thiết kế hệ thống xử lý nước thải của chung cư phức hợp m1, m2 với công suất 280 m3 ngày đêm

Trang 1

Do an tốt nghiệp „

Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập vừa qua, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến quý thây cô Khoa Môi Trường, Trường Đại học Tài nguyên & Môi trường Tp HCM, tận tình chỉ dạy, truyền đạt những kiên thức quý báu trong suôt quá trình em học tập tại trường

Để hoàn thành quá trình làm đồ án tốt nghiệp này, em xin chân thành cam on thay Th.S Trân Ngọc Bảo Luân đã tận tình hướng dẫn, trang bị cho em những kiên thức quý

báu, những kinh nghiệm về lĩnh vực xử lý nước thải trong quá trình em hoàn thành bai

đồ án tôt nghiệp

- Cuối cùng, em xin cảm ơn bạn bè đã nhiệt tình cùng nhau học tập, góp ý, giúp đỡ, hỗ trợ sách vở, tài liệu đê em hoàn thành đồ án tôt nghiệp này

Mặc dù cố gắng nỗ lực hoàn thành này nhưng chắc chắn còn nhiều thiếu sót nhất

định, em rât mong nhận được sự thông cảm và tận tình chỉ bảo của các thây cô, anh chị và bạn bè nhăm rút ra những kinh nghiệm cho công việc sắp tới

Trang 2

TOM TAT DO AN TOT NGHIEP

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với

công suất 280 mỶ/ngày đêm

Nước thải từ khu chung cư mang đặc tính chung của nước thải sinh hoạt BỊ ô nhiễm bởi cặn bã hữu cơ (SS), các chất hữu cơ hòa tan (BOD), các chất dinh dưỡng (Nito, Photpho) va cac vi tring gây bệnh Nước thải từ khu chung cư sau xử lý thải ra

nguồn tiếp nhận, yêu cầu nước thải đạt chỉ tiêu loại A theo QCVN 14:2008/BTNMT

Công trình chung xử lý nước thải sinh hoạt bao gồm: Xử lý cơ học, xử lý sinh học, khử trùng nước thải và các công trình xử lý bùn cặn

Tính toán cụ thê các công trình đơn vị: Thể tích các bề, các thiết bị thổi khí, khuấy

trộn, đường ông Bô trí hợp lý mặt băng và cao trình cơng nghệ, khai tốn chi phí xây dựng

Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh

nước thải này đều giống nhau, chủ yếu là các hạt vô cơ và chất hữu cơ, trong đó phần lớn chất hữu cơ là các loại carbohydrate, protein, lipid là các chat dé bi vi sinh vật

phân hủy Kèm theo do quá trình nấu nướng, tây rửa, trong nước thải sẽ có thêm các

Trang 3

Do an tot nghiép „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm MỤC LỤC 09109 00007.Š TÓM TÁT ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP .2- 2 s<©s£©S2£szstszevszezsvssecse 100190015 .ƠỎ IJ.91:810/9:)0):01257 - ,ƠỎ J.0\):00097.91017 5 )HDHA ÔÒỎ DANH MỤC TỪ VIẾT TẮTT 2- << s£©2<£S£€Sz£ESs£+sz©esetzserszersrrserssrree MO DAU

1 DAT VAN DE wl

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN -2- 2-2 ©E2z€EeseEeeresetrserrserrsserrserre 1 3 NỘI DUNG CỦA ĐƠ ÁN 2-22<©ces©CvesEzeserreetrrerrsrtrrerrsrrrssrrree 1 4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN -2- 2-22 se©ss£szessscssezssczsee 2 5 ĐÓI TƯỢNG, PHẠM VI THỰC HIỆN . -°- 5-2 s<csse©s<cse 2 6 Ý NGHĨA THỰC TIÊN CỦA ĐÒ ÁN . - 22s ©cesccessczsserzsscre 2 CHUONG 1: TONG QUAN VE CHUNG CU PHUC HQP Mi, M2 VA NUOC

I9 )0):8:97.00010157 7 H, , 3

1.1 TONG QUAN VE CHUNG CU PHUC HOP My, M; . - 3 1.1.1 Giới thiệu €hung Cư s- << << s4 91 9989 9 9585 056 9Ø 3

1.1.2 Vị trí địa lý -s<s<©ccse©restExeeEEAeSEEASETAEEEASETAETkAetrkerxaserssersssorssee 3

1.2 TONG QUAN VE NUOC THAI SINH HOAT

1.2.1 Nguồn góc phát sinh nước thải sinh hoat

1.2.2 Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt -«-s 3 1.2.3 Tác hại đến môi trường - 2s sssssexss©zsserzseersserssserssee 4 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI SINH HOẠT 6 2.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 2< 2s s2 se ©sz€sztzsetszersersersscrse 6 2.1.1 Song chắn rác và lưới chắn rác . ô sss<âsssccsseesssezsssrsee 6 2.1.2 B lng cátt 2<cs<.deE2Y.dcEEAeE7A4 0273427334 2734 0273427246 272aecsrxee 7 2.1.3 Bễ tách dầu mở 2.1.4 Bễ điều hòa

2.1.5 BỂ lắng -s< 2e ©+eEEY24E2734 E734 E734 0273497334 273402734 272842724 cvsee 9

2.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC - 2-2 se ©s2€szseszerszezsersserse 11 2.2.1 Phương pháp trung HhÒaa . 5 << «<< s Sssx s5 x9 xe se 11

SVTH: LEKHACVINH

Trang 4

Do an tot nghiép „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm 2.2.2 Phương pháp oxy hóa — khử

2.2.3 Khử trùng nước (hải << << sư n1 0x0

2.3 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 2-2 se+seevsseezvsscorsseorre 12

2.3.1 Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên -s-scss2 12 2.3.2 Công trình xử lý trong iu kin nhõn to ô s<ssâcss2 13 a Xử lý sinh học Kị lkhÍ - << «<< << xử 2 v.v nưg09008 ge 13 b Xử lý sinh học hiếu khí . -«-s<ssvsszssezsersserssserssersee 16 2.4 MOT SO SO DO CONG NGHE XU LY NUOC THAI SINH HOAT

TREN THUC TE ccccccsssssssecssssccssseccsssecssnecssssescsssecessecsssseccssscsssssccsssecessscssssecesaneessses 20

CHUONG 3: DE XUAT VA LUA CHON PHUONG AN, TINH TOAN CAC

CONG TRINH XU LY NUOC THAI CHUNG CU PHUC HOP M1, M2 22 3.1 CƠ SỞ ĐÈ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ - «-csscsseeccsee 22 3.2 QUY MƠ CỦA HỆ THÓNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI -«- 23 3.3 ĐÈ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LLÝ 2-s°s<csseeczssevzsssevzsee 24

3.4 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LLÝ 2- 2-2 ©s<©cszecssecssecsse 26

3.5 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ 29

3.5.1 Bể thu gom kết hợp tách dầu, mở: << se 29

3.5.2 Bễ điều HOA « essscsssssssccssssscsssnsccssssnscssssnssccsssnscesssnsscssssnscesssnsssssssnecesssnsscesses 30 khu co ẽẽẽ Ô 33

3.5.4 Bế AOAaInÌK 2-5 << S9 9 79g29 e2 39

3.5.5 Bề lắng đứngg 2< se ©SE+eeC2VAeE22A4 2734273427234 2734ec2rxeeoe 45 3.5.6 Bể khử frùng 2< se EE+eeCSE.eE22Ae27A4273422342724ec2xeeor 49 3.5.7 Bể chứa bùn 2° e< 2e ©EE+eeCEE+eeE2VeeEAeE272eeE2aecorxeecorreeoe 52

CHƯƠNG 4: DỰ TOÁN KINH PHÍ XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH 53 4.1 ƯỚC TÍNH CHI PHÍ XÂY DỰNG 2-ccs 53 4.2 CHI PHÍ THIẾT B|, 2-2 <2 s©S©2Z£s£ s2 zzevszezsze 53 4.3 CHI PHI VAN HANH HE THONG .ccscssssssssssssesssessssssesssessssssesssesssseseesses 55 4.3.1 Chỉ phí nhân Công s- << 5 1 9.991 909005 6 s0 55 4.3.2 Chỉ phí hóa Chat .cscccsscsssscssecsssessnecsssccsnecenecessecsneccsnecssecessecanecensceasecssees 55

4.4 CHI PHÍ XỬ LÝ 1 M° NƯỚC THÁI . 2- 2£ s<£sss£2s<2 56

Trang 5

Do an tot nghiép „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Song chắn rác -°sss©©ss©+se©ESsSEvseErxseExseErAserxaeersserxssorsser 6 Hình 2.2 Lưới chắn rác -s s-s°vse©©v+st©+vsseErrsetrrxsterrseetrrseerrsserrrsee 7 Hình 2.3 Bễ tách du, m -ô-ss+ââ+vse+âEv+estttrxxseterrxestrtrrsssrerrrssee 8 00) 62891 6n mm 8

Hinh 2.5 Bé lang ngang ccccsssccsssesssssesssseessssesssssessssecsssseccsssecesssccsssecsssecseanecesaneesssee 9

Hinh 2.6 Bé lang Ging .cscccssssssssesssssessssecssssecssssesssnecsesseccsssecessscssssecssseesessecesasecessee 10 Hinh 2.7 Bé ling Hi tam eccccscssssesssssessssecssssescssseccssecsssseccssseccsssccsssessssscsessecesanecessee 11

Himh 2.8 HO sinh hOC .ccssscsssessesssessssssesssesssessssssesssessssssessnscssssscsssessssssesssesssseseeasessseese 13

¡003.3 17a 15

Hình 2.10 Bể A eroank - 2< 222 €E2z€EEzEE2z€EEeEEzeEzeEvzeerrserrreerrrrorrser 17

Hình 2.11 Các loại giá thê 18

Hình 2.12 Giai đoạn trong bể SBR -2 «- 19

Hình 2.13 Sơ đồ công nghệ XLNT khu dân cư Phương Anh 20 Hình 2.14 Hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Tân Phong - TP.HCM 21 Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án l -2-ss<sssss+ssetsssezsse 24 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2 2- se ssssetsssezssezsssezsse 25

SVTH: LEKHACVINH

Trang 6

Do an tot nghiép „

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Tải lượng ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt .-2 s°s<s<5ss 4

Bảng 3.1 Thông số đầu vào và chỉ tiêu đầu ra của nước thải sinh hoạt 22

Bảng 3.2 Bảng hiệu xuất xử lý của phương án I .2- << s<55<<= 26 Bảng 3.3 Bảng hiệu suất xử lý của phương án 2 s-s<s<sss5sse= 27 Bảng 3.4 Bảng so sánh hai công nghệ xử lý sinh học .- << 5< 5< «<< << 28 Bảng 3.5 Thông số thiết kế bể thu gom kết hợp tách dầu, mở 30

Bảng 3.6 Thông số thiết kế bể điều hòa sục khí - 2 s<ss<cs<e 33

Bảng 3.7 Các thông số thiết kế bể AnoXiC .-2- 2s cseeczssevzssecczsee 39 Bảng 3.8 Các thông số thiết kế bể Aerotankk -°s°s<czseezsseeczsee 45 Bảng 3.9 Các thông số thiết kế bể lắng đứng - 2° s<ccseecssscczsee 49

Bảng 3.10 Các thông số thiết kế bể khử trùng -«-s<ccseeccssecczsee 51 Bảng 3.11 Các thông số thiết kế bể chứa bùn 2-2 csecsseezsee 52

Trang 7

Đô án tốt nghiệp

DANH MUC CHU VIET TAT

BOD (Biological Oxygen Demand) BTNMT

COD (Chemical Oxygen Demand)

DO (Dissolved Qxygen)

F/M (Food and Microorganism ratio) MLSS (Mixed Lipuor Suspended Solid) ND-CP QCVN SS (Suspended Solid) TCXDVN VSV

Nhu cau oxy sinh hoc

Bộ Tài Nguyên Môi Trường

Trang 8

Do an tốt nghiệp Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm MỞ ĐẦU 1 ĐẶT VẤN ĐÈ

Trong quá trình phát triển không ngừng của xã hội, loài người đã đạt được nhiều

thành tự to lớn trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội với một trình độ khoa học kỹ thuật hiện đại, nhưng đồng thời cũng gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho môi trường, đặc biệt là môi trường nước Cùng với việc bảo vệ và cung cấp nguồn nước sạch thì việc thải và xử lý nước bị ô nhiễm trước khi đồ vào nguồn tiếp nhận là van đề tất yếu Việt Nam mỗi

ngày có hàng triệu mẻ nước thải sinh hoạt được đưa vào môi trường do sự phát triển của

đô thị hóa và dân số ngày càng gia tăng Nước thải sinh hoạt xả thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước mặt gây nên các tác động tiêu cực đến

môi trường và sức khỏe con người

Dé phat triển mà không làm suy thối mơi trường thì việc đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải phù hợp là việc làm cần thiết Hiện nay, tại các đô thị lớn, rất nhiều chung cư được xây dựng nhưng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt còn yếu kém Do đó, việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải cho các khu chung cư trước khi xả vào kênh rạch thoát nước tự nhiên là một yêu cầu cấp thiết, nhằm mục tiêu phát triển bề vững cho môi trường tương lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng

Chình vì lý do đó, đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chung cư phức hợp

MI, M2 với công suất 280m/ngày đêm” đã được em lựa chọn làm đồ án tốt nghiệp 2 MỤC TIÊU CỦA ĐÒ ÁN

- Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt chung cư phức hợp M¡, M¿ với công suat 280 m?/ngay dém, tai quan 2, thành phố Hỗ Chí Minh Nước thải sau xử lý đạt cột A trong QCVN 14:2008/MTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quôc gia về nước thải sinh hoạt 3 NOI DUNG CUA DO ÁN

Tổng quan về chung cư phức hợp Mì, Ma

Tổng quan về nước thải sinh hoạt cũng như các phương pháp xử lý Xác định đặc tính nước thải: Thành phan, tinh chat, nguồn xả thải

Đưa ra các phương án xử lý và lựa chọn phương án xử lý hiệu quả nhất đề thiết kế hệ thông xử lý nước thải của chung cư

Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt theo sơ đồ công nghệ đã đề xuât chi tiệt

Trang 9

Do an tốt nghiệp

Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm 4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Phương pháp thực tế: Thu thập số liệu về dân số, điều kiện tự nhiên làm cơ sở đề đánh giá hiện trạng và tải lượng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt gây ra Phương pháp tổng hợp tài liệu và xử lý các tài liệu cần thiết cho đề tài một cách thích hợp nhật Phương pháp kế thừa: Để thực hiện đề tài, cần tham khảo các đề tài liên quan đã được thực hiện

Phương pháp trao đổi ý ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giảng viên hướng dẫn về những vấn đề có liên quan

Phương pháp tính tốn: Sử dụng các cơng thức toán học để tính tốn các cơng trình đơn vị của hệ thông xử lý nước thải, chi phí xây dựng va vận hành hệ thông

Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm AUTOCAD để mô tả hệ thống xử lý nước thải

5 ĐÓI TƯỢNG, PHẠM VI THỰC HIỆN

Đề tài giới hạn trong việc tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho chung cư phức hợp MI, M2 với công suất 280 mỶ/ngày đêm

6 Y NGHIA THUC TIEN CUA DO AN Ban than

Việc thực hiện đồ án giúp em tìm hiểu thêm được nhiều thông tin, kiến thức

chuyên ngành cũng như là khả năng áp dụng kiên thức đã học vào thực tê Ngoài ra, còn gø1úp em rèn luyện khả năng làm việc độc lập, tìm tòi tài liệu, đúc kêt kiên thức, biệt tự thân vận động đê xử lý tình huông

Đồng thời, qua đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt chung cư phức hop Mi, M: với công suất 280 m?/ngày đêm” cho em biết thêm về thành phân, đặc tính cũng như các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

Kinh tế - xã hội

Giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường đồng nghĩa với việc bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên Mặt khác, giảm thiểu sự tác động đến môi trường cũng như sức khỏe cộng đồng nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân

SVTH: LẺ KHẢCVÌNH _ J 2

Trang 10

Do an tốt nghiệp Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm CHUONG 1 TONG QUAN VE CHUNG CU PHUC HOP Mi, M2 VA NUOC THAI SINH HOAT 1.1 TONG QUAN VE CHUNG CU PHỨC HỢP MI, M2

1.1.1 Giới thiệu chung cư

Chức năng: Căn hộ cao cấp Quy mô gồm 3 block nhà Số lượng căn hộ: 350 căn

Diện tích căn hộ: 2 phòng ngủ: 89,7 m°, 3 phòng ngủ: 118,3 — 145,4 m?

Số tầng gồm 11 tầng, trong đó: 10 tầng ndi, 1 tầng mái va 2 tang ham

1.1.2 Vị trí địa lý

_ Địa điểm xây dựng: Số 10 Mai Chi Tho, Phường An Lợi Đông, Quận 2, Thành

Pho Ho Chi Minh

Khu chung cư là khu căn hộ thấp tầng cao cấp nằm ngay trung tâm khu đô thị Sala Liền kề khu thương mai, cao ốc văn phòng trên Đại lộ Mai Chí Thọ, tiếp giáp với khu nhà phố thương mại sầm uất và công viên Sala rộng 5ha, có tầm nhìn ra toàn cảnh 128ha lâm viên sinh thái và song Sài Gòn

Cư dân trong khu chung cư dễ dàng lưu thông trong nội khu đô thị Sala, kết nối

thuận tiện với Đại lộ Mai Chí Thọ và đường Nguyễn Cơ thạch để đi các quận, huyện lân cận Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh miễn Tây, đồng thời thuận lợi đi đến các tỉnh miền Đông bằng Xa lộ Hà Nội va cao tốc Long Thành — Dầu Giây

1.2 TONG QUAN VE NUOC THAI SINH HOAT 1.2.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đông: tắm, giặt, tây rửa, vệ sinh cá nhân Chúng được thải ra từ các căn hộ của tòa nhà, tại các nhà vệ sinh của khu trung tâm thương mại, nước thải tại các nhà

hàng, quán cà phê, spa, phòng y tê, nhà trẻ trong khuôn viên của dự án Ngoài ra, còn có nước thải của hô bơi thải ra sau một thời gian sử dụng

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt tại đây cũng như các khu dân cư, khu căn hộ thường bị ô nhiềm bởi các chât căn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hòa tan (thông qua chỉ tiêu COD, BOD;), các chât dinh dưỡng (Nitơ, phospho), các vi khuân gây bệnh (E.coli, Coliform, )

1.2.2 Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt

Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước thải Ngoài ra, lượng nước thải ít hay nhiêu còn phụ thuộc vào chât lượng cuộc sông và tập quán sinh hoạt

Thành phần nước thải sinh hoạt chủ yếu gồm hai loại:

Trang 11

Do an tot nghiép

Nước thải nhiễm bân do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh

Nước thải nhiễm bân do các chất thải sinh hoạt: cặn bã, dầu mỡ từ các nhà bếp của các căn hộ, nhà hàng, các chât tây rửa từ phòng tăm, nước rửa vệ sinh sàn nhà

Đặc tính và thành phần tính chất của nước thải sinh hoạt từ các khu phát sinh nước thải này đêu giông nhau, chủ yêu là các chât hữu cơ, trong đó phân lớn các loại carbonhydrate, protein, lipid là các chât dễ bị vi sinh vật phân hủy

Các thành phần chủ yếu trong nước thải sinh hoạt là SS, BOD, COD, Nitơ,

Photpho, dâu mở, chât hoạt động bê mặt

Bảng 1.1 Tải lượng ô nhiễm từ nước thải sinh hoạt Chỉ tiêu ô nhiễm Hệ số tải lượng (g/người.ngày) Chat rắn lơ lửng 70 — 145 Amoni (N-NH¿) 24-48 BODs cua nude 45 — 54 Nito tong 6-12 Téng Photpho 0,8 -4 COD 72 - 102 Dầu mỡ 10 - 30

(Nguon: Rapid Enviromental Assessment WHO - 1992) 1.2.3 Tác hại đến môi trường

Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải gây ra

COD, BOD: Sự khoáng hố, ơn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây

thiếu hụt 0xy của nguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước

Nếu ô ô nhiễm quá mức, điều kiện yếm khí có thê hình thành Trong quá trình phân huỷ

yếm khí sinh ra các sản phẩm như HzS, NHạ, CH¡, làm cho nước có mùi hôi thối va

làm giảm pH của môi trường

SS: Lắng đọng ở nguồn tiếp nhận, gây điều kiện yếm khí

Vi trùng gây bệnh: Gây ra các bệnh lan truyền bằng đường nước như tiêu chảy,

ngộ độc thức ăn, vàng da

Ammonia, pho(pho: Đây là những nguyên tố dinh dưỡng đa lượng Nếu nồng độ trong nước quá cao dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hoá (sự phát triên bùng phát của các loại tảo, làm cho nồng độ oxy trong nước rất thấp vào ban đêm gây ngạt thở và diệt

SVTH: LE KHAC VINH - J 4

Trang 12

vong các sinh vật, trong khi đó vào ban ngày nồng độ oxy rất cao do quá trình hô hấp của tảo thải ra)

Màu: Mắt mỹ quan

Dầu mỡ: Gây mùi, ngăn cản khuếch tán oxy trên bề mặt

: Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sông của thuỷ sinh vật nước

Trang 13

Dé an tốt nghiệp „

Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m”/ngày đêm

CHƯƠNG 2

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI SINH HOẠT

Các phương pháp được sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt bao gồm:

Phương pháp xử lý cơ học Phương pháp xử lý hóa học Phương pháp xử lý sinh học

2.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học nhằm mục đích: Loại bỏ cặn nặng như: Sỏi, cát, kim loại nặng, thủy tĩnh,

Tách những chất không hòa tan, những vật chất lơ lửng có kích thước lớn ra

khỏi nước thải

Điều hòa lưu lượng và các chất ô nhiễm trong nước thải

Phương pháp cơ học có thể giúp loại bỏ đến 60% các tạp chất không tan trong nước thải và giảm đên 30% BOD Phương pháp cơ học là giai đoạn chuân bị và tạo điêu kiện thuận lợi cho quá trình xử lý hóa lý và sinh học

2.1.1 Song chắn rác và lưới chắn rác

Song trang rác là thiết bị đầu tiên trong dây chuyền xử lý, sàng được đặt trong hố thu gom nước thải, có tác dụng loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn cuốn theo nước thường được làm bằng kim loại Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 — 90° theo hướng dòng chảy

Trang 14

Ngoài ra, trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt còn sử dụng lưới chắn rác dé

loại bỏ các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ, rong rêu, tránh làm hư hỏng máy bơm Kích thước mắt lưới từ 0,5 + 1,0 mm [7] internet Hình 2.2 Lưới chắn rác 2.1.2 Bể lắng cát

Bề lắng cát thường được đặt phía sau song chắn rác, trong bê lắng cát các thành phần cần loại bỏ lắng xuống nhờ trọng lượng bản thân của chúng Ở đây phải tính toán thé nao dé cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần giữ lại sẽ lắng xuống còn các chất lơ lửng hữu cơ khác trôi đi

Bề lắng cát nhằm loại bỏ cát, sỏi, đá dăm, các loại xi khỏi nước thải Trong nước

thải, bản thân cát không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các

công trình và thiết bị trong hệ thống như ma sát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn

trong các kênh hoặc ống dẫn, làm giảm thê tích hữu dụng của các bê xử lý và tăng tần số làm sạch các bê này

2.1.3 Bé tách dầu mở

Các công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp nhằm loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước Các chất này sẽ bị bịt kín lỗ hỗng giữa các vật liệu lọc trong bể sinh học và chúng cũng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aeroten, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn

SVTH: LE KHAC VINH - - 7

Trang 15

Dé an tốt nghiệp „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m”/ngày đêm [7] internet Hình 2.3 Bế tách dầu, mở 2.1.4 Bé diều hòa

Bề điều hòa là công trình nhằm tăng cường khả năng kiểm soát lưu lượng và chất lượng nước thải băng cách điêu hòa lưu lượng đơn thuan hoặc kèm với xử lý sơ bộ Có hai loại bê điều hòa là bê điều hòa sục khí và bê dieu hòa khuây trộn Nước thải sau khi ra khỏi bê điêu hòa nông độ chât hữu cơ giảm 5 — 10%

Dé đảm bảo chức năng điều hòa lưu lượng và chất lượng nước thải, ta cần bố trí

trong bê hệ thông thiết bị khuây trộn đê san băng nông độ cac chat ban cho toàn bộ thê

Trang 16

Dé an tốt nghiệp

Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp MI, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm

2.1.5 Bé lang

Bề lắng tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc trọng lực Các bể lắng có thê bố trí nối tiếp nhau Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ~ 95% lượng cặn có trong nước thải Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong quá trình xử lý nước thải, thường bồ trí xử lý ban đầu hay sau xử lý sinh học

Dựa vào cấu tạo có thê chia bể lắng thành các loại như sau: bê lắng đứng, bê lắng

ngang, bê lăng ly tâm và một sô bê lăng khác Bé lắng ngang

Bê lắng ngang là bể hình chữ nhật, có hai hay nhiều ngăn hoạt động đồng thời

Nước chuyên động từ đầu này đến đầu kia của bể Chiều sâu của bê lắng ngang nằm

trong khoảng H = 1,5 — 4m, chiều dài L = (8 — 12)xH và chiều rộng dao động từ 3 đến 6m bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000 m°/ngày với

hiệu quả lắng 60%

Trong bê lắng ngang, hạt chuyên động theo dòng nước có vận tốc v và dưới tác

dụng của trọng lực chuyên động xuống dưới với vận tốc ó0 Như vậy, bể lắng ngang có thể lắng những hạt mà quỹ đạo của chúng cắt ngang đáy bể trong phạm vi chiều dài của nó Vận tốc chuyền động của dòng nước trong bể lắng ngang không lớn hơn 0,01 m⁄s và thời gian lắng thường từ 1 đến 3 giờ Máng thu chất nổi Tấm tràn / Xích-thanh cào [7] internet Hinh 2.5 Bé lang ngang Bể lắng đứng

Bề lắng đứng là bể chứa hình trụ có đáy chóp Nước thải được đưa vào hệ thống theo ống trung tâm, sau đó, nước chảy từ dưới lên trên, vào các rảnh chảy tràn Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòng đi lên, vận tốc nước là 0,5 — 0,6m/s Chiều cao vùng lắng khoảng 4 — 5m với độ dốc từ 45 — 60 mỗi hạt chuyền động theo dòng nước lên trên với vận tốc và và lắng dưới tác dụng của trọng lực, hạt chuyên động xuống dưới

Trang 17

voi van tốc @ Nếu @> v thì hạt lắng nhanh, còn w< v thi hạt sẽ bị cuốn lên trên Các hạt cặn lăng xuông dưới đáy bê được lây ra băng hệ thông hút bùn Hiệu quả lăng của bê lăng đứng thâp hơn bê lăng ngang khoảng 10 — 20% „ H1 [Í 7N | H I [7] internet Hình 2.6 Bễ lắng đứng Bể ling li tam

Bé lang ly tâm là dạng bể hình tròn, nước chuyền động theo chiều từ tâm ra vành

đai với vận tốc nước nhỏ nhật là ở vành đai Loại bê lang này được ứng dụng cho nguôn

Trang 18

Dé an tốt nghiệp Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp MI, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm Máng thu váng nổi Vào Ra téixly bin Rốn bể chứa bùn [7] internet

Hinh 2.7 Bé lang li tam

2.2 PHUONG PHAP HOA HOC

Các phương pháp hóa học được ứng dụng trong xử lý nước thải: Trung hòa, oxy hóa và khử Tùy theo tính chất nước thải và mục đích cần xử lý mà công đoạn xử lý hóa học được đưa vào vị trí nào Chi phí của các phương pháp xử lý này thường cao

Cơ sở của các phương pháp hóa học là các phản ứng hóa học, các quá trình lý hóa diễn ra giữa chất bân với hóa chất cho vào trong nước thải Những phản ứng diễn ra có thể là phản ứng oxy hóa - khử, các phản ứng tạo chất kết tủa hoặc các phản ứng phân hủy chất độc hại Các phương pháp hóa học là oxy hóa, trung hòa và keo tụ (hay còn gọ! là keo tụ tạo bông) Thông thường đi đôi với trung hòa có kèm theo quá trình keo tụ và nhiều hiện tượng vật lý khác

2.2.1 Phương pháp trung hòa

Nước thải cần được trung hòa, đưa pH về phoảng 6,5 — 8,5 trước khi thải ra nguồn tiêp nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiêp theo

Tùy vào thê tích, nồng độ của nước thải, chế độ thải, khả năng sẵn có và giá thành của tác nhân hóa học đê lựa chọn phương pháp trung hòa Trung hòa nước thải có thê được thực hiện băng nhiêu cách khác nhau:

Trung hòa bằng trộn lẫn khí tải

Trung hòa bằng tác nhân hóa học

Trung hòa nước thải axit bằng cách lọc qua vật liệu

Trung hòa bằng các khí axit

2.2.2 Phương pháp oxy hóa — khử

Nhờ các quá trình oxy hóa — khử mà các chất bản đọc hại được biến thành các chất

không độc, một phần ở dạng lắng cặn, phần ở dạng khí dễ bay hơi Vì vậy để khử các

chất độc hại trong nước thải thường dùng phương pháp nối tiếp: oxy hóa — lắng cặn và hấp thụ, tức là hóa học — cơ học và hóa lý

SVTH: LE KHAC VINH - J Il

Trang 19

Để làm sạch nước thải, ta có thể sử dụng các chất oxy hóa như Clo ở dạng khí hoạc lỏng, các hợp chất của CLo như: NaOCI, Ca(OC])s, Trong quá trình oxy hóa các chất độc hại trong nước thải chuyên thành các chất không độc hại hoặc ít độc hại hơn và tách ra khỏi nước Quá trình này tiêu tốn lượng lớn các tác nhân hóa học

2.2.3 Khử trùng nước thải

Dùng các chất hoặc tác nhân có tính độc đối với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên

sinh, trong một thời gian nhất định để đảm bảo các tiêu chuẩn về vệ sinh Tốc độ khử trùng phụ thuộc vào nồng độ chất khử trùng, nhiệt độn nước, hàm lượng cặn và khả năng phân ly cảu chất khử trùng Các chất khử trùng thường được sử dụng: Khí Clo, vôi Clorua, nước Javel, các hipoclorIt,

Các phương pháp khử trùng được sử dụng hiện nay:

Phương pháp Chlor hóa nước thải bằng clorua vôi Phương pháp khử trùng nước thai bằng Iod

Phương pháp khử trùng nước thải bằng ozon Phương pháp khử trùng nước thải bằng tia tử ngoại

Trong các phương pháp trên thì phương pháp dùng Clo hơi và các chất của Clo là được sử dụng phổ biến vì chúng được ngành công nghiệp dùng nhiều, có sẵn với giá thành chấp nhận được và hiệu quả khử trùng cao nhưng cần phải có thêm các công trình

đơn vị như trạm cloratơ (khi dùng clo hơi), trạm clorua vôi (kh dùng clorua vôi), bề trộn, bề tiếp xúc

2.3 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Thực chất của phương pháp này là dựa vào khả năng sống và hoạt động của các vi

sinh để phân huỷ - oxy hoá các chất hữu cơ ở dạng keo và hoà tan có trong nước thải

Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như: Cacbon, nito, photpho, kali, vi sinh vat str dung vat chat nay dé kién tao té bao cũng như tích luỹ năng lượng cho quá trình sinh trường và phát triên chính vì vậy sinh khôi vị sinh vật không ngừng tăng lên

Công trình xử lý sinh học thường được đặt sau khi nước thải đã được xử lý sơ bộ qua các công trình cơ học, hóa học, hóa lý

2.3.1 Công trình xử lý trong điều kiện tự nhiên Cánh đồng tưới, cánh đồng lọc

Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới, cánh đồng lọc dựa trên khả năng giữ

các cặn nước ở trên mặt dat, nước thâm qua đât như đi qua lọc Nhờ có oxy trong lỗ hồng và mao quản của lớp đất, các VSV hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ

nhiễm bần, càng xuống sâu lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ giảm dần Quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy ra ở lớp nước mặt sâu 1,5m

Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc là những mảnh đất được san phẳng hay tạo dốc không đáng kê và được ngăn cách tạo thành các ô băng các bờ đât

SVTH:LÉKHÁCVÌNH _ | 12

Trang 20

Hồ sinh học

Đây là phương pháp xử lý đơn giản nhất và đã được áp dụng từ xưa Phương pháp này cũng không yêu cầu kỹ thuật cao, vốn đầu tư ít, chi phí hoạt động thấp, quản lý đơn

giản và hiệu quả cũng khá cao Quy trình được tóm tắt như sau: Nước thải —> loại bỏ

rac, cát, sỏi => Các ao hồ ổn định —> Nước đã xử lý

Hồ sinh học là lợi dụng quá trình tự làm sạch hồ Lượng oxy hóa cho quá trình

sinh hóa chủ yếu là do không khí xâm nhập qua mặt hồ và do quá trình tự quang hợp

của thực vật trong nước Được áp dụng rộng rãi hơn cả vì có những ưu điểm như: tạo

dòng nước tưới tiêu và điều hòa dong thải, điều hoà vi khí hậu trong khu vực, không yêu

cầu vốn đầu tư, bảo trì, vận hành và quản lý đơn giản, hiệu quả xử lý cao Tuy nhiên, nhược điểm của hồ sinh học là yêu cầu diện tích lớn và khó điều khiển được quá trình xử lý, nước hồ thường có mùi khó chịu đối với khu vực xung quanh

[7] internet Hình 2.8 Hồ sinh học

2.3.2 Công trình xử lý trong điều kiện nhân tạo

Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo có thể ké đến hai quá trình cơ

bản:

Quá trình xử lý sinh trưởng lơ lủng

Quá trình xử lý sinh trưởng bám dính

Các công trình tương thích của quá trình xử lý sinh học hiếu khí như: Aeroten bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bê thôi khí sinh học tiệp xúc (vi sinh vật bám dính), bê lọc sinh học, tháp lọc sinh học

a Xử lý sinh học kị khí

Phan huy ki khi (Anaerobic Descomposotion) là quá trình phân hủy chat hữu cơ thành các chât khí (CH¿ và CO2) trong điêu kiện không có oxy Việc chuyên hóa các

Trang 21

acid hữu cơ thành khí mêtan sản sinh ra ít năng lượng Năng lượng hữu cơ chuyên hóa thành khí vào khoảng 80 - 90% Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải, pH, nông độ MLSS Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng sinh khí là từ 32 - 35 °C

Ưu điểm nổi bật của quá trình xử lý kị khí là lượng bùn sinh ra rất thấp, vi thé chi phí cho việc xử lý bùn thâp hợn nhiêu so với các quá trình xử lý hiệu khí

Trong quá trình lên men kị khí, thường có 4 nhóm vi sinh vật phân hủy vật chất hữu cơ nôi tiệp nhau:

Thủy phân: Các vi sinh vật thủy phân phân hủy các chất hữu cơ dạng polyme như các polysaccharide và protein thành các các phức chât đơn giản hoặc chât hòa tan nhu amino acid, acid béo Két qua cua su bé gay mạch cacbon chưa làm giam COD

- Acid hóa: Ở giai đoạn nay, vi khuân lên men chuyền hóa các chất hòa tan thành chat đơn giản như acid béo dễ bay hơi, alcohols các axít lactic, methanol, CO›, Hạ, NHạ, H:S và sinh khôi mới Sự hình thành các acid có thê làm pH giảm xuông 4.0

Acetic hóa (acetogenesis): Vi khuan acetic chuyén hóa các sản phẩm của giai

đoạn acid hóa thành acetate, Ha, COa và sinh khôi mới

Metan hóa (methanogenesis): Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy kị khí Axít acetic, Ha, COa, axít formic và methanol chuyên hóa thành mêtan, CO; và sinh khôi

Bé USAB (Upflow anaerobic Sludge Blanket)

Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bề và được phân phối đồng đều, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông bùn) và chât hữu cơ bị phân hủy

Các bọt khí mêtan và NHạ, HzS nổi lên trên và được thu bằng các chụp thu khí để

dẫn ra khỏi bê Nước thải tiếp theo đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha

lỏng và rắn Sau đó ra khỏi bề, bùn hoạt tính thì hoàn lưu lại vùng lớp bông bùn Sự tạo thành bùn hạt và duy trì được nó rất quan trọng khi vận hành UASB

Thường cho thêm vào bể 150 mg/1 Ca?" để đây mạnh sự tạo thành hạt bùn và 5 - 10 mg/1 Fe?! để giảm bớt sự tạo thành các sợi bùn nhỏ Để duy trì lớp bông bùn ở trạng

thái lơ lửng, tốc độ dòng chảy thường lấy khoảng 0,6 - 0,9 m/h

Trang 22

Dé an tốt nghiệp „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m”/ngày đêm [7] internet Hinh 2.9 Bé UASB

1 Đầu nước thải vào 2 Đầu nước thảira 3 Biogas 4 Thiết bị giữ bùn (VSV) 5 Khu vực có ít bùn hơn

Ưu điểm

Năng lượng cần thiết cho hệ thống UASB tắt thấp

Lượng bùn tạo thành nhỏ (nhỏ hơn 3 — 20 lần xử lý hiếu khí)

Tạo sản phẩm khí sinh hoc CH, (70 — 80%), là nguồn năng lượng sạch, có thé sử dụng cho sinh hoạt

UASB rất thích hợp cho xử lý nước thải có cặn lơ lửng < 3000 mg/1, hàm lượng

amoni < 2000 mg/1

UASB có thể phân hủy các chất hữu cơ phức tạp: vòng, halogen

_ UASB thích hợp cho xử lý nước thải công nghiệp có hàm lượng và tải lượng ô nhiễm cao

Nhược điểm

Các quá trình xảy ra trong thiết bị phức tạp

Tác nhân sinh học rất nhạy cảm với các yếu tố môi trường

Quá trình khởi động kéo dài

Yêu cầu cao sự tương thích giữa thức ăn và hàm lượng sinh khối Quá trình có định vi khuẩn trên lớp đệm rất khó điều khiển

SVTH: LE KHAC VINH - lỗ

Trang 23

b Xử lý sinh học hiếu khí

Quá trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào sự hoạt động sống cua vi sinh vật hiếu khi Trong bé Aerotank, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển đần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật khác Các vi sinh vật đồng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sông Trong quá trình phát triển vi sinh vật sử dụng các chất để sinh sản và

giải phóng năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh Như vậy các chất hữu

cơ có trong nước thải được chuyền hóa thành các chất vô cơ như HạO, COa không độc hại cho môi trường

Quá trình sinh học có thể diễn ra tóm tắt như sau:

Chat hữu cơ + Vi sinh vật + oxy => NH: + H;O + Năng lượng + Tế Bào mới Hay có thê viết:

Chat thai + Bun hoạt tính + Không khí => Sản phẩm cuối + Bùn hoạt tính dư

Bé lọc sinh học

Là công trình được thiết kế nhằm mục đích phân hủy các chất hữu Cơ có trong nước thải nhờ quá trình oxy hóa diễn ra trên bê mặt vật liệu tiệp xúc Trong bê chứa day

vật liệu tiêp xúc, là giá thê cho vi sinh vật sông bám Có 2 dạng:

Bề lọc sinh học nhỏ giọt: Là bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc không ngập nước Giá trị BOD của nước thải sau khi làm sạch đạt tới 10 ~ 15 mg/l Với lưu lượng

nước thải không quá 1000 m?/ngay

Bé loc sinh hoc cao tai: Lớp vật liệu lọc đặt ngập trong nước Tải trọng nước

thải tới 10 + 30 mỶ/mˆngày.đêm tức là gấp 10 + 30 lần ở bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bễ Aerotank

Bề Aerotank là công trình bê tông cốt thép hoặc bằng sắt thép, hình khối chữ nhật hoặc hình tròn Nước thải chảy qua suốt chiều đài bể và được sục khí, khuấy đảo nhằm tăng cường oxy hoà tan trong nước, thúc đây quá trình phân huỷ chất hữu co cua vi sinh vật hiểu khí Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyên hoá chúng thành các chất trơ khơng hồ tan và thành các

tế bào mới Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ xảy trong Aerotank bao gồm ba giai

đoạn:

Giai đoạn một: Thức ăn dinh dưỡng trong nước rất phong phú, lượng sinh khối

trong thời gian này lại ít Sau khi thích nghi với môi trường, vi sinh vật sinh trưởng rât nhanh và mạnh theo câp sô nhân, vì vậy lượng oxy tiêu thụ tăng dân

Giai đoạn hai: Sinh vật phát triển ôn định, tốc độ tiêu thụ oxy cũng gần như ít thay

đôi chính ở giai đoạn này chât hữu cơ bị phân huỷ nhiêu nhật

Giai đoạn ba: Sau một thời gian khá dài, tốc độ oxy hoá cầm chừng, có chiều hướng giảm thì tốc độ tiêu thụ oxy lại tăng lên Đây là giai đoạn nitrat hố muối amon

SVTH:LÉKHÁCVÌNH _ | 16

Trang 24

Dé an tốt nghiệp „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m”/ngày đêm [7] internet Hình 2.10 Bễ Aeroank

Bể sinh học thiếu khi (Anoxic)

Trong nước thải có chứa hợp chất nito và photpho, những hợp chất này cần được loại bỏ ra khỏi nước thải Tại bê Anoxic, trong điêu kiện thiêu khí, hệ vị sinh vật thiêu

khí phát triên, xử lý mto và photpho thông qua quá trình Nitrat hóa và PhotphorIt

Quá trình Nitrat hóa: Hai chủng loại vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là Nitrosomonas và Nitrobacter Trong môi trường thiêu oxy, các loại vi khuân này sẻ khử Nitrat (NOz) và Nitrit (NO2') theo chuỗi chuyên hóa:

NOz — NOx — N20 —> Not

Quá trình photphorit hóa: Chủng loại vi khuẩn tham gia vào quá trình này là Acinetobacter Các hợp chất hữu cơ chứa photpho sé dugc hé vi khuan Acinetobacter chuyên hóa thành các hợp chất mới không chứa photpho và các hợp chất có chứa photpho nhưng dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn hiếu khí

Để quá trình Nitrat hóa và Photphoril hóa diễn ra thuận lợi, tại bể Anoxic bồ trí máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng nước tạo ra môi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển Ngoài ra, dé tăng hiệu quả xử lý và làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật thiếu khi, tai bé Anoxic lắp đặt

thêm hệ thống đệm sinh học được chế tạo từ nhựa PVC, với bề mặt hoạt động 230 ~ 250

Trang 25

Bé MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)

MBBR là công nghệ kết hợp được các ưu điểm vượt trội của hệ thống xử lý bùn

hoạt tính và bể lọc sinh học, sử dụng các giá thể sinh học cho các vi sinh vật phát triển và thực hiện phân hủy chất hữu cơ, hợp chất nitơ, phospho trong nước thải Bê hoạt động tốt trong điều kiện lưu lượng, tải lượng ô nhiễm cao Yếu tố quan trọng nhất của công nghệ MBBR chính là lớp màng vi sinh bám dinh trên giá thê sinh học Lớp màng sinh học chính là quần thể các vi sinh vật hiếu khí, thiếu khí, tùy tiện phát triển trên bê mặt giá thể sinh học Màng sinh học bao gồm các loại vi khuẩn, nấm, tảo, động vật nguyên sinh Các loại vi sinh vật trên sử dụng oxy trong nước thải trong điều kiện hiếu khí để oxy hóa các hợp chất hữu cơ Nếu hàm lượng oxy trong nước thải không đủ, các vi sinh vật thiếu khí sẽ phát triển, chúng sử dụng nitrite, nitrate như là những chất nhận điền tử Trong điều kiện thiếu khí, quá trình loại bỏ N và P được diễn ra

Giá thê đóng vai trò quan trong trong quá trình loại bỏ chất ô nhiễm Những giá thể này được thiết kế sao cho diện tích bề mặt đạt hiệu dụng lớn nhất, để lớp màng biofilm dính bám trên bề mặt giá thể và tạo điều kiện tối ưu cho hoạt động vi sinh vật

khi những giá thể này lơ lửng trong nước và tiếp xúc với chất đinh dưỡng Tùy thuộc

vào đặc tinh quá trình tiền xử lý, tiêu chuẩn xả thai và thê tích thiết kế bề thì mỗi loại giá thể có hiệu quả xử lý khác nhau Hiện nay trên thị trường có 5 loại giá thể khác nhau: KI, K2, K3, Natri và Biofilm Chip M

Biofilm Chip M Natrix

[7] internet

Hinh 2.11 Cac loai gia thé Bé sinh hoc theo mé SBR

SBR (Sequence Batch Reactor) là một bể dạng của bể Aeroten Khi Xây dựng bể SBR nước thải chi cần đi qua song chắn rác, bề lắng cát và tách dầu mỡ nếu cần, rồi nạp thẳng vào bể Ưu điểm là khử được các hợp chất Nitơ, photpho khi vận hành đúng quy trình hiếu khí, thiếu khí và yếm khí Bể SBR hoạt động theo 5 pha:

Trang 26

1 Pha làm đầy (ñI): Thời gian bơm nước vào bể kéo đài từ 1 — 3 giờ Dòng nước thải được đưa vào bề trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy Trong bê phản ứng

hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tùy thuộc vào mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thé thay đổi linh hoạt: Làm đầy — tĩnh, làm đầy — hòa trộn, làm đây sục khí

2 Pha phản ứng, thôi khí (React): Tao phan tng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cung cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thê thực hiện, chuyên nitơ từ dạng N- NHạ sang N-NOz và nhanh chóng chuyển sang dạng N-NOz-

3 Pha lắng (settle): Lắng trong nước Quá trình diễn ra trong môi trường fĩnh, hiệu quả thủy lực của bê đạt 100% Thời gian lăng trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2 gid

4 Pha rút nước: Khoảng 0.5 giờ

5 Pha chờ: Chờ đợi dé nạp mẻ mới, thời gian chờ phụ thuộc vào thời gian vận hành 4 quy trình trên và số lượng bề, thứ tự nap nước nguồn vào bề

Nap sước thải Xáo trộn 1 NẠP Thai bon 6 XA BUN 2 CÁP Khi Ỉ , Bơm rước ra 5 XA THAI 3.KhỪ N Lắng 4 LANG [7] internet

Hinh 2.12 Giai doan trong bé SBR

Xả bùn dư là một giai đoạn quan trọng không thuộc Š giai đoạn cơ bản trên, nhưng nó cũng ảnh hưởng lớn đến năng suất của hệ thống Lượng và tần suất xả bùn được xác định bởi năng suất yêu cầu, cũng giống như giai đoạn hoạt động liên tục thông thường

Trang 27

Trong giai đoạn hoạt động gián đoạn, việc xả bùn thường được thực hiện ở giai đoạn lắng hoặc giai đoạn tháo nước trong Đặc điểm duy nhất là ở bể SBR khơng cần tuần hồn bùn hoạt hóa Hai quá trình làm thoáng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bẻ,

cho nên không có sự mắt mát bùn hoạt tính ở giai đoạn phản ứng và không phải tuần

hoàn bùn hoạt tính để giữ nồng độ

2.4 MOT SO SO ĐÒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THÁI SINH HOẠT TRÊN THỰC TẾ

Trạm xử lý nước khu dân cư Phương Anh 6400 dân

Nước thải _- Bé thu gom

Trang 28

(Nguôn: Bài giảng Xử lý nước thải, TS Lê Hoàng Nghiêm) Hình 2.14 Hệ thống xử lý nước thải khu dân cư Tân Phong - TP.HCM

Trang 29

Do an tot nghiép „

CHƯƠNG 3

ĐÈ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯỚNG ÁN, TÍNH TỐN CÁC CƠNG

TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THÁI CHUNG CƯ PHỨC HỢP Mi, M2

3.1 CƠ SỞ ĐÈ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

Công nghệ xử lý phải đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt cột A QCVN 14:2008/BTNMT

Công nghệ phải đơn giản, dễ vận hành, có tính 6n định cao, kinh phí tối ưu Công nghệ phải mang tính hiện đại và có khả năng sử dụng trong thời gian dài Công nghệ có khả năng thích ứng với sự thay đổi lưu lượng và tính chất của nước thải Bảng 3.1 Thông số đầu vào và chỉ tiêu đầu ra của nước thải sinh hoạt QCVN 14: oe - xo 2008/BTNMT STT Chi tiéu Don vi Dau vao (COT A) Cyax = Cxk 1 pH 6-8 5-9 2 TSS Mg/L 180 50 3 BOD; Mg/L 230 30 4 | Dầu mỡ (thực phẩm) Mg/L 40 10 5 Nitrate (NO*) Mg/L 46 30 6 | Phosphate (POa”) Mg/L 11,5 6 7 Coliform MPN/100ml 9,3x10° 3000

(Nguôn: Công ty môi trường Nông Lâm)

Như vậy, dối với nguồn nước thải sinh hoạt tại dự án chung cư phức hợp M¡, M›

thì hệ thông cân xử lý chủ yêu là SS, BODs, N, P dâu mỡ và coliform Nước sau xử đạt QCVN 14:2008/BTNMT cột A và thải vào hệ thông công chung

Lua chọn công nghệ xử lý: Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt tại chung cư phức hợp M¡, M¿ được chia làm ba giai đoạn: Xử lý bậc một, xử lý bậc hai và xử lý bùn

- Giai đoạn xử lý bậc một: Bao gồm các công trình xử lý cơ học như bể thu và vớt dâu mỡ, bê điêu hòa

Giai đoạn xử lý bậc hai: Chủ yếu tập trung vào quá trình xử lý sinh học nhằm loại bỏ các chất hữu cơ ô nhiễm ra khỏi nước thải Quá trình xử lý sinh học được đê xuât trong trường hợp này sẽ là công nghệ Anoxic kêt hợp Aerotank và công nghệ MBBR

SVTH: LE KHAC VINH - - 22

Trang 30

„ Xử lý bùn: Lượng bùn sinh ra trong quá trình xử lý sinh học sau khi lắng ở bể lăng được tuân hoàn một phân vê bê sinh học, phân còn lại gọi là bùn dư được đưa về

bê chứa bùn và xử lý theo quy định

3.2 QUY MÔ CỦA HỆ THÓNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI

Khu căn hộ cao cấp bao gồm 350 căn, trung bình 4 nhân khẩu/1 hộ

Tính toán cho khu căn hộ cao cấp thuộc khu đô thị loại đặc biệt với 1400 dân Tính theo tiêu chuân câp nước sinh hoạt TCXDVN 33:2006 - câp nước — mạng lưới đường ông và công trình tiêu chuân thiệt kê (Bảng 3 l)

Tính toán lưu lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý dựa trên lưu lượng nước cấp cho người dân trong khu dự án Quái = Quáp (Theo nghị định 80/2014/NĐ-CP quy định về thoát nước và xử lý nước thải)

Từ các cơ sở trên, lưu lượng nước cấp ngày đêm của hệ thống:

„xwW 200x350x4 ` 3a

O= a = h00 ` 280(m’ / ngay.dém)

Trong do:

Qu: Lưu lượng nước cấp trung bình

N: Số dân tính toán ứng với tiêu chuan cấp nước, N = 1400 người

qe: Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt lấy theo TCXDVN 33:2006 (200 1/người)

Lưu lượng nước cấp tối thiểu và tối đa: (Theo mục 3.3 TCXDVN 33:2006 - cấp

nước — mạng lưới đường ông và công trình tiêu chuân thiệt kê)

Qmax = kmax X Qtb = 1,2 x 280 = 336 (m/ngày) Qmin = Kmin X Qu = 0,9 x 280 = 252 (m?/ngay)

Trong đó, hệ số dùng nước không điều hòa ngày kể đến cách tổ chức đời sống, chế độ làm việc của các cơ sở sàn xuất, mức độ tiện nghỉ, sự thay đổi do cách dùng nước theo mùa (đối với các thành phố có quy mô lớn, năm trong vùng có điều kiện khí hậu nóng quanh năm như Tp.Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Vũng Tàu) cần lay như sau:

Kmax = l,l — 1,2 kmin = 0,8 -0,9

Xác định lưu lượng dòng thải đi vào hệ thống xử lý nước thải:

Tính toán lưu lượng nước thải đi vào hệ thống xử lý dựa trên lưu lượng nước cấp cho toàn khu vực dự án Quai = Q‹áp (Theo nghị định 80/2014/NĐ-CP quy định về thoát nước và xử lý nước thải)

Qxa.tb = Qs = 280 m?/ngay = 11,67 m3/h Quá máy = Qmax = 336 m3/ngay = 14 m*/h

Qxamin = Qmin = 252 m3/ngay = 10,5 m3/h

SVTH: LEKHAC VINH _ | 23

Trang 31

Dé an tốt nghiệp Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp MI, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm 3.3 ĐÈ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ Phương án 1 Nước 1 sinh hoạt Hồ thu gom kết - hop tach dau, Bé tu hoai mỡ † Dâu mỡ <_— ' Máy thôi sục khí Tuần hoàn nước khí c—====* Bê MBBR hiệu khí chí dịch Bể lắng đứng | >Ì_ Bê chứa bùn Đường nước: : Dp X khí > lưỡng 1: - a xR Bể khử trùng |Ý Cholor e " Đường bùn: som bùn Đường hóa chất: Nguồn tiếp nhận (QCVN 14:2008/BTNMT cột A) Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 1

Thuyết minh công nghệ

Nước thải từ các căn hộ, khu thương mại, trong chung cư phức hợp MI, M2 theo

đường ông dân vào hệ thông xử lý nước thải của khu chung cư

Nước thải sinh hoạt được đưa thắng vào bé thu gom Tại đây, bể thu gom được thiết kế với chức năng đồng thời tách dầu, mỡ Phần dầu mỡ trên bề mặt cũng được vớt thủ công khi váng dầu nổi đầy bề mặt bể Tiếp đến, nước thải được dẫn sang bê điều hòa sục khí Tại đây, lưu lượng và nồng độ nước thải sẽ được điều hòa ôn định, giúp cho hệ thống phía sau tránh khỏi trường hợp sốc tải, gây ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý Hệ

thong sục khí tại bê điều hòa được thiết kế với mục đích tránh sự phân hủy ky khí cũng

như lắng cặn diễn ra dưới đáy bể Nước ra khỏi bê điều hòa sẽ có lưu lượng và nồng độ én định theo thời gian Song song đó nước từ hầm tự hoại chảy qua bề diều hòa Sau đó nước thải được bơm sang bề MBBR, tại đây, phần lớn các chất hữu cơ, N, P sẽ được xử

lý nhờ quá trình sinh trưởng bám dính của các vi sinh vat hiếu khí, thiếu khí, kị khí trên

giá thể Sau đó, nước thải sẽ được chuyên sang bể lắng đứng để lắng các cặn sinh ra trong bé MBBR cũng như một số cặn vô cơ còn sót lại

SVTH: LEKHACVINH 24

Trang 32

Đồ án tốt nghiệp :

Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công sudt 280 m*/ngay dém

Cuối cùng, nước ra khỏi bể lắng chảy về bề khử trùng, tại bê khử trùng được châm hoa chat dé diệt những vị khuẩn còn sót lại Sau đó nước được chảy ra hệ thông công chung Phương án 2 Nước thải sinh hoạt Âu mỡ Hồ thu gom kết Dâu mỡ <_ —_ gom 2 : hợp tách dâu, Bề tự hoại mỡ e ee >| Bể điều hòa zl suc khi Tuần hoàn nước Máy thôi x Bé Anoxic khi Tuan hoan ; nước z ` ị Bê Aerotank > Tuan nnnnnnnnnunn > tà | hoàn ị bùn Chú thích Bê lăng đứng | - >|_ Bể chứa bùn Đường nước: | L Đường khí: — ˆ Bể khử trùng | - Cholor | Xe thu ` | gom bùn Đường bùn: Nguồn tiếp nhận (QCVN 14:2008/BTNMT cột A) Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2 Đường hóa chất:

Thuyết minh công nghệ

Nước thải từ các căn hộ, khu thương mại, trong chung cư phức hợp MI, M2 theo đường ông dân vào hệ thông xử lý nước thải của khu chung cư

Nước thải sinh hoạt được đưa thắng vào bé thu gom Tại đây, bể thu gom được thiết kế với chức năng đồng thời tách dầu, mỡ Phần dầu mỡ trên bề mặt cũng được vớt thủ công khi váng dầu nổi đầy bề mặt bể Tiếp đến, nước thải được dẫn sang bê điều hòa sục khí Tại đây, lưu lượng và nồng độ nước thải sẽ được điều hòa ôn định, giúp cho hệ thống phía sau tránh khỏi trường hợp sốc tải, gây ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý Hệ

thống sục khí tại bê điều hòa được thiết kế với mục đích tránh sự phân hủy ky khí cũng

SVTH: LE KHAC VINH 25

Trang 33

Do an tot nghiép

như lắng cặn diễn ra dưới đáy bể Nước ra khỏi bể điều hòa sẽ có lưu lượng và nồng độ ôn định theo thời gian Song song đó nước từ hâm tự hoại chảy qua bê diêu hòa

Tiếp theo nước thải được bơm qua bê Anoxic tiến hành quá trình xử lý thiếu khí,

phần lớn N Sau đó nước thải tự chảy qua bề Aerotank xử lý sinh học hiếu khí Đối với

Aerotank hiếu khí bể chứa hỗn 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 hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là 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 chuyền hóa chúng thành các chat tro không hòa tan và thành các tế bào mới Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thai ban đầu đi vào trong bê không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính ở bể lắng, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể Bể Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và lien tục Nước thải cuối bể Aerotank của hệ thống xử lí nước thải một phần được tuần hoàn lại bể Anoxic, một phần tiếp tục chảy tràn qua bể lắng Tại bể lắng phần bùn lắng xuồng đáy bể và phần bùn được bơm chìm bơm một ít về bê sinh học và phần còn lại được bơm qua bề chứa bùn, phần nước sạch chảy qua bể khử trùng

Cuối cùng tại bể khử trùng được châm hóa chất Cholor diệt những vi khuẩn còn sót lại Sau đó nước thải chảy ra hệ thông công chung

3.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

Cả hai phương án được đưa ra ở trên đều có công trình xử lý sơ bộ tương đối giống

nhau Nhìn chung, ở giai đoạn xử lý sơ bộ, sự khác nhau giữa hai phương án là không đáng kê Do đo, ta sẽ đưa ra bảng so sánh hai công trình sinh học và hiệu xuất xử lý của hai công nghệ Bảng 3.2 Bảng hiệu xuất xử lý của phương án I Phương án 1 Công trình xử lý - + TSS BODs NOs POs % mg/l % mg/l % mg/l |% | mg/l

Giá trị ban đầu 180 230 46 11.5

Trang 34

Đồ án tốt nghiệp „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm Bề lắng đứng §5 171 § 18 0 69 |75 | 9,41 Bề khử trùng 0 25,65 0 16,56 0 69 | 0 | 2,35 Nước sau xử lý 25,65 15,56 6,9 2,35 QCVN Co DĐ NNE 50 mg/l 30 mg/l 30 mg/l 6 mg/l Tính toán lượng P ở bê MBBR (luong P ding dé tông hợp tế bào vi sinh vật) Nồng độ N = 46 mg/l, P = 11.5 mg/l, COD = 264,5 mg/l, H = 80% Ta co ti lé: COD: N: P=150:5:1 COD/P = 150/5 => P=(CODx Hx1)/150 =(264,5x0,8x1)/150 =1,4mg/l P da sir dung cho téng hop té bao ở bề là 2,09 mg/I P dòng ra của bể MBBR 1a: 11,5 — 1,4 = 10.1 mg/l Bảng 3.3 Bảng hiệu suất xử lý của phương án 2 Phương án 2 Công trình xử lý TSS BODs NOs PO:* % | mg/l % | mg/l % | mg/l % | mg/l

Giá trị ban đầu 180 230 46 11,5

Trang 35

Do an tot nghiép Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm Tính toán lượng N, P ở bể Aerotank (lượng N, P dùng để tông hợp tế bào vi sinh vật) Nồng dé N = 14,1 mg/l, P = 11,5 mg/l, COD = 238 mg/l, H = 65% Ta co ti lé: COD: N: P=150:5:1 CODIN = 150/5 => N =(CODx H x5) /150 =(238x0,65x5)/150=5,16 mg/l N đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở bể là: 9,38 mg/l N dong ra cua bé Aerotank là: 6,9 — 5,16 = 1,74 mg/l

COD/P = 150/5 => P=(CODx H x1)/150 =(238x0,65x1)/150 =1,03mg/I

P da sir dung cho téng hop té bao ở bề là: 1,88 mg/l P dòng ra của bê MBBR là: 11,5 — 1,03 = 10,47 mg/l Bảng 3.4 Bảng so sánh hai công nghệ xử lý sinh học Bé MBBR Bé Anoxic két hgp Aerotank

Hiệu quả loại bỏ N, P cao

Tải trọng chất ô nhiễm hữu cơ cao Hiệu quả loại bỏ N lên đến 95% Hiệu quả loại bỏ BOD lên đến 90%

Cần người có chuyên môn vận hành

Oe Khơng cần bùn tuần hồn Nâng cấp công suất đến 20% mà

Hiệu quả loại bỏ BOD lớn hơn 90% _ | Không cần gia tăng thẻ tích bẻ

Ít tốn diện tích xây dựng Vận hành đơn giản, an toàn

Chỉ phí đầu tư hơi cao Tải trọng chất ô nhiễm hữu cơ thấp

Mà Vận hành phức tạp Diện tích xây dựng hơi lớn

Lượng bùn sinh ra nhiều

Dựa vào sự so sánh ở trên, ta có thể rút ra nhận xét:

Ở cộng nghệ MBBR, phần vận hành tương đối phức tạp hơn so với công nghệ còn lại

Hiệu quả loại bỏ BOD, N, P của hai công nghệ tương đối là như nhau Tuy nhiên, ở công nghệ MBBR xử lý được nước thải có tải trọng đầu vào cao rất nhiều so

với công nghệ Anoxic kết hợp Aerotank, cho nên áp dụng công nghệ MBBR vào nước thải sinh hoạt thì không phù hợp với công nghệ còn lại

Tuy công nghệ Anoxic kết hợp Aerotank chiếm diện tích xây dựng lớn hơn công

nghệ MBBR Tuy nhiên, công suất của hệ thông là tương đôi nhỏ sẽ chiêm ít diện tích

nên có thê áp dụng công nghệ này vảo trong xử lý nước thải sinh hoạt

Từ một số nhận xét nêu trên, chọn công nghệ AnoxIc kết hợp Aerotank áp dụng

vào trong xử lý nước thải chung cư Vậy phương án xử lý là phương án 2

SVTH: LEKHACVINH

Trang 36

3.5 TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Lưu lượng nước thải trung bình:

Ó„ = 280(0` / ngày đêm) = 11,67 (m` 0h) = 3,24(m /s)

Lưu lượng nước thải lớn nhất:

O,„„„ =336(0m` / ngày đêm) = 14(m /h) = 3,89(m / s)

Lưu lượng nước thải nhỏ nhất: Onin = 252(m` / ngày.đêm) = 10,5(m` /h) = 2,92(m` / s) 3.5.1 Bé thu gom kết hợp tách dầu, mỡ Kích thước bể Chọn thời gian lưu nước trong bê: t = 30 phút (10 — 60 phút) = 0,5 h Thể tích bể cần thiết: W =O”, xt =14x0,5=7(m’) Chọn chiều cao hữu ích của bé: h = 2,2 (m) Diện tích bé thu gom:

W 7

a3)

Chon chiéu dai va chiéu rong: Lx B=2m~x1,5m

Chiều cao xay dung cia bé: H =h+h,, =2,2+0,3=2,5(m)

Với: hụy: Chiều cao bảo vệ, chọn hụy = 0,3 (m)

Kích thước của bể thu gom la: Lx Bx H =2mx1,6mx2,5m

Thẻ tích xây dựng bê: J,„ =2x1,5x2,5 = 7,5 (`)

Óng dẫn nước thải vào bễ

Trang 37

Do an tot nghiép „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm Đường kính ống dẫn nước thải ra: D= 4xA = ‘4x0, 0078 = 0,14(m) \zxxvw zx0,5 Chọn ống dẫn nước thải là Ống uPVC có đường kính D = 140 mm

Trong bề thu gom bố trí 1 vách ngăn đề tách dầu, mở

Chọn chiều rong 1,5 m Chiều cao cách đáy bề 0,5 m tắm ngăn cách đầu thành bề 1,5m

Bảng 3.5 Thông số thiết kế bể thu gom kết hợp tách dầu, mỡ STT Thông số thiết kế Đơn vị Giá trị 1 Chiéu dai bé m 2 2 Chiéu rong bé m 1,5 3 Chiéu cao bé m 2,5 4 Ong dan nước vào mm 110 5 Ông dẫn nước ra mm 140 3.5.2 Bể điều hòa Kích thước bễ

Thể tích bể được xây dựng theo biểu đồ lưu lượng và biểu đồ dao động của nồng độ chất bân bên trong nước thải Do không có biêu đô theo dõi, ta căn cứ vào thực nghiệm Thời

gian lưu tại bề điêu hòa t = 4 — 8h Ta chọn t = 4h Thể tích làm việc của bể là: W =O), xt =14x4 =56(m’) Chọn chiều cao hữu ích của bề điều hòa: h = 2,2 m Diện tích bể là: =7 =® —25,45(m2) H 2,2

Chon chiéu dai va chiéu rong: Lx B=6,5mx4m

Chiều cao xay dung cia bé: H =h+h,, =2,2+0,3=2,5(m)

Với: hụy: Chiều cao bảo vệ, chọn hụy = 0,3 (m)

Kích thước của bể thu gom là: Lx 8x 7ƒ =6,5mx 4m 2,5m

Thể tích xây dung bé: W,, = 6,54 2,5 = 65(m’) Tính toán hệ thống ống phân phối khí

Chọn khuấy trộn bê điều hòa bằng hệ thống thôi khí

SVTH: LEKHACVINH 30

Trang 38

Do an tốt nghiệp „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm Lượng khí nén cần thiết cho thiết bị khuấy trộn: đụ¿ = R<W„ =0,01<65 =0,65(0m / phút) = 39(m`/h) Với R: Tốc độ khí nén R = 10 — 15 (/mỶ.phút) Chọn R = 10 (1/m.phút = 0,01

(m/m.phút) (Nguồn Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp)

Chọn khuếch tán khí bằng ống khoan lỗ, bố trí theo chiều dai bể, có lưu lượng là r = 90 (1/phut.cai) Đường kính ống dẫn khí chính vao bé: D„= Ax due |[— #*32— -0.034(m) 7< 7 x12x3600 Với v: vận tốc khí trong 6ng, v = 10 — 15 m/s, chon v = 12 m/s Chọn ống dẫn khí là ống uPVC có đường kính Dục = 34 mm

Trang 39

Do an tốt nghiệp Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm Khoảng cách giữa các lỗ trên ống: joe 6,5—0,5x2 =0,5(m) n—] 12-1

Áp lực và công suất của hệ thống khí nén

Áp lực cần thiết cho hệ thống nén khí xác định theo cơng thức: H„ =h„+h,+hu,+đh

Trong đó:

ha: Tổn thất áp lực do ma sát dọc trên đường ống, ha < 0,4m, chọn ha = 0,3 m he: Tén that áp lực cục bộ, he < 0,4 m, chọn h¿ = 0,3 m

he Tén that qua thiết bị phân phối khí, h; < 0,5, chọn hr= 0,4 m h: Chiều cao hữu ích của bể điều hòa, h = 2,2 m Do đó áp lực cần thiết là: H,, =0,3+0,3+0,4+2,2 =3,2(m) => Tổng tốn thất là 3,2 mHzO Ap lực thổi khí theo atmosphe: H, — 3/2 P= = ™ 1012 10,12 = 0,32(atm) Công suất máy thôi khí tính theo công thức: =“ R8 Trong đó: G: Tải lượng khí kg/s, @= đ„, X P, = 0,0108 x1, 29 = 0,014(kg/s) R: Hằng số khí, R = 8,314 KJ/kmol°K T: Nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T = 273 + 25 = 298 °K 29.7: Là hệ số chuyên đổi

n=~V_ =0,283 (K = 1.395 đối với không khí)

e: hiệu suất máy thôi khí, e = 0,7 — 0,9, chọn e = 0,8 % Pi: Áp suất tuyệt đối cảu không khí đầu vào, Pi = 1 atm

Trang 40

Do an tot nghiép „ Thiết kế hệ thông xử lý nước thải chung cư phức hợp M1, M2 với công suất 280 m°/ngày đêm Công suất thực tế của máy thối khí bằng 1,2 công suất tính toán: N,, = Nx1,2 =0,42x1,2 =0,5(kW)

Chọn 2 máy thổi khí có Nụ = 0,5 kW, hoạt động luân phiên nhau Ông dân nước sang bề Anoxic

Nước thải được bơm sang bê Anoxic bằng bơm chìm, với vận tốc nước chảy trong ống là v= I m/s Đường kính ống dẫn nước thải là: h D= 4xOju _ 4x14 _ —0.07(m) \ 7w z~x1x3600

Chọn ống dẫn nước thải là ống uPVC có đường kính D = 75 mm Tính công suất bơm Qbom = O”, =14m3 /h =0,004m?3 / s Cột áp bơm: H =5 m Công suất hữu ích cảu máy bơm: _ O11 XPxexH _ 0,004 x 1000 x9,815 1000 x 77 1000 x 0,8 x 3600 Công suất thực té: N,, = @x N =2x0,25=0,5(kW) = 0,25(Kw) Bang 3.6 Thong s6 thiét ké bé diéu hòa sục khí STT | Thông số thiết kế Đơn vị Giá trị 1 Chiéu dai bé m 6,5 2 Chiéu rộng bể m 4 3 Chiều cao bể m 2,5 4 Đường kính ống dẫn nước sang Anoxic | mm 75 5 Đường kính ống dẫn khí chính mm 34 6 Đường kính ống dẫn khí nhánh mm 21 7 Số lỗ trên ống nhánh Lỗ 12

§ Cơng suất máy nén khí kW 0,5

9 Công suất bơm kW 0,5

3.5.3 Bé Anoxic

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	32,43 MB