xung quanh ta Đó ngơi nhà chung, điều kiện cho tồn phát triển hệ cháu mai sau Ở Việt Nam, ô nhiễm môi trường vấn đề xúc, đáng lo ngại ngày chiếm quan tâm mức xã hội sách phát triển nhà nước Mối quan tâm lớn rác thải vấn đề môi trường nảy sinh xung quanh bãi chôn lấp rác Theo ban đạo quốc gia cung cấp nước vệ sinh mơi trường tổng lượng rác thải nước ngày gần 20.000 tấn, có tới 50% chưa xử lý xử lý triệt để Trong có 10.000 chất thải công nghiệp, gần 9000 chất thải sinh hoạt, 200 chất thải bệnh viện… Tuy nhiên đa số thành phố chưa có quy hoạch bãi chơn xử lý chất thải Ít có bãi chơn lấp chất thải xây dựng theo quy cách, đảm bảo vệ sinh môi trường Các bãi rác đa số vừa tải vừa gây ô nhiễm nặng nề môi trường đất, nước, khơng khí khu vực xung quanh làm nguy hại tới sức khoẻ chất lượng sống dân cư quanh vùng Sự biến đổi phân huỷ thành phần chất thải bãi rác dẫn đến hình thành nước rị rỉ khí Các nguồn ô nhiễm đã, gây ô nhiễm mơi trượng nghiêm trọng Nước rị rỉ phát sinh từ bãi rác chất độc hại không thu gom xử lý trước thải ngồi mơi trường làm nhiễm mơi trường đất môi trường nước vùng lân cận bãi rác Nước rị rỉ sinh bãi chơn lấp chất thải rắn thấm qua chất thải bị phân huỷ mang theo nhiều tác nhân ô nhiễm Nước rị rỉ theo nước mưa tràn vào sơng, suối, hồ gây ô nhiễm đến nguồn nước mặt Nếu bãi chơn lấp khơng xây viii dựng theo quy cách nước ró rỉ thấm qua đáy bãi chôn lấp vào nguồn nước ngầm không gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước mà cịn có khả gây nhiễm cho nguồn nước mặt trường hợp chất ô nhiễm theo dòng nước ngầm bổ sung nước cho sơng, suối, hồ Nước rị rỉ có nồng độ chất bẩn hữu (COD, BOD) muối vô Cl , SO42-, CO32 cao Nước rò rỉ chứa hợp chất hữu độc hại bao gồm hydrocácbon alipatic vòng thơm, chất hữu bị halogen hố Các hydrocacbon đa vịng thơm có tính gây ung thư tìm nước ró rỉ, chất gây đột biến gen Sự hoà tan nước hợp chất hydrocacbon bị clo hố DDT làm tăng khả tạo phức với axit humic axit fulvic, người dân sử dụng nguồn nước có nhiễm chất cho nhu cầu sinh hoạt bị ảnh hưởng đến sức khoẻ - Những tác hại nước rị rỉ nghiêm trọng Vì vấn đề xử lý nước rò rỉ cần quan tâm đầu tư thích hợp Nước rác cũ chứa hàm lượng nitơ cao không xử lý thải ngồi mơi trường gây tượng phú dưỡng hoá cho nguồn tiếp nhận Luận văn thực nhằm thiết kế hệ thống xử lý nitơ nước rác cũ phương pháp sinh học (q trình nitrát hố khử nitrát) nhằm loại bỏ hàm lượng nitơ nước rác cũ đến mức cho phép CHƯƠNG : GIỚI THIỆU 1.1 LỜI GIỚI THIỆU : ix Từ năm 1990 trở lại đây, bên cạnh nước thải khí thải từ hoạt động cộng nghiệp sinh hoạt hai nguồn gây ô mhiễm nặng đến môi trường sống thành phố Hồ Chí Minh Vấn đề nhiễm mơi trường bãi rác gây ngày nghiêm trọng, gây nhiều vấn đề nan giải công tác vận hành quản lý bãi chôn lấp,cụ thể nước rị rỉ Nước rị rỉ có khả gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm đất Nước rị rỉ có nồng độ chất nhiễm cao, lượng lớn tràn vào mùa mưa gây phản ứng mạnh mẽ cộng đồng dân cư sống gần bãi chơn lấp Và vấn đề nan giải Thành phố Hồ Chí Minh có bãi chơn lấp rác sinh hoạt: Đơng Thạnh (Hóc Mơn), Gó Cát (Bình Hưng Hồ- Bình Chánh) Phước Hiệp (Tam Tân- Củ Chi) Bãi rác Đơng Thạnh hình thành tự phát từ năm 1989, từ hố khai thác đất Cho đến năm 2002, bải chiếm diện tích đất gần 40 ha, tổng diện tích phần chơn lấp 32 ha.Tổng lượng rác chôn lấp khoảng triệu Bãi chơn lấp Gị Cát rộng 25 ha, xây dựng theo cộng nghệ đại có lớp lót chống thấm, hệ thống thu gom khí hệ thống xử lý nước rỉ rác Bãi chơn lấp Gị Cát hàng ngày tiếp nhận trung bình khoảng 2002 rác Hiện bãi chơn lấp có hệ thống xử lý nước rỉ rác: Trung Tâm Công Nghệ Quản Lý Môi Trường VERMEER Hà Lan Bãi chôn lấp Phước Hiệp vừa khởi công đầu năm 2003 theo công nghệ bãi chôn lấp vệ sinh bãi chơn lấp Gị Cát Nước rị rỉ từ bãi rác cũ thơng thường có nồng độ ammonia cao Hàm lượng nitơ cao chất dinh dưỡng kích thích phát triển rong rêu, tảo, gây tượng phú dưỡng hoá làm bẩn trở lại nguồn nước, gây thiếu hụt oxy hồ tan nước Khí NH hoà tan > 0,2 mg/l gây chết nhiều loại cá Vì xử lý nitơ nước rác vấn đề cần quan tâm Nước rỉ rác bãi rác Đơng Thạnhcó nồng độ NH 3-N cao, dao động khoảng 700 – 1250 mg/l, hàm lượng nitơ hữu thấp (90 – 150 mg/l) trải qua thời gian dài phân huỷ sinh học nên phần lớn hợp chất nitơ hữu bị chuyển hoá thành NNH3 Như vậy, vấn đề khử nitơ nước rác cũ, cụ thể nước rò rỉ bãi chôn lấp Đông Thạnh, đặt khử ammonia 1.2 MỤC TIÊU : x Số lượng : Xuất xứ : Việt Nam Vật liệu : inox SUS 304  Dàn quay bể nén bùn : Số lượng : Mô tơ : 380 V, pha, 50 Hz, 1,5kW Số lượng : khung Xuất xứ : Việt Nam Vật liệu : Thép sơn phủ chống ăn mòn 7- Sân phơi bùn : Số lượng : Kích thước : L B  H = 13m  7,5m  1,1m Thể tích : 107,25 m3 Thể tích ô :  107,25 = 214,5 m3 8- Hệ thống bơm : a- Bơm từ hồ chứa sang hầm bơm: Số lượng : (1 hoạt động, dự phòng) Nhiệm vụ : bơm nước thải từ hồ chứa nước rò rỉ sang hầm bơm Kiểu bơm : bơm chìm Mơ tơ : 380 V, pha, 50 Hz, 2,6Hp Xuất xứ : Tsurumi - Nhật b- Bơm nước thải sang bể SBR : Số lượng : (1 hoạt động, dự phòng) Nhiệm vụ : bơm nước thải từ hầm bơm sang bể SBR khử BOD nitrat hố Kiểu bơm : bơm chìm Mô tơ : 180 V, pha, 50 Hz, 2,6Hp Xuất xứ : Tsurumi - Nhật c- Bơm bùn bể SBR khử BOD nitrat hoá : Số lượng : cx Nhiệm vụ : bơm bùn từ bể SBR khử BOD nitrat hoá sang bể nén bùn Mô tơ : 380 V, pha, 50 Hz, 0,5Hp Xuất xứ : Tsurumi - Nhật d- Bơm bùn bể SBR khử nitrat: Số lượng : Nhiệm vụ : bơm bùn từ bể SBR khử nitrat sang bể nén bùn Mô tơ : 180 V, pha, 50 Hz, 2Hp Xuất xứ : Tsursmi - Nhật e- Thùng chứa dung dịch mật rỉ đường : Nhiệm vụ : chứa dung dịch mật rỉ đường đế cung cấp dinh dưỡng cho bể SBR khử nitrat Xuất xứ : Việt Nam Thể tích : m3 f- Bể chứa NaOH : Số lượng : bể Kích thước : L  B  H = 3,5m  3,5m  2,3m Thể tích : 28,2 m3 Vật liệu : bê tơng cốt thép mác 200 Dàn ống cấp khí dạng xương cá : gồm ống D100, dài m 4.1.2 Phương án : 1- Song chắn rác: Kích thước:  Dài : 1m  Rộng : 0,25 m Đặc điểm :  Vật liệu : inox  Số khe hở : 10  Chiều rộng chắn : 16 mm cxi  Bề dày chắn : 0,008 m 2- Hầm bơm : Kích thước : dài  rộng  cao = 8m  8m  4,5m Thể tích : 288m3 Vật liệu : bê tông cốt thép mác 200 3- Bể phản ứng sinh học khử nitơ bậc : Kích thước : L  B  H = 40m  8m  4m Thể tích : 1280 m3 Vật liệu : bê tông cốt thép mác 200 Thiết bị :  Đĩa thổi khí : Số lượng: 144  = 576 Cường độ sục khí: 1,4 l/s Vật liệu : vỏ thép, đệm xốp, bề mặt bọc cao su Xuất xứ : Airflex - Mỹ Vị trí lắp đặt : đáy bể SBR khử BOD nitrat hố  Máy nén khí : Số lượng: máy (2 làm việc, dự phòng) Motor : 380 V/3 pha, 50 Hz, 24 kW 4- Bể lắng ly tâm : Kích thước :  Đường kính : m  Chiều cao : m Thể tích : 113,04 m3 Vật liệu : bê tông cốt thép mác 200 Thiết bị:  Tấm chắn váng bọt :  Số lượng :  Xuất xứ : Việt Nam cxii  Vật liệu : inox SUS304 Máng thu nước cưa bể lắng:  Số lượng :  Xuất xứ : Việt Nam  Vật liệu : inox SUS304 Hộp thu váng bọt bể lắng:  Số lượng :  Xuất xứ : Việt Nam  Vật liệu : inox SUS304 Buồng phân phối trung tâm:  Số lượng :  Kích thước: Đường kính :1,2m Chiều cao : 1,24m  Vật liệu : Thép không rỉ dày 5mm - Hồ xử lý bổ sung: Kích thước bề mặt : dài  rộng = 29m  15m Thể tích : 600 m3 6- Bể nén bùn ly tâm : Kích thước :  Đường kính : 11 m  Chiều cao : 4,7 m Thể tích : 446,5 m3 Vật liệu : bê tông cốt thép mác 200 Thiết bị:  Máng thu nước cưa bể nén bùn: Số lượng : Xuất xứ : Việt Nam Vật liệu : inox SUS 304 cxiii  Dàn quay bể nén bùn : Số lượng : Mô tơ : 380 V, pha, 50 Hz, 1,5kW Số lượng : khung Xuất xứ : Việt Nam Vật liệu : Thép sơn phủ chống ăn mòn 7- Sân phơi bùn : Số lượng : Kích thước ô : L B  H = 12m  6,5m  1,1m Thể tích : 78 m3 Thể tích :  78 = 156 m3 8- Hệ thống bơm : a- Bơm từ hồ chứa sang hầm bơm: Số lượng : (1 hoạt động, dự phòng) Nhiệm vụ : bơm nước thải từ hồ chứa nước rò rỉ sang hầm bơm Kiểu bơm : bơm chìm Mơ tơ : 380 V, pha, 50 Hz Xuất xứ : Tsurumi - Nhật b- Bơm nước thải từ hầm bơm sang bể phản ứng khử nitơ bậc: Số lượng : Kiểu bơm : bơm chìm Xuất xứ : Tsurumi - Nhật c- Bơm bùn tuần hoàn: Nhiệm vụ : Tuần hoàn bùn từ bể lắng II sang bể phản ứng sinh học khử nitơ bậc Kiểu bơm : bơm chìm Mơ tơ : 380 V, pha, 50 Hz, 2,5 Hp 4.1.3 Thiết bị phụ: Tính chung cho hai phương án 1- Nhà điều hành: cxiv Nhiệm vụ: Đặt tủ điện điều khiển trung tâm, lưu trữ hồ sơ tài liệu có liên quan đến hệ thống xử lý, nơi làm việc nhân viên Kích thước : L  B  H = 5m  4m  3,5m Vật liệu : Tường xây, mái lợp tôn màu, tráng xi măng, lót gạch bơng, trần đóng laphơng 2- Tủ điện điều khiển: Số lượng : 1bộ Nhiệm vụ: Điều khiển tồn máy móc, thiết bị hệ thống xử lý Vị trí: Đặt nhà điều hành Vật tư :  Vỏ tủ : sơn tĩnh điện - Việt nam  Linh kiện : LG – Hàn Quốc  Dây điều khiển : Hàn Quốc I.2.30 hệ thống đường điện kỹ thuật Nhiệm vụ : cấp nguồn tín hiệu điều khiển từ tủ điện đến máy móc thiết bị hệ thống xử lý Vật tư :  Dây điện : cadivi - Việt Nam  Dây điều khiển : Hàn Quốc  Bảo vệ dây : máng thép phủ chống ăn mòn, ống PVC 3- Hệ thống đường ống công nghệ : Nhiệm vụ : dẫn nước thải, bùn, khí, hố chất, nước khu vực hệ thống xử lý Vật tư :  Ống dẫn nước thải thép tráng kẽm  Ống dẫn khí inox  Ống dẫn hố chất PVC, ống mềm gân, chịu lực  Ống dẫn bùn thép tráng kẽm  Van phụ kiện khác có chất liệu tương ứng với đường ống Riêng đường ống tráng kẽm dùng van gang chuyên dùng cho nước thải Xuất xứ: ống PVC – Bình Minh (Việt Nam), ống thép tráng kẽm - Việt Nam, ống mềm gân – Đài Loan, Hàn Quốc, van phụ kiện khác – Đài Loan, Hàn Quốc cxv 4.2 DỰ TỐN : 4.2.1 Chi phí xây dựng : 1- Phương án : Bảng 4.1 Mô tả cơng trình thiết bị phương án STT Mơ tả cơng trình thiết bị Khối lượng Hạng mục Đơn vị tính A PHẦN XÂY DỰNG Đơn giá (ĐVN) Thành tiền (ĐVN) Hầm bơm 87,5 m3 200 000 105 000 000 Bể SBR khử BOD nitrat hoá 1148 m3 200 000 377 600 000 Bể SBR khử nitrat 350 m3 200 000 420 000 000 Hồ xử lý bổ sung 600 m3 000 000 600 000 000 Bể nén bùn 532 m3 200 000 638 400 000 Sân phơi bùn 214,5 m3 000 000 214 500 000 Bể chứa NaOH 28,2 m3 200 000 33 960 000 TỔNG CỘNG 389 460 000 B PHẦN THIẾT BỊ, MÁY MÓC Song chắn rác 01 Cái 000 000 000 000 Bơm nước thải từ hồ chứa 02 Cái 25 000 000 50 000 000 Bơm nước từ hầm bơm sang bể SBR 02 Cái 25 000 000 50 000 000 Đĩa phân phối khí bể SBR 1296 Cái 300 000 388 800 000 Cánh khuấy bể SBR khử nitrat 02 Bộ 500 000 000 000 cxvi Máy thổi khí 06 Cái 40 000 000 240 000 000 Bơm bùn bể SBR khử BOD, nitrat hoá 04 Cái 500 000 18 000 000 Bơm bùn bể SBR khử nitrat 01 Cái 500 000 500 000 Thiết bị rút nước 02 Cái 130 000 000 260 000 000 10 Thùng chứa đường 01 Cái 000 000 000 000 11 Bơm định lượng 02 Cái 000 000 10 000 000 12 Máng cưa bể nén bùn 01 Bộ 500 000 500 000 13 Bơm bùn sân phơi 02 Cái 500 000 000 000 14 Tủ điện điều khiển 01 Bộ 20 000 000 20 000 000 15 Hệ thống đường điện kỹ thuật 01 Hệ thống 15 000 000 15 000 000 16 Hệ thống đường ống công nghệ 01 Hệ thống 20 000 000 20 000 000 17 Nhà điều hành 01 Cái 25 000 000 25 000 000 18 Thiết bị thí nghiệm, cảm biến điện tử 01 Bộ 40 000 000 40 000 000 19 Các chi tiết phụ phát sinh 30 000 000 TỔNG CỘNG 185 800 000 Tổng chi phí xây dựng phương án 1: Txd1 = tổng chi phí xây dựng + chi phí thiết bị = 389 460 000 + 185 800 000 = 575 260 000 ĐVN – Phương án : Bảng 4.2 Mô tả cơng trình thiết bị phương án STT Mơ tả cơng trình Khối lượng Đơn vị cxvii Đơn giá Thành tiền thiết bị A Hạng mục tính (ĐVN) (ĐVN) PHẦN XÂY DỰNG Hầm bơm 288 m3 200 000 345 600 000 Bể phản ứng khử nitơ bậc 1280 m3 200 000 536 000 000 Bể lắng ly tâm 113,04 m3 200 000 135 648 000 Bể nén bùn 446,5 m3 200 000 535 800 000 Sân phơi bùn 156 m3 000 000 156 000 000 Hồ xử lý bổ sung 600 m3 000 000 600 000 000 TỔNG CỘNG 309 048 000 B PHẦN THIẾT BỊ MÁY MÓC Song chắn rác 01 Cái 000 000 000 000 Bơm nước thải từ hồ chứa 02 Cái 25 000 000 50 000 000 Bơm nước từ hầm bơm sang bể phản ứng khử nitơ bậc 04 Cái 25 000 000 100 000 000 Bơm bùn tuần hoàn từ bể lắng II 01 Cái 500 000 500 000 Đĩa phân phối khí 576 Cái 300 000 172 800 000 Cánh khuấy 04 Bộ 500 000 000 000 Máy thổi khí 04 Cái 40 000 000 160 000 000 Thùng chứa đường 01 Cái 000 000 000 000 Bơm định lượng 02 Cái 000 000 10 000 000 10 Tấm chắn váng bọt 01 Cái 000 000 000 000 11 Máng cưa bể lắng II 01 Bộ 500 000 500 000 cxviii 12 Hộp thu váng bọt 01 Cái 500 000 500 000 13 Giàn quay gạt cặn bể nén bùn 01 Bộ 20 000 000 20 000 000 14 Bơm hút bùn bể nén bùn 02 Cái 500 000 000 000 15 Máng cưa bể nén bùn 01 Bộ 500 000 500 000 16 Nhà điều hành 01 Cái 25 000 000 25 000 000 17 Tủ điện điều khiển 01 Bộ 20 000 000 20 000 000 18 Hệ thống đường điện kỹ thuật 01 Hệ thống 15 000 000 15 000 000 19 Hệ thống đường ống công nghệ 01 Hệ thống 20 000 000 20 000 000 20 Thiết bị thí nghiệm cảm ứng điện tử 01 Bộ 40 000 000 40 000 000 21 Các chi tiết phụ phát sinh 30 000 000 TỔNG CỘNG 689 800 000 Tổng chi phí xây dựng phương án 2: Txd2 = tổng chi phí xây dựng + chi phí thiết bị = 309 048 000 + 689 800 000 = 998 848 000 ĐVN 4.2.2 Lựa chọn cơng nghệ : Cả hai phương án chất lượng nước đầu đạt tiêu chuẩn xả thải (TCVN 59451995) nước thải loại B phương án cho hiệu xử lý cao Ta có hiệu số tổng chi phí hai phương án: Txd1 – Txd2 = 575 260 000 – 998 848 000 = 576 412 000 ĐVN Dựa vào hiệu số tổng chi phí hai phương án ta thấy phương án có chi phí xây dựng phương án nhiên số chênh lệch không nhiều Trong bể phản ứng sinh học khử nitơ bậc phương án hai thiết kế vận hành phức tạp hiệu không cao bể SBR phương án chọn làm phương án cxix thiết kế hệ thống xử lý nitơ phương pháp sinh học nước rác cũ bãi rác Đơng Thạnh 4.2.3 Chi phí xử lý m3 nước rác cũ : 1- Chi phí khấu hao xây dựng : Phương án lựa chọn với chi phí xây dựng : Txd1 = 575 260 000 ĐVN Cũng cơng trình xây dựng khả hoạt động cơng trình máy móc thiết bị có giới hạn Chi phí xây dựng khấu hao 30 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao 15 năm Vì tổng khấu hao năm là: Tkh = 3389460000 1185800000 + = 192 035 333 ĐVN/năm 30 15 = 526 124 ĐVN/ngày 2- Chi phí vận hành : a- Chi phí điện năng: Bảng 4.3 Chi phí điện cho phương án STT Thiết bị Số lượng Công suất (kW) Thời gian hoạt động (h/ngày) Tổng lượng tiêu thụ (kWh/ngày) Bơm nước thải hầm bơm 01 Bơm nước thải từ hàm bơm sang SBR 01 Mô tơ quay cánh khuấy bể SBR khử nitrat 01 20 15 300 Máy nén khí bể SBR khử BOD nitrat hoá 04 26 24 2296 04 0,37 0,08 Bơm bùn bể SBR khử BOD cxx 0,1184 nitrat hoá Bơm bùn bể SBR khử nitrat 01 1,35 0,08 Bơm bùn bể nén bùn 01 1,5 Bơm định lượng 02 0,5 24 24 TỔNG CỘNG 0,108 2643 Chi phí cho kWh = 1000 ĐVN Suy tổng chi phí điện cho ngày: Tdn = 2643 kWh/ngày  1000 ĐVN = 643 000 ĐVN/ngày b- Chi phí hố chất : Chi phí NaOH ngày: 400m / Thc1 = 326,5 kg/chu kỳ   7000 ĐVN/kg = 095 000 ĐVN 150m / chuky c- Chi phí nhân cơng: Nhân viên làm việc trạm xử lý chọn người làm ca luân phiên Mức lương trung bình cho nhân viên: 500 000 ĐVN/tháng Chi phí nhân cơng ngày là: Tnc = × 1500000 = 100 000 ĐVN/ngày 30 d- Chi phí sửa chữa, thí nghiệm: Chi phí sữa chữa nhỏ tra dầu mỡ, chi phí kiểm tra máy móc định kỳ Chi phí chiếm 1% tổng chi phí xây dựng tính cho năm: Tsc = 0,01  Txd1 = 0,01  575 260 000 = 45 752 600 ĐVN/năm = 125 350 ĐVN/ngày 3- Tổng chi phí cho m3 nước thải: Chi phí cho m3 nước thải tổng chi phí khấu hao cộng với tổng chi phí vận hành ngày hệ thống xử lý Chi phí khấu hao : 547 700 ĐVN/ngày Chi phí vận hành ngày: cxxi Tvh = Tdn + Thc + Tnc + Tsc = 643 000 + 095 000 + 100 000 + 125 350 = 963 350 ĐVN/ngày Chi phí cho m3 nước thải: T= Tkh + Tvh 526124 + 8963350 = = 23 700 ĐVN/ngày Q 400 cxxii CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN : Nước rò rỉ rác loại nước thải có nồng độ nhiễm vào bậc khó xử lý lại nước rỉ rác cũ nồng độ chất ô nhiễm dễ phân huỷ sinh học thấp Do u cầu cơng nghệ có khả xử lý đến giới hạn cho phép phải đáp ứng yêu cầu chi phí bình qn thấp, cộng với chi phí quản lý vận hành khơng q cao điều dễ dàng thực Với đề tài “Thiết kế kỹ thuật hệ thống sinh học khử nitơ cho bãi rác cũ có cơng suất 400 m3/ngày” luận văn giới thiệu tính chất, thành phần đặc trưng nước rác cũ Nước rác cũ có nồng độ nitơ cao, khơng xử lý thải nguồn gây tượng phú dưỡng hoá vấn đề lớn xử lý nước rác cũ khử nitơ nước rị rỉ Vì cơng nghệ lựa chọn để xử lý sử dụng hệ thống bể phản ứng sinh học mẻ (SBR) khử BOD kết hợp với nitrat hố khử nitrat Cơng nghệ kết hợp hai yếu tố bản: truyền thống (là cải tiến q trình bùn hoạt tính) yếu tố đại (hoạt động tự động) Ngoài ưu điểm giống hệ thống bùn hoạt tính thơng thường , hệ thống SBR cịn mang lại tiết kiệm cho cơng trình bỏ qua bể lắng 2, không cần tốn lượng cho việc hồn lưu bùn linh hoạt điều chỉnh thời gian pha để đạt hiệu xử lý mong muốn Bên cạnh ưu điểm vượt trội hệ thống khả hoạt động tự động nhờ vào điều khiển dựa mạch PLC, làm giảm yếu tố người đồng thời giúp cho việc vận hành dễ dàng xác Nói chung, việc áp dụng công nghệ SBR hệ thống xử lý nitơ nước rác cũ khả thi Chất lượng nước đạt loại B, chi phí xử lý m nước rác cũ 23700 ĐVN chấp nhận Tóm lại, nước rỉ rác loại nước thải có nồng độ chất nhiễm cao gây tác động xấu đến môi trường đời sống thuỷ sinh việc xử lý nước rỉ rác vấn đề cần lưu tâm Xử lý sinh học nhân tạo kết hợp với xử lý sinh học tự nhiên phương pháp truyền thống theo số liệu tính tốn nồng độ đầu nước thải ta thấy phương án khả quan áp dụng 5.2 KIẾN NGHỊ : cxxiii Hệ thống xử lý nước rác thiết kế chi tiết vẽ, vần đề thi công cần phải kiểm sốt chặt chẽ Phải nhanh chóng áp dụng kết nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu xử lý hạ giá thành bình quân cho m nước rác Cần phải xây dựng hệ thống quản lý kỹ thuật thống để đưa công tác xử lý vào nề nếp ổn định Tất hoạt động trạm xử lý phải ghi nhận vào sổ nhật ký để cập nhật thông tin có biện pháp xử lý thích hợp Trong trình vận hành phải thường xuyên chất lượng nước đầu để kịp thời khắc phục cố nước đầu vượt tiêu chuẩn cho phép Thường xun kiểm tra cơng tác vận hành bảo trì hệ thống xử lý Đào tạo bồi dưỡng tay nghề trình độ chun mơn cho cán nhân viên làm việc trạm xử lý cxxiv ... dưỡng hố cho nguồn tiếp nhận Luận văn thực nhằm thiết kế hệ thống xử lý nitơ nước rác cũ phương pháp sinh học (q trình nitrát hố khử nitrát) nhằm loại bỏ hàm lượng nitơ nước rác cũ đến mức cho phép... sinh học 13 2.4.3 Giới thiệu số cơng trình sinh học ứng dụng khử nitơ 22 Chương : TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ 26 3.1 THÔNG SỐ THIẾT KẾ 26 3.2 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ... Thiết kế trạm xử lý nước rỉ rác công suất 40 0m3/ngày CHƯƠNG : TỔNG QUAN xi 2.1 BÃI RÁC ĐÔNG THẠNH TP.HỒ CHÍ MINH: 2.1.1 Giới thiệu bãi rác Đơng Thạnh : Theo kế hoạch bãi rác Đông Thạnh phải đóng