Đồ Án tốt nghiệp tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến mủ cao su – công suất 1000m3 ngày đêm

Nước thải của ngành côngnghiệp này rất khó xử lý, các nhà máy chế biến mủ cao su chưa xử lý hoặc xử lý chưatriệt để nguồn nước thải dẫn đến tình hình ô nhiễm môi trường ngày càng trở nên

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN MỦ CAO SU

1.1.1 Tình hình phát triển cây cao su tại Việt Nam

Cây cao su (Hevea brasiliensis) có nguồn gốc từ rừng Amazon Nam Mỹ, và hạt cao su được di nhập thành công vào Việt Nam năm 1897, trở thành cây trồng để sản xuất nguyên liệu cao su thiên nhiên và gỗ cao su Hiện nay, cao su là một trong những cây trồng quan trọng của Việt Nam, góp phần xây dựng nông thôn mới, phát triển công nghiệp chế biến sản phẩm cao su và gỗ cao su, mang lại nguồn kim ngạch xuất khẩu quan trọng cho quốc gia.

Cao su có diện tích lớn nhất trong các cây công nghiệp lâu năm, đạt 969.700 ha năm 2017, trải rộng từ Đông Nam Bộ đến Tây Nguyên, miền Trung và miền núi phía Bắc Trong đó, diện tích cao su tiểu điền chiếm 495.000 ha và sản lượng đạt 678.200 tấn với năng suất bình quân là 1,71 tấn/ha, góp phần đưa năng suất cả nước đạt 1,68 tấn/ha và dẫn đầu trong các nước châu Á trong 5 năm gần đây [14].

Việt Nam là nước đứng thứ ba thế giới về sản xuất và xuất khẩu cao su thiên nhiên năm (2017) với sản lượng 1.094.500 tấn và xuất khẩu 1.381.052 tấn (kể cả nguồn tạm nhập tái xuất), đạt tổng giá trị xuất khẩu trên 6,40 tỷ đô-la Mỹ, gồm cao su thiên nhiên 2,25 tỷ USD, sản phẩm cao su 2,18 tỷ USD và sản phẩm gỗ cao su 1,98 tỷ USD [14].

Cao su thiên nhiên đã trở thành nguồn nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp và sản phẩm phục vụ đời sống như: Săm, lốp, phụ kiện cao su trong các loại xe, găng tay, đế giày, băng tải, nệm gối, chỉ thun… Gỗ cao su sau khoảng 20 năm thu hoạch mủ được sử dụng để sản xuất đồ gỗ nội thất, vật liệu xây dựng, dụng cụ nhà bếp, đồ chơi Gỗ cao su được xem là nguồn gỗ rừng trồng góp phần giảm

1.1.2 Nhu cầu về cao su thiên nhiên và gỗ cao su bền vững

Nhu cầu cao su thiên nhiên tăng liên tục theo đà phát triển kinh tế và dân số Tuy nhiên, trong những năm gần đây, thị trường xuất khẩu cao su suy yếu do khủng hoảng kinh tế và cung vượt cầu làm cho giá sụt giảm, gây khó khăn cho người sản xuất và tăng sự cạnh tranh giữa các nước xuất khẩu cao su thiên nhiên.

Hình 1.2 Sản lượng và xuất khẩu cao su thiên nhiên của thế giới, 1980 – 2016

Trước xu thế bảo vệ rừng và giảm phát thải khí nhà kính trên toàn thế giới, để giảm thiểu tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, một số doanh nghiệp có nhu cầu lớn đã công bố chính sách chỉ mua nguyên liệu cao su và gỗ cao su được sản xuất và quản lý bền vững Do đó, nguyên liệu cao su và gỗ cao su sẽ khó được tiêu thụ nếu không cam kết sản xuất bền vững.

Năm 2018, 11 doanh nghiệp lốp xe lớn (chiếm khoảng 65% tổng nhu cầu cao su thiên nhiên) trên thế giới đã tuyên bố tham gia dự án Lốp xe TIP (Tyre Industry Project) của Hội đồng Phát triển bền vững thế giới (World Business Council for Sustainable Development) Dự án này đang xây dựng bộ tiêu chuẩn về cao su bền vững từ năm 2019 để yêu cầu người tiêu thụ và nhà cung cấp nguyên liệu cần tuân thủ và áp dụng, qua đó, sẽ tạo nhu cầu lớn về cao su thiên nhiên bền vững hơn 65% thị phần toàn cầu.

GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 2

11 doanh nghiệp lốp xe hàng đầu tham gia dự án TIP:

Ngoài ra, những tập đoàn nội thất lớn (IKEA (Thụy Điển), William-Sonoma Inc (Hoa Kỳ) và một số doanh nghiệp chế biến gỗ Việt Nam quy mô lớn… cũng tuyên bố chỉ tìm mua nguyên liệu gỗ bền vững, tạo cơ hội nâng cao giá trị cho gỗ cao su từ rừng trồng có chứng nhận về quản lý và sản xuất bền vững.

Trên thế giới, năm 2017, đã có 124.493,60 ha sản xuất mủ cao su và 273.213,55 ha sản xuất gỗ cao su được cấp chứng chỉ FSC, tạo nguồn cung có tính cạnh tranh cao để đáp ứng nhu cầu của những khách hàng lớn về mủ và gỗ cao su bền vững

Bảng 1.1 Diện tích sản xuất mủ cao su được cấp chứng chỉ FSC về quản lý rừng bền vững Quốc gia Diện tích sản xuất mủ cao su có chứng chỉ FSC (ha)

Hình 1.3 Nhu cầu cao su thiên nhiên bền vững

Bảng 1.2 Diện tích sản xuất gỗ cao su được cấp chứng chỉ FSC về quản lý rừng bền vững Quốc gia Diện tích sản xuất gỗ cao su có chứng chỉ FSC (ha)

(Nguồn: FSC, 2018, số liệu tháng 4/2017)

1.1.3 Giới thiệu tổng quát về chế biến mủ cao su

Chế biến mủ cao su là một quá trình làm thay đổi một số tính chất hóa lý của mủ cao su nguyên liệu để chuyển đổi mủ nước tươi hoặc mủ đông tươi thu hoạch từ cây cao su thành những chủng loại cao su thiên nhiên có thể tồn trữ trong thời gian dài, làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến sản phẩm cao su (Hình 2.4).

Các chủng loại cao su thiên nhiên được chế biến từ mủ nước phổ biến hiện nay ở Việt Nam gồm: SVR 3L, SVR CV50, SVR CV60, RSS, Latex cao su thiên nhiên cô đặc, crepe (crếp)… Các chủng loại được chế biến từ mủ đông, mủ chén, mủ dây gồm: SVR 10, SVR 20… Để đáp ứng nhu cầu của thị trường, các chủng loại cao su thiên nhiên được cải tiến liên tục về lý hóa tính như độ bẩn, độ dẻo (P0, PRI), độ nhớt Mooney, cường lực kéo đứt, chỉ số acid béo bay hơi (VFA) v.v…

Chất lượng cao su thiên nhiên hiện nay ở Việt Nam chưa được đồng đều Khu vực đại điền có chuỗi sản xuất khép kín từ vườn cây đến nhà máy, kiểm soát được chất lượng nguyên liệu đầu vào và đảm bảo chất lượng và ổn định ở đầu ra Chất lượng cao su thiên nhiên thường không ổn định ở khu vực tiểu điền sản xuất gián đoạn và các nhà máy tư nhân thu mua nguyên liệu từ nhiều nơi để chế biến Những năm gần đây, sản lượng cao su của Việt Nam tăng nhanh nhưng các biện pháp quản lý về chất lượng chưa chặt chẽ Vì vậy, cần có một quy trình kỹ thuật tiến bộ nhằm hướng dẫn cho người chế biến những giải pháp sản xuất bền vững và nâng cao chất lượng của cao su thiên nhiên Việt Nam.

1.1.4 Quy trình chế biến cao su thiên nhiên

Quy trình chế biến mủ cao su từ vườn cây tại Việt Nam có 2 nhóm công nghệ chính:

 Chế biến mủ nước thành những chủng loại cao su thiên nhiên gồm các dạng sau: Dạng khối như cao su định chuẩn kỹ thuật (cấp hạng SVR L, SVR 3L, SVR 5, SVR CV50, SVR CV60); dạng tờ như cao su tờ xông khói RSS (5 cấp hạng từ 1 đến 5), cao su crếp; dạng lỏng như Latex cao su

Hình 1.4.Sơ đồ chu trình từ nguyên liệu đến sản phẩm cao su

 Chế biến mủ đông (mủ chén, mủ dây) thành chủng loại cao su thiên nhiên định chuẩn kỹ thuật dạng khối với cấp hạng SVR 10, SVR 20, SVR

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CAO SU HÀ LIÊN

1.2.1 Sơ lược về nhà máy cao su Hà Liên

Nhà máy được khởi công xây dựng từ tháng 4 năm 2014 với vốn đầu tư hơn 70 tỷ đồng trên diện tích sử dụng đất hơn 30000 m 2 Nhà máy trực thuộc chi nhánh của Công ty cổ phần cao su Đắk Lắk.

 Người đại diện pháp luật: Ông Đỗ Văn Bình

 Địa chỉ nhà máy: Thôn Đoàn Kết, Xã Ea D-rơng, Huyện Cư M'gar, Tỉnh Đắk Lắk, Việt Nam.

Nhà máy chế biến cao su Hà Liên là một dự án có ý nghĩa lớn đối với sự tồn tại và phát triển của Công ty nói riêng, đồng thời vừa có ý nghĩa đối với sự phát triển kinh tế khu vực huyện Cư M’gar cũng như tỉnh ĐắkLắk nói chung.

Dự án đi vào hoạt động sẽ tranh thủ được lợi thế về vùng nguyên liệu và phát huy được thế mạnh của Công ty, giúp:

 Đẩy mạnh phát triển nông nghiệp nông thôn, góp phần chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông thôn, tham gia thực hiện mục tiêu phát triển công nghiệp tỉnh nhà Khai thác tiềm năng, lợi thế về nguồn nguyên liệu trên địa bàn khu vực và vùng lân cận, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lực hiện có, góp phần giữ vững tài nguyên đất, nước tạo ra môi trường sinh thái bền vững, phủ xanh đất trống đồi núi trọc trên địa bàn.

 Dự án đi vào hoạt động không những góp phần tăng thu ngân sách của tỉnh nhà, còn có tác dụng giải quyết việc làm cho hàng trăm lao động tại chỗ phục vụ cho Nhà máy, đồng thời tạo việc làm, tăng thu nhập cho người dân trồng cao su.

Nhà máy chế biến cao su Hà Liên là một trong số các nhà máy chế biến cao su hiện đại với hệ thống quản lý chất lượng theo tiêu chuẩn ISO 9001:2000, sản phẩm sản xuất đạt tiêu chuẩn Việt Nam và thỏa mãn yêu cầu của khách hàng, phòng quản lý chất lượng (kiểm phẩm) đạt tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2005.

Với công suất: 1.500 tấn mủ tờ RSS/năm và 3.500 tấn mủ tạp SVR 10-20/năm, các sản phẩm xuất xưởng của nhà máy như:

 Cao su khối: SVRL, SVR3L, SVR5, SVR10, SVR20, SVRCV50, SVRCV60, SVR10CV, SVR0CV;

 Cao su ly tâm (LATEX): HA, LA;

 Cao su tờ: RSS1, RSS2, RSS3, RSS4;

 Cao su Skim Block, sản xuất các sản phẩm trên áp dụng theo tiêu chuẩn ISO:9001: 2008, TCVN/ISO 14001 và đạt TCVN 3769: 2004- cao su định chuẩn kỷ thuật, dưới sự quản lý, kiểm soát từng công đoạn của đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp, giàu kinh nghiệm và có trách nhiệm cao.

1.2.2 Quy trình sản xuất và chế biến của nhà máy

1.2.2.1 Quy trình chế biến SVL 3L, SVR CR50, SVR CV 60

Mủ nước (latex) sau khi được vận chuyển về nhà máy, được xử lý như sau:Latex được lọc qua lưới lọc tối thiểu 40 mesh trước khi xả vào hồ hỗn hợp (Hình 2.5).

Mủ tại hồ hỗn hợp được khuấy đều trong thời gian từ 5 phút đến 10 phút và để lắng từ 10 phút đến 20 phút (chiều cao cột latex 01 mét để lắng 10 phút), lấy mẫu để đo tổng hàm lượng chất rắn (TSC), hàm lượng cao su khô (DRC).

Latex được pha loãng bằng nước sạch để DRC vào khoảng 20 – 28% Trong trường hợp latex về đến nhà máy, DRC còn khoảng 14 – 20% thì không cần pha loãng.

Hình 1.5 Sơ đồ quy trình chế biến cao su SVR 3L, SVR CV50, SVR CV60 Đối với SVR CV 50, SVR CV 60: Khi latex đã đủ số lượng vào hồ hỗn hợp, khuấy đều và lấy mẫu kiểm tra nhanh độ nhớt Mooney ban đầu Latex được pha loãng bằng nước sạch để hàm lượng cao su (DRC) vào khoảng 20 – 28% Hóa chất sử dụng để ổn định độ nhớt là dung dịch HNS (Hydroxylammonium Sulfate–(NH3OH)2SO4),

GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 8 hàm lượng sử dụng từ 1,2 – 1,5 kg cho một tấn cao su khô (sử dụng dạng dung dịch nồng độ 10% w/w) Hiện nay, có thể thay thế hóa chất để ổn định độ nhớt bằng hóa chất Hydrazide Propionate (có đặc điểm không ăn mòn như HNS, dùng chế biến các chủng loại cao su CV có các chỉ số cường lực kéo đứt cao và có hàm lượng Gel thấp), sử dụng 0,1% w/w = 01 kg/tấn cao su khô (hoặc có thể sử dụng hóa chất khác nếu khách hàng yêu cầu) Sau khi pha loãng latex, đổ dung dịch hóa chất ổn định độ nhớt vào bể hỗn hợp, khuấy đều trong vòng 10 phút đến 15 phút để phản ứng xảy ra Lấy mẫu latex để xác định hàm lượng cao su khô của latex trong hồ và lượng acid cần sử dụng để đánh đông Để latex trong hồ lắng từ 10 phút đến 20 phút (chiều cao cột mủ

Xả mủ vào hồ tiếp nhận Rây lưới 40 mesh

Hình 1.6 Xử lý nguyên liệu Latex đầu vào a Tạo đông (đánh đông) Đánh đông mủ có 2 phương pháp:

Theo phương pháp đánh đông 2 dòng chảy: Sử dụng van định lượng được điều chỉnh bằng tay hoặc bơm định lượng Latex và dung dịch acid được chảy từ từ vào mương, lượng acid tỷ lệ với lượng latex chảy vào Sau đó, dùng cào khuấy trộn đều acid và latex trong mương khoảng hai lần Giảm bọt (hạ bọt) bằng vòi nước cao áp.

Theo phương pháp thông thường: Mủ nước được trộn đều, để lắng Xác định lượng acid để đánh đông, pH đánh đông khoảng 4,7 – 5,2 Xả mủ nước và dung dịch acid chảy từ từ vào mương, lượng acid tỷ lệ với lượng mủ nước chảy vào, hạ bọt trên mương bằng vòi nước cao áp.

Thời gian đông tụ từ 6 – 10 giờ Đối với sản phẩm SVR 3L, để tránh oxy hóa bề mặt, có thể dùng dung dịch natri metabisunfit (sodium metabisulfite Na2S2O5 nồng độ 5 – 10% w/v) để phun lên bề mặt khối mủ vừa đông tụ.

Che, đậy, phủ trên mương đánh đông sau khi đã hoàn tất khâu đánh đông nhằm tránh hiện tượng bụi, tạp chất, dị vật và côn trùng rơi vào trong hỗn hợp mủ đông

Mủ được đánh đông Mương đánh đông latex b Cán và tạo hạt

Mủ đông trên mương được đưa vào máy cán kéo Bề dày tờ mủ sau khi cán kéo là 50 – 70 mm Sau đó, đưa qua 03 máy cán (creper) để tạo tờ có chiều dày tờ mủ trước khi đưa vào máy băm trong khoảng 8 – 12 mm, tờ mủ sau khi cán phải đồng đều, không lẫn các đốm đen.

Tờ mủ được đưa vào máy băm tạo thành hạt cốm có kích thước hạt từ 5 mm đến

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN MỦ CAO SU

Nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng Thông thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh Đây cũng là cơ sở cho việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải. Theo đó có thể chia nước thải chế biến mủ cao su thành các nguồn chính sau:

 Nước thải sinh hoạt Đây cũng là nước thải phát sinh từ quá trình sinh hoạt của cán bộ, công nhân viên trong nhà máy như: vệ sinh, giặt giũ, chế biến thực phẩm, Thành phần của loại nước thải này tương đối đơn giản, bao gồm các chất hữu cơ dễ phân hủy (Cacbon, hydrat, dầu mỡ,…), chất khoáng (photphat, nito, magie,…) và vi sinh vật.

Nước thải công nghiệp là nước thải phát sinh từ các công đoạn trong quy trình sản xuất của nhà máy như:

+ Quy trình chế biến mủ nước:

Nước thải phát sinh từ khâu đánh đông, từ quá trình rửa, cán băm, cán tạo tờ, băm cốm Ngoài ra nước thải còn phát sinh do quá trình rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng.

+ Quy trình chế biến mủ ly tâm:

Nước thải phát sinh từ quá trình ly tâm mủ, rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng.

+ Quy trình chế biến mủ tạp (mủ đông):

GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 22 Đây là dây chuyền sản xuất tiêu hao nước nhiều nhất trong các dây chuyền chế biến mủ Nước thải phát sinh từ quá trình ngâm, rửa mủ tạp, từ quá trình cán băm, cán tạo tờ, băm cốm, rửa máy móc thiết bị và vệ sinh nhà xưởng,…

Thành phần và tính chất nước thải rất đa dạng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công nghệ sản xuất, nguyên vật liệu, lưu lượng,…

Bao gồm nước mưa chảy tràn, nước thải vệ sinh nhà máy, thiết bị, xe cộ, nước rò rỉ từ các khu chứa

2.1.2 Thành phần tính chất nước thải

Mủ cao su là hỗn hợp các cấu tử nằm lơ lửng trong dung dịch gọi là nhũ thanh hoặc serium Hạt cao su cú hỡnh cầu đường kớnh d < 0.5 àm chuyển động hỗn loạn trong dung dịch Trong dung dịch có chứa các thành phần như sau:

Bảng 2.1 Thành phần mủ cao su

(Nguồn: Viện nghiên cứu cao su, 2002)

Nước thải chế biến cao su có pH thấp, trong khoảng 4,2 – 5,2 do việc sử dụng axit để làm đông tụ mủ cao su.

Các hạt cao su tồn tại trong nước ở dạng huyền phù với nồng độ rất cao Các hạt huyền phù này là các hạt cao su đã đông tụ nhưng chưa kết lại thành mảng lớn, phát sinh trong giai đoạn đánh đông và cán crep Nếu lưu nước thải trong một thời gian dài và không có sự xáo trộn dòng thì các huyền phù này sẽ tự nổi lên và kết dính thành từng mảng lớn trên bề mặt nước.

Các hạt cao su tồn tại ở dạng nhũ tương và keo phát sinh trong quá trình rửa bồn chứa, rửa các chén mỡ, nước tách từ mủ ly tâm và cả trong gian đoạn đánh đông.

Trong nước thải còn chứa một lượng lớn protein hòa tan, axit foomic (dùng trong quá trình đánh đông), và N-NH3 (dùng trong quá trình kháng đông) Hàm lượng COD trong nước thải khá cao, có thể lên đến 15.000 mg/l.

Bảng 2.2 Thành phần hóa học của nước thải chế biến mủ cao su

Chỉ tiêu Chủng loại sản phẩm (ĐVT: mg/l)

Mủ tươi Mủ đông Cao su tờ Mủ ly tâm

(Nguồn: Viện nghiên cứu cao su Việt Nam, 2012) Đặc trưng cơ bản của các nhà máy chế biến cao su đó là sự phát sinh mùi Mùi hôi thối sinh ra do men phân hủy protein trong môi trường acid Chúng tạo thành nhiều chất khí khác nhau: NH3, CH3COOH, H2S, CO2, CH4, …

Bảng 2.3 Thành phần chất ô nhiễm trong nước thải cao su

Chỉ tiêu NT mủ ly tâm NT mủ nước NT mủ tạp NT cống chung Lưu lượng

(Nguồn: Thống kê từ trung tâm công nghệ môi trường - ECO)

TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU 25 1 Phương pháp cơ học

Tùy theo tính chất của nguồn nước thải (lưu lượng, nồng độ, quy mô) ta có thể áp dụng công nghệ xử lý khác nhau Hiện tại có các phương pháp xử lý nước thải cơ bản như: phương pháp cơ học, hóa học, phương pháp sinh học, xử lý bậc cao.

Một trạm xử lý nước thải cần áp dụng kết hợp một hoặc nhiều phương pháp khác nhau để đảm bảo xử lý một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất.

Dùng các công trình và thiết bị làm sạch nước như: song chắn rác, bể lắng, bể lọc…

Song chắn rác hay còn gọi là lưới chắn rác được cấu tạo từ nhiều chất liệu cũng như các kích thước song chắn rác thường khác nhau (Tùy vào yêu cầu của người sử dụng) Các tấm chắn rác này với rất nhiều công dụng:

 Thứ nhất, song chắn rác giúp chắn rác thải, không để những loại rác có kích thước lớn chui vào đường ống.

 Thứ hai, song chắn rác được thiết kế dạng thanh, lưới giúp việc thoát nước nhanh chóng, dễ dàng.

 Thứ ba, nhờ những tấm chắn rác này mà việc vệ sinh đường ống trở nên dễ dàng cũng như hạn chế được tối đa việc tắc nghẽn đường ống, gây vỡ đường ống, hư hỏng máy bơm.

Có 2 loại song chắn rác:

 Song chắn rác tinh: Để chắn được các loại rác nhỏ, yêu cầu về khoảng cách giữa các thanh nan chắn của song chắn rác tinh thường rất nhỏ từ 0,5 – 10mm Dùng để ngăn các chất rắn lơ lửng, các loại rác nhỏ mịn Thiết kế và kích thước song chắn rác tinh tùy thuộc vào mục đích sử dụng cũng như yêu cầu về kỹ thuật.

Yêu cầu về khoảng cách giữa các thanh nan chắn của song chắn rác thô thì đơn giản hơn từ 10-50mm, lớn hơn rất nhiều so với song chắn rác tinh Dùng để ngăn cản các rác thải thô, dạng rắn có kích thước lớn, như túi nylon, bao bì,

Phân loại theo vật liệu, song chắn rác chia là 3 loại:

+ Song chắn rác bằng gang;

+ Song chắn rác bằng thép;

+ Song chắn rác Composite nhựa nhiệt nắn cốt sợi thủy tinh.

Lắng là quá trình tách hạt rắn ra khỏi nước dưới tác dụng của trọng lực lên hạt rắn có tỷ trọng nặng hơn tỷ trọng của nước nhằm làm sạch sơ bộ nguồn nước trước khi thực hiện quá trình lọc Quá trình lắng phụ thuộc vào kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng của các hạt, đồng thời phụ thuộc vào trạng thái của nước.

 Lắng tự do của một tập hợp hạt đồng nhất, ổn định ở trạng thái tĩnh.

+ Là quá trình lắng các hạt không thay đổi hình dạng, kích thước, không va chạm vào nhau, vào thành bình và độ lớn thủy lực như nhau.

+ Vận tốc sẽ tăng dần đến khi lực rơi bằng với lực ma sát (thời gian này rất nhỏ so với tổng thời gian lắng)

 Lắng tự do của một tạp hợp không đồng nhất, ổn định.

+ Một tập hợp hạt không đồng nhất có độ lớn thủy lực khác nhau, nhưng do kích thước và hình dạng ổn định nên độ lớn thủy lực của hạt không đổi trong quá trình lắng.

+ Trên thực tế thường sử dụng phương pháp thực nghiệm để nghiên cứu các quá trình lắng dạng này.

 Lắng một tập hợp không đồng nhất và không ổn định: quá trình lắng các hạt kết dính, hấp phụ → kích thước lớn → tăng vận tốc lắng. a Bể lắng ngang.

Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật, có thể làm bằng gạch hoặc bê tông cốt thép Sử dụng trong các trạm xử lí có công suất lớn hơn 5000 m 3 / ngày đêm.

Bể lắng được chia ra làm 4 vùng như sau:

Trong bể lắng ngang, quỹ đạo chuyển động của các hạt cặn tự do là tổng hợp của lực rơi tự do và lực đẩy của nước theo phương nằm ngang và có dạng đường thẳng. Trường hợp lắng có dùng chất keo tụ, do trọng lực của hạt tăng dần trong quá trình lắng nên quỹ đạo chuyển động của chúng có dạng đường cong và tốc độ lắng của chúng cũng tăng dần. Ưu điểm:

Dễ thiết kế, xây dựng và vận hành;

Áp dụng cho lưu lượng lớn (> 5000m 3 /ng.đ).

Chiếm nhiều diện tích và chi phí xây dựng cao.

Hình 2.1 Cấu tạo bể lắng ngang b Bể lắng đứng.

Là loại bể chuyển động theo phương thắng đứng từ dưới lên trên, còn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống.

Khi xử lí nước không dùng chất keo tụ, các hạt cặn có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ dâng của dòng nước sẽ lắng xuống được Còn các hạt cặn có tốc độ rơi nhỏ hơn hoặc bằng tốc độ dâng của dòng nước, sẽ chỉ lơ lửng hoặc bị cuốn theo dòng nước lên phía trên bể.

Khi sử dụng nước có dùng chất keo tụ, tức là trong nước có chứa các hạt cặn kết dính, thì ngoài các hạt cặn có tốc độ rơi ban đầu lớn hơn tốc độ rơi của dòng nước lắng xuống được, còn các hạt cặn khác cũng lắng xuống được.

Nguyên nhân: Là do trong quá trình các hạt cặn có tốc độ rơi nhỏ hơn tốc độ dòng nước bị đẩy lên trên, chúng đã kết dính lại với nhau và tăng dần kích thước, cho đến khi có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ chuyển động của dòng nước sẽ rơi xuống.

CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ

Lưu lượng trung bình: Qtb = 1000 m 3 /ngày.đêm

Trong đó lượng nước thải phát sinh nhiều ở 2 quy trình sản xuất chính: quy trình chế biến mủ nước (công đoạn cán băm, cán tạo tờ, băm cốm) và chế biến mủ tạp (công đoạn ngâm, rửa mủ tạp, từ quá trình cán băm, cán tạo tờ, băm cốm) Ngoài ra, lưu lượng nước thải còn bao gồm cả nước thải sinh hoạt của công nhân viên trong nhà máy nước vệ sinh xe cộ, máy móc, bồn chứa

Thành phần và tính chất của nước thải chế biến mủ cao su được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 4.1 Thành phần và tính chất nước thải nhà máy cao su Hà Liên

TT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị

Từ bảng thành phần và tính chất của nước thải trên ta có thể thấy được nước thải có hàm lượng COD, BOD5, NH4, tổng N, SS vượt rất cao so với quy chuẩn nên cần được tập trung xử lý.

Do nước thải từ Nhà máy chế biến mủ cao su có các đặc trưng chính như sau:

 Chế độ thải không đều trong năm, thời gian có nước thải nhiều và có cường độ ô nhiễm cao chỉ có khoảng 9 –10 tháng/năm.

 Nước thải của nhà máy có độ biến thiên về lưu lượng rất lớn Vì thời gian thu mua mủ tươi chủ yếu vào buổi sáng và chiều, các công đoạn sản xuất cũng phụ thuộc vào nhu cầu thị trường và lượng mủ thu mua được trong ngày.

 Nồng độ ô nhiễm của nước thải không đồng đều giữa các công đoạn sản xuất.

Do đó, phương án công nghệ lựa chọn cần đảm bảo các yêu cầu sau:

 Luôn đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải, một phần nước thải sẽ được tái sử dụng cho các công đoạn làm mềm mủ.

 Tách triệt để lượng cặn, mủ cao từ quá trình thất thoát từ các công đoạn sản xuất để tái sử dụng.

 Hệ thống phải chịu được sự biến thiên về lưu lượng và nồng độ nước thải lớn.

 Tiết kiệm diện tích, chi phí thiết bị, vận hành.

 Dễ dàng nâng cấp, tự động hóa trong vận hành

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.2.1.1 Sơ đồ công nghệ phương án I

3.2.1.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án I

Nước thải từ các công đoạn sản xuất được thu gom bởi hệ thống cống chung và đi qua song chắn rác thô (nhằm giữ lại rác, bao bì các tạp chất có kích thước lớn). Nước thải được đưa vào bể gạn mủ để loại bỏ các hạt cao su ở dạng huyền phù Các hạt huyền phù này là các hạt cao su đã đông tụ nhưng chưa kết lại thành mảng lớn, phát sinh trong giai đoạn đánh đông và cán crep, ly tâm Trong bể gạn mũ, nước thải đi qua với vận tốc rất chậm, hạn chế tối đa khả năng xáo trộn và các hạt cao su sẽ tự động nổi lên trên bề mặt do chênh lệch tỉ trọng so với nước

Bể thu gom có nhiệm vụ thu gom toàn bộ lượng nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất và nước thải sinh hoạt trong nhà máy tập trung về hệ thống xử lý

Bể điều hòa có nhiệm vụ ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm có trong nước thải để tạo chế độ làm việc ổn định cho các công đoạn phía sau, tránh hiện tượng quá tải trong những giờ cao điểm.

 Bể trung hòa - keo tụ - tạo bông

Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án I

Nước thải được bơm chìm bơm từ bể điều hòa lên bể trung hòa nhằm mục đích cân bằng pH cho nước thải Sau đó nước thải sẽ được bổ sung thêm hóa chất keo tụ tạo bông PAC, Polymer PAC là tác nhân có khả năng làm gắn kết các chất bẩn ở dạng hòa tan thành bông cặn, dưới tác dụng của Polymer các bông cặn li ti sẽ kết lại thành các bông có kích thước lớn hơn Sau đó nước thải sẽ chảy vào bể tuyển nổi.

 Bể tuyển nổi siêu nông DAF

Nước thải được đưa vào bồn tạo áp bằng bơm áp lực cao, không khí được cấp vào bồn bằng máy nén khí, nước và khí được hòa trộn lại với nhau Nước thải bão hòa không khí chảy vào ngăn tuyển nổi của bể thông qua van giảm áp suất, áp suất được giảm về áp suất khí quyển tạo ra các bọt khí li ti bám dính vào các bông cặn có trong nước thải nổi lên mặt bể, quá trình tuyển nổi được hình thành Phần chất thải nổi trên bề mặt bể sẽ được thu gom và dẫn về bể nén bùn Nước thải sau quá trình tuyển nổi sẽ chảy về bể trung gian

Bể trung gian có nhiệm vụ trung chuyển nước thải, giúp ổn định lưu lượng xử lý cho cụm sinh học phía sau, tránh hiện tượng sốc tải và quá tải cục bộ.

Bể có nhiệm vụ phân hủy các hợp chất hữu cơ khó bị phân hủy thành các dễ bị phân hủy, giảm tải cho các công trình xử lý phía sau Nước thải đi vào bể được phân phối đều thông qua giàn ống phân phối nước bố trí dưới đáy bể, nước thải từ dưới đáy bể qua lớp đệm bùn vi sinh, khi qua lớp bùn này chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi các vi sinh vật kỵ khí thành nước và khí biogas bay lên Bể này thích hợp để xử lý nước thải có nồng độ COD cao và biến động (Metcalf & Eddy, 1995 & 2003) Bùn hoạt tính (vi sinh vật – vi khuẩn) kị khí được xáo trộn đều với nước thải và chuyển hóa ở tốc độ cao nhất các chất hữu cơ thành khí methan (CH4), nước (H2O).

CHC + VSV kị khí CH4 + CO2 + H2O + NH3 + VSV kị khí mới.

Nước thải sau đó sẽ đi qua tấm tách khí và hướng dòng vào ngăn lắng, nước thải sẽ được thu gom đều trên bề mă ̣t nhờ hê ̣ thống máng thu nước răng cưa, sau đó nước thải tự chảy vào bể Anoxic

Nước thải ở các khâu trước và sau đó đã được xử lý sẽ được đưa vào bể Anoxic để xử lý Nitơ, Phốt-pho bằng các vi sinh vật thiếu khí Trong bể, hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển mạnh, xử lý N, P qua quá trình Nitrat hóa:

Quá trình này được thực hiện bởi 2 chủng vi sinh vật là Nitrosomonas và Nitrobacter Amoni sẽ được chuyển thành N2 và thoát ra ngoài môi trường, từ đó giảm Nitơ trong nước thải Với Phốt-pho sẽ diễn ra quá trình Photphorit với sự tham gia của chủng vi sinh vật Acinetobacter

PO4 -3 Microorganism (PO4 -3) dạng muối => Bùn

Trong điều kiện thổi khí liên tục, quần thể vi sinh vật hiếu khí tồn tại ở trạng thái lơ lửng (bùn hoạt tính) sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất vô cơ đơn giản như CO2 và H2O…theo phản ứng sau:

Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khíH 2 O + CO 2 + sinh khối mới +…

 Oxy hóa các chất hữu cơ

 Tổng hợp sinh khối tế bào n(CxHyOz) + nNH3+ n(x+y/4 –z/2-5)O2→(C5H7NO2)n + n(x-5)CO2 + n(y-4)/2 H2O

 Tự oxy hóa vật liệu tế bào (phân hủy nội bào)

2NH3 + 3O2 → 2NO2 - + 2H+ + 2H2O (vi khuẩn nitrosomonas)

(2NH4+ + 3O2 → 2NO2 - + 4H+ + 2H2O) 2NO2 - + O2 → 2NO3- (vi khuẩn nitrobacter)

 Tổng phản ứng oxy hóa amoni:

Nước thải sau khi được các vi sinh vật hiếu khí oxy hóa triệt để các chất hữu cơ, nước thải sẽ dẫn qua bể lắng sinh học.

Tại đây, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn (vi sinh vật) Phần bùn lắng này chủ yếu là vi sinh vật trôi ra từ bể hiếu khí được bơm tuần hoàn về bể

Aerotank, nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật và tăng hiệu quả xử lý các chất hưu cơ trong bể Phần bùn dư được bơm về bể nén bùn.

Sau hoàn tất quá trình xử lý, nước thải được khử trùng bằng dung dịch Clorine nhằm tiêu diệt các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform,…trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.

Nước thải sau xử lý đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sơ chế cao su thiên nhiên QCVN 40-MT:2011/BTNMT, cột B.

Có nhiệm vụ chứa toàn bộ lượng bùn phát sinh từ bể tuyển nổi, bể UASB, bể lắng sinh học và làm giảm độ ẩm của bùn trước khi đưa vào máy ép bùn.

3.2.2.1 Sơ đồ công nghệ phương án II

Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án II

3.2.2.2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ phương án II

THÔNG SỐ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

Theo TCVN 7957 : 2008, ứng với Qtb = 11.6 (l/s) thì K0min = 0.45 , K0max = 2.1

4.1.2 Thành phần tính chất nước thải

Thành phần và tính chất của nước thải Nhà máy cao su Hà Liên được thể hiện qua bảng sau:

TT Chỉ tiêu Đơn vị

TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN I

Diện tích tiết diện ướt: W max = Q v max s = 0 , 0,7 024 = 0 , 034 m 2

Với v: Là vận tốc chuyển động của nước thải trước song chắn rác (v = 0,7 - 1m/s, chọn v = 0,7m/s) [7], [1].

Thiết kế mương dẫn nước thải có bề rộng là Bm b = 0,2m = 200mm

Chiều sâu mực nước trong mương dẫn:h max =W b=0,034 0,2 =0,17m0mm h min =W b =0,007

Chiều cao xây dựng trước song chắn rác: hxd = hmax + hbv = 170 + 330 = 500mm = 0,5m Chọn chiều cao bảo vệ hbv= 330mm

Với W: diện tích mặt cắt ướt (m 2 ) p (chu vi ướt) = 0,17 + (0,2.2) = 0,6m

Với n: hệ số nhám phụ thuộc vào vật liệu mương, ống.

 Chọn vật liệu BTCT với n = 0,013 [7], [1].

Chiều sâu mực nước ở song chắn rác lấy bằng chiều sâu mức nước ở trong mương dẫn, tương ứng với Qmax: h1 = hmax = 0.17m

Số khe hở của song chắn rác được tính theo công thức: n= Q s max

Chọn số khe hở là 12.

Trong đó: n : Số khe hở.

Q max s : Lưu lượng giây lớn nhất của nước thải, (m 3 /s).

V : Vận tốc nước chảy qua các khe hở của song chắn, chọn v = 0,7 m/s.

GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 56 b : Kích thước giữa các khe hở, quy phạm từ 16 – 25mm, chọn b = 20 mm. h1: Chiều sâu lớp ở chân song chắn rác, tính bằng độ đầy nước trong mương dẫn.

K : Hệ số tính tới khả năng thu hẹp của dòng chảy, thường lấy K = 1,05.

Chiều rộng của song chắn rác:

Trong đó: s : bề dầy của thanh song chắn rác, theo quy phạm từ 5 - 10mm Chọn s = 0,005m. b: khoảng cách giữa các thanh Quy phạm từ 16-25mm Chọn b mm.

Kiểm tra vận tốc dòng chảy ở phần mở rộng của mương trước song chắn ứng với Qmin để khắc phục tình trạng lắng đọng cặn khi vận tốc nhỏ hơn 0,4 m/s:

Tổn thất áp lực ở song chắn rác : h s =ξ×V 2 max

0,3 0 , 17 = 0 , 47 m/s g : gia tốc trọng trường (m/s), g = 9.81 k : hệ số tính đến sự tổn thất do rác đọng lại ở song chắn rác, k = 2-3; chọn k = 3

 : hệ số tổn thất cục bộ tại song chắn rác phụ thuộc vào tiết diện thanh chắn rác được tính bởi: ξ=β ( S b ) 4 / 3 × sin α = 2 42 ( 0 005 0 02 ) 4/ 3 × sin 60 0 = 0 33

 : hệ số phụ thuộc tiết diện ngang của thanh Đối với thanh tiết diện ngang hình chữ nhật  = 2.42 l 1 =B s −B m

Bm : Bề rộng mương dẫn, Bm = 0,2m.

: Góc mở rộng trước song chắn rác, lấy  0

Bs: Bề rộng SCR, Bs=0,3m.

Chiều dài phần mở rộng sau SCR: l 2 =l 1 = 0 , 14 m

Chiều cao xây dựng mương đặt SCR: H=h max +h s +h bv =0,17+0,011+0,4=0,581m

Trong đó:hbv: Chiều cao bảo vệ của SCR,chọn hbv=0,4m

Chiều dài xây dựng mương đặt SCR: l=l 1 +l 2 +l s =0,14+0,14+1,34=1,62m

Trong đó: L a = H tg α=0,581 tg60 0 =0,34m ls: Chiều dài phần mương đặt SCR, ls= La+1m =>ls=0,34+1=1,34m

Bảng 4.1 Thông số xây dựng SCR

Tên thông số Ký hiệu Đơn vị Số lượng

Góc mở rộng trước và sau SCR  Độ 20

GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 58 h s h i h i

Số khe hở SCR n khe 12

Bề rộng khe hở b mm 20

Bề rộng 1 thanh chắn D mm 5

Chiều rộng toàn bộ SCR Bs mm 30

Chiều dài mở rộng trước SCR l1 mm 140

Chiều dài mở rộng sau SCR l2 mm 140

Chiều dài xây dựng SCR L mm 1,62

Chiều sâu xây dựng mương sau SCR H mm 581

Số lượng thanh trong SCR - thanh 11

Hiệu quả xử lý nước thải sau khi qua song chắn rác: Nước thải sau khi qua song chắn rác thô hàm lượng chất ô nhiễm hầu như công thay đổi.

Bảng 4.2 Hiệu suất xử lý của song chắn rác thô

Thể tích bể gạn mủ:

Trong đó: t : Thời gian lưu, chọn t = 360 phút (6h)

: Lưu lượng nước thải cực đại trong một giờ, = 85.7 m 3 /h hệ số 2.1

Chọn chiều sâu hữu ích: h1 = 3,0m

Bể gom được đặt xây âm 3,3m và nổi 0,2m Bể được chia làm 6 ngăn, lượng mủ nổi lên trên bề mặt sẽ được thu gom thủ công và đưa vào tái sử dụng Nước thải theo ống dẫn đi vào Bể thu gom

Thể tích thực của bể: L x B x H =7,2m * 4m * 3,5m * 6 bể= 605 m 3

Kích thước đường ống dẫn nước qua bể thu gom:

D= √ 4 π Q v max s n = √ 3 4 0 , 14 0,5 , 024 = 0 , 25 m => Chọn ống uPVC DN250

Trong đó: v n là vận tốc chất lỏng chảy trong ống dẫn v n

Nước thải sau khi qua bể gạn mủ hàm lượng chất ô nhiễm thay đổi như sau:

Downloaded by Do Thuy Trang (tailieuvcu123@gmail.com)

Bảng 4.3 Hiệu xuất xử lý của Bể gạn mủ

Bảng 4.4 Thông số xây dựng Bể gạn mủ

Thời gian lưu nước, t (giờ) 6

Kích thước Bể gạn mủ

Thể tích bể thu gom:

Trong đó: t : Thời gian lưu, chọn t = 60 phút

: Lưu lượng nước thải cực đại trong một giờ, = 87,5 m 3 /h hệ số 2.5

Chọn chiều sâu hữu ích : h1 = 3,0m

Bể gom được đặt xây âm 3,3m và nổi 0,2m Nước thải được 02 máy bơm, bơm luân phiên lên máy tách rác tinh trước khi chảy vào bể Điều hòa

Thể tích thực của bể: L x B x H =4,0m * 8,3m * 3.5m = 116m 3

Tính toán bơm nước thải lên máy tác rác tinh :

Chọn 2 bơm chìm nước thải hoạt động luân phiên

 ρ : Khối lượng riêng của nước (kg/m3)

 η : Hiệu suất chung của bơm từ 0,72 – 0,93, chọn η = 0,75

 Công suất bơm thực: (lấy bằng 150% công suất tính toán)

Chọn bơm nước thải nhúng chìm công suất: 3.7Kw/5Hp/380V/50Hz, Model: CN100 của hãng Shinmaywa, Nhật Bản.

Kích thước đường ống dẫn nước lên máy tách rác tinh:

D= √ 4 π Q v max s n = √ 3 4 0 , 14 2,5 , 024 =0 , 11m => Chọn ống uPVC DN100

Tính toán thiết bị tách rác tinh:

Lựa chọn thiết kế lưới tách rác dạng lưới cố định, kích thước mắt lưới d = 0,25 mm; tải trọng 600 l/m 2 phút; và hiệu quả xử lí SS sẽ là E = 25%.

Bảng 4.5 Thông số kỹ thuật lưới chắn rác

Thông số Lưới cố định Lưới quay

Hiệu quả khử cặn lơ lửng, %

Kích thước mắt lưới, mm

Chiều dài trống quay, m Đường kính trống, m

600 – 4600 0,25 – 1,50 0,8 – 1,4 0,5 – 3,0 1,2 – 3,7 0,9 – 1,5 Diện tích bề mặt lưới yêu cầu:

Chọn đường kính trống 0,9m; chiều dài trống 1,2m.

Tải trọng làm việc thực tế:

Hàm lượng SS còn lại sau qua trống:

 Chọn máy thích hợp c漃Ā: Kích thước khe 0,25 mm, Đường kính tang trống 0,9 m, Chiều dài trống 1,2 m

Kích thước đường ống dẫn nước thải từ máy tách rác tinh xuống bể điều hòa:

D= √ 4 π Q v max s n = √ 3 4 0 , 14 0,5 , 024 =0 , 25 m => Chọn ống uPVC DN250

Nước thải sau khi qua song chắn rác tinh hàm lượng chất ô nhiễm thay đổi như sau:

Bảng 4.6 Hiệu suất xử lý của SCR tinh

Bảng 4.7 Thông số xây dựng Bể thu gom

Kích thước Bể thu gom

Thể tích bể điều hòa:

: lưu lượng giờ cực đại của nước thải, = 87,5 m 3 /h t : thời gian lưu nước cho lưu lượng cực đại trong bể điều hoà , t = 12 giờ [8]

Kích thước xây dựng bể điều hòa:

Chọn chiều cao hữu ích là: h = 3m, chiều cao bảo vệ là: hbv = 0,3m

Tiết diện bề mặt của bể điều hòa:

Thể tích hữu ích của bể điều hòa: Whi = Ft ¿H = 364m ¿ 3m = 1092 m 3 , thời gian lưu cực đại sẽ còn lại là 12,5h.

Lưu lượng không khí cần cung cấp cho bể điều hoà:

Với qkk: Lưu lượng không khí cấp cho bể điều hoà , qkk = 0,01 – 0, 015 m 3 khí/ m 3 nước thải.[4][8] Whi là thể tích hữu ích của bể.

Chọn thiết bị phân phối khí thô Jaeger CBD105 của Đức có đường kính đĩa là 105mm, lưu lượng thiết kế từ 2 – 25 m 3 /h (chọn 10 m 3 /h để tính toán).

Số đĩa cần cho bể điều hòa: n = (Qkk*60) / 10 = (10,92 * 60) / 10 = 65,5 đĩa, chọn 66 đĩa Bố trí thành 6 hàng, mỗi hàng 11 đĩa.

Kích thước đường ống dẫn khí: Đường kính ống chính D = √ 4 Q v k π k

Vận tốc khí đi trong ống vk= 15 m/s

Qk = 0,182 m 3 /s Đường kính ống D = √ 4 Q v k π k = √ 15 4 × ×π 0 , 182 = 0,12 m = 120 mm

==> Chọn ống STK DN125 dày 3,96 mm.

= 11,8 m/s Đường kính ống dẫn khí nhánh xuống bể D Trên nguyên tắc phân phối lượng khí đều trong bể Chọn số ống nhánh dẫn xuống bể là 3 ống Lượng khí vào mỗi ống nhánh: q = Qkk / = 0,182 / 3 = 0,061 m 3 /s

Vận tốc khí đi trong ống nhánh vkn = 15 m/s Đường kính ống nhánh D = √ v 4 kn q π = √ 15 4 × ×π 0 , 061 = 0,07m ==> Chọn ống STK DN80 dày 3,2mm

GVHD: ThS Nguyễn Thị Thu Hiền 66 Đường kính ống phân phối khí trong bể D Chọn số ống phân phối trong bể là 6 ống Lượng khí vào mỗi ống nhánh: q = Qkk / 0,182 / 6 = 0,030 m 3 /s

Vận tốc khí đi trong ống phân phối vpp = 15 m/s Đường kính ống phân phối D = √ v 4 kn q π = √ 15 4 × ×π 0 , 030 = 0,05m ==> Chọn ống uPVC DN60 dày 3,2mm

Tính toán bơm nước thải lên Bể trung hòa :

Chọn 2 bơm chìm nước thải hoạt động luân phiên

Chọn bơm nước thải nhúng chìm công suất: 2,2Kw/3Hp/380V/50Hz, Model: CN80 của hãng Shinmaywa, Nhật Bản.

Kích thước đường ống dẫn nước lên Bể trung hòa:

D= √ 4 π v Q tb s n = √ 4 0 3, 14 2,5 , 0116 =0 ,08 m => Chọn ống uPVC DN80

Bảng 4.8 Hiệu suất xử lý của bể Điều hòa

Bảng 4.9 Thông số xây dựng bể Điều hòa

Kích thước Bể Điều hòa

Thể tích bể trung hòa: V = Q t (m 3 )

- t: thời gian lưu nước từ 10-20p, ta chọn 10p để thuận tiện cho việc xây dựng, gia công thiết bị và tính ổn định của pH.

Chọn bể có tiết diện ngang hình vuông, tỉ lệ chiều cao(H) : chiều rộng(B) = 2:1→ H+ (mục 5.1.3/115/[6])

Chiều cao an toàn 0.3 - 0.5 m, ta chọn 0.3 m

Chiều cao thực của bể H = 3,2+0.3 = 3,5 m

Vậy thể tích thực của bể là V = H×B×L = 3,5 ×1.6×1.6 = 9 m 3

Kích thước cánh khuấy và năng lượng cần thiết cho máy khuấy: Ống dẫn nước vào ở đỉnh bể, dung dịch NaOH cho vào ngay cửa ống dẫn vào bể. Nước đi từ trên xuống dưới qua ống dẫn nước ra qua ngăn phản ứng keo tụ.

Dùng máy khuấy tuabin 4 cánh nghiêng góc 45° hướng xuống dưới để đưa nước từ trên xuống

 Kích thước cánh khuấy: Đường kính cánh khuấy D ≤ 1 2 chiều rộng bể

Chọn đường kính cánh khuấy D = 1

5 × 1.6 = 0.32m, lấy tròn 0.4 m Cánh khuấy đặt cách đáy một khoảng h = 0.5 m

Chiều rộng bản cánh khuấy Bck = 1

10 × 0.4 = 0.04 m Chiều dài bản cánh khuấy Lck= 1 2 × D = 1 2 × 0.4 = 0.2 m (xem lại)

 Năng lượng cần thiết cho máy khuấy:

Năng lượng cần truyền và nước: P = K..n 3 D 5 (W)

- K là hệ số sức cản của nước, phụ thuộc vào cánh khấy Với cách khấy có gắn 2-

-  là khối lượng riêng của chất lỏng,  = 1000 Kg/m 3

- n là số vòng quay trong 1 giây, n = 2 vg/s

- D là đường kính cánh khấy

 P = 1,7.1000.1 3 0,4 5 = 139 W = 0.139 Kw Hiệu suất động cơ η= 0,75 Công suất thực tế của động cơ:

Ptt = P η = 0,139 0.75 = 0,2 (kW) Chọn motor giảm tốc có công suất 0,5Kw/380V/50Hz, vòng quay 120 vòng/phút.

10 -3= 898876 >10000Như vậy đường kính máy khuấy và số vòng quay đạt chế độ chảy rối.

 Tính lượng NaOH và bơm định lượng:

Qua thí nghiệm Jartest ta xác định được liều lượng NaOH sử dụng là 75mg/l. Nồng độ NaOH là 5%

Lượng NaOH cần thiết = 75 x1000 1000 = 75 kg/ngày

Lượng hóa chất NaOH cần pha trong 1 ngày = 75/5% = 1500 lít/ngày.

Chọn bồn pha hóa chất là 2000 lít, ngày pha hóa chất 1 lần

Lưu lượng máy bơm định lượng cần trong 1 giờ là: 1500/24 = 62,5 lít/giờ Chọn bơm định lượng OBL có công suất 0,25 Kw, lưu lượng từ 0 – 100 lít/giờ, cột áp H

= 6 bar Model: M101 Đường kính ống dẫn NaOH: d NaOH =1.2 √ Q v =1.2 √ 8,65 0,8 × 1 0 −5 =0.012 m (CT 6-30/[4]) Trong đó :

Q: lưu lượng giây lớn nhất của NaOH lỏng, lấy lớn hơn lưu lượng trung bình giờ từ 3 – 5 lần : (0,0625 m3/h × 5)/(3600) = 8,65×10 -5 m 3 /s. v: Vận tốc trong đường ống dẫn lấy bằng 0,8m/s cho NaOH lỏng

Chọn ống dẫn PVC là uPVC DN 20 dày 2.1mm

Bảng 4.10 Thông số xây dựng Bể trung hòa

Thời gian lưu nước, t (phút) 10

Kích thước Bể trung hòa

Thể tích Bể keo tụ: V = Q t (m 3 )

- t: thời gian lưu nước từ 10-20p, ta chọn 10p để thuận tiện cho việc xây dựng, gia công thiết bị và tính ổn định của trạng thái keo tụ.

Chọn bể có tiết diện ngang hình vuông, tỉ lệ chiều cao(H): chiều rộng(B) = 2:1→ H+ (mục 5.1.3/115/[6])

Chiều cao an toàn 0.3 - 0.5 m, ta chọn 0.3 m

Chiều cao thực của bể H = 3,2+0.3 = 3,5 m

Vậy thể tích thực của bể là V = H×B×L = 3,5 ×1.6×1.6 = 9 m 3

Kích thước cánh khuấy và năng lượng cần thiết cho máy khuấy: Ống dẫn nước vào ở đỉnh bể, dung dịch PAC cho vào ngay cửa ống dẫn vào bể. Nước đi từ trên xuống dưới qua ống dẫn nước ra qua ngăn phản ứng tạo bông. Dùng máy khuấy tuabin 4 cánh nghiêng góc 45° hướng xuống dưới để đưa nước từ trên xuống

 Kích thước cánh khuấy: Đường kính cánh khuấy D ≤ 1

Chọn đường kính cánh khuấy D = 1 5 × B = 1 5 × 1.6 = 0.32m, lấy tròn 0.4 m

Cánh khuấy đặt cách đáy một khoảng h = 0.5 m

Chiều rộng bản cánh khuấy Bck = 1 10 × D = 1 10 × 0.4 = 0.04 m

Chiều dài bản cánh khuấy Lck= 1 2 × D = 1 2 × 0.4 = 0.2 m (xem lại)

- n là số vòng quay trong 1 giây, n = 2 vg/s

 P = 1,7.1000.1 3 0,4 5 = 139 W = 0.139 Kw Hiệu suất động cơ η= 0,75 Công suất thực tế của động cơ:

Ptt = P η = 0,139 0.75 = 0,2 (kW) Chọn motor giảm tốc có công suất 0,5Kw/380V/50Hz, vòng quay 120 vòng/phút.

Re = n× D/ = 2 ×1000 × 0 89× 0,4 10 -3 = 898876 >10000 Như vậy đường kính máy khuấy và số vòng quay đạt chế độ chảy rối.

 Tính lượng PAC và bơm định lượng:

Qua thí nghiệm Jartest ta xác định được liều lượng PAC sử dụng là 200 mg/l. Nồng độ PAC là 5%

Lượng PAC cần thiết = 200 x1000 1000 = 200 kg/ngày

Lượng hóa chất PAC cần pha trong 1 ngày = 300/5% = 4000 lít/ngày.

Chọn bồn pha hóa chất là 2000 lít, ngày pha hóa chất 2 lần

Lưu lượng máy bơm định lượng cần trong 1 giờ là: 4000/24 = 167 lít/giờ Chọn bơm định lượng OBL có công suất 0,25 Kw, lưu lượng từ 150 – 250 lít/giờ, cột áp

H = 6 bar Model: M 261 Đường kính ống dẫn PAC: d PAC =1.2√ Q v = 1.2 √ 0,0002 0,8 = 0,019 m (CT 6-30/[4]) Trong đó :

Q: lưu lượng giây lớn nhất của PAC lỏng, lấy lớn hơn lưu lượng trung bình giờ từ 3 – 5 lần : (0,167 m3/h × 5)/(3600) = 0,0002 m 3 /s. v: Vận tốc trong đường ống dẫn lấy bằng 0,8m/s cho PAC lỏng

Bảng 4.11 Thông số xây dựng Bể Keo tụ

Kích thước Bể keo tụ

Thể tích Bể tạo bông: V = Q t (m 3 )

- t: thời gian lưu nước từ 10-20p, ta chọn 20p để thuận tiện cho việc xây dựng, gia công thiết bị và tính ổn định của bông cặn.

Chọn bể có tiết diện hình vuông, chiều cao 3,2m

Chiều cao an toàn 0,3 – 0,5 m, ta chọn 0,3 m

Chiều cao thực của bể H = 3,2 + 0,3 = 3,5 m

Diện tích của bể: BxL = V/H = 14/3,2 = 4,4 m 2 Chọn B=L = 2,3 m.

Vậy thể tích thực của bể là V = H×B×L = 3,5×2,3×2,3 = 18,5 m 3

Kích thước cánh khuấy và năng lượng cần thiết cho máy khuấy: Ống dẫn nước vào ở đỉnh bể, dung dịch Polymer cho vào ngay cửa ống dẫn vào bể Nước đi từ trên xuống dưới và qua ống thu nước trên bề mặt và dẫn ra qua bể Lắng hóa lý.

Dùng máy khuấy tuabin 4 cánh nghiêng góc 45° hướng xuống dưới để đưa nước từ trên xuống

 Kích thước cánh khuấy: Đường kính cánh khuấy D ≤ 1 2 chiều rộng bể

Chọn đường kính cánh khuấy D = 1

5 × 2,3 = 0,46m, lấy tròn 0.5 m Cánh khuấy đặt cách đáy một khoảng h = 0.5 m

Chiều rộng bản cánh khuấy Bck = 1

10 × 0,5 = 0,05 m Chiều dài bản cánh khuấy Lck= 1 2 × D = 1 2 × 0,5 = 0,25 m (xem lại)

- n là số vòng quay trong 1 giây, n = 0,75 vg/s

 P = 1,7.1000.1 3 0,5 3 = 213 W = 0.213 KwHiệu suất động cơ η= 0,75 Công suất thực tế của động cơ:

0.75 = 0,3 (kW) Chọn motor giảm tốc có công suất 0,5Kw/380V/50Hz, vòng quay 60 vòng/phút.

Re = n× D/ = 1 ×1000 × 0 89× 0,5 10 -3 = 561797 >10000 Như vậy đường kính máy khuấy và số vòng quay đạt chế độ chảy rối.

 Tính lượng Polymer Anion và bơm định lượng:

Qua thí nghiệm Jartest ta xác định được liều lượng Polymer Anion sử dụng là 5 mg/l Nồng độ PAC là 0,5%

Lượng Polymer cần thiết = 5 x1000 1000 = 5 kg/ngày

Lượng hóa chất Polymer cần pha trong 1 ngày = 5/0,5% = 1000 lít/ngày.

Chọn bồn pha hóa chất là 2000 lít, 2 ngày pha hóa chất 1 lần

Lưu lượng máy bơm định lượng cần trong 1 giờ là: 1000/24 = 41,7 lít/giờ Chọn bơm định lượng OBL có công suất 0,25 Kw, lưu lượng từ 0 – 100 lít/giờ, cột áp H

= 6 bar Model: M101. Đường kính ống dẫn Polymer Anion: d Polymer =1.2 √ Q v =1.2 √ 5,8 0,8 x 1 0 −5 =0,01 m (CT 6-30/[4]) Trong đó :

Q: lưu lượng giây lớn nhất của Polymer lỏng, lấy lớn hơn lưu lượng trung bình giờ từ 3 – 5 lần : (0,0417 m3/h × 5)/(3600) = 5,8.10 -5 m 3 /s. v: Vận tốc trong đường ống dẫn lấy bằng 0,8m/s cho Polymer lỏng

Bảng 4.12 Thông số xây dựng Bể tạo bông

Kích thước Bể tạo bông Chiều dài, L (m) 2,3

4.2.9 Bể tuyển nổi siêu nông DAF

Kích thước đường ống dẫn nước thải: Đường kính ống dẫn nước thải từ bể phản ứng qua bể keo – tạo bông và qua bể tuyển nổi DAF: D = √ 4 Q vπ tb s

Vận tốc nước đi trong ống v = 0,1 – 0,5 m/s đối với ống tự chảy Chọn v = 0,5 m/s Đường kính ống D = √ 4 Q vπ tb s = √ 4 × 0,5 0 , × 0116 π = 0.17 m = 170 mm

Chọn ống nhựa uPVC DN200, dày 5,4mm.

Kích thước thiết bị tuyển nổi:

Các thông số thiết kế:

(m 3 /ngày)  41,7 (m 3 /h) = 0,0116 (m 3 /s) = 11,6 (l/s) COD = 3361,4 mg/l, BOD5 = 2497 mg/l, SS = 872,8 mg/l Áp suất yêu cầu cho bồn tạo áp tính theo công thức sau:

A/S - tỉ số khí / chất rắn, ml khí / ml chất rắn, trong khoảng 0,03 – 0,5 Chọn A/S

= 0,03 f – phần khí hòa tan ở áp lực P, f = 1,5 (0,5  f  3)

R – lưu lượng tuần hoàn nước thải p – áp suất (kPa) thiết kế hay vận hành , chọn p = 320 kPa (270kPa  p  330kPa), được xác định bởi:

Cc – hàm lượng cặn lơ lửng, mg/l

Ck – độ hòa tan của khí, ml/l, tra bảng ở nhiệt độ 20 0 C ta được sa = 18,7 mg/l

 Lưu lượng nước tuần hoàn:

Phần trăm nước tuần hoàn:

Tổng lưu lượng nước vào bể: QT= Q + R = 41,7 + 8,5 = 50,2 m 3 /h

Diện tích bề mặt tuyển nổi:

5 = 10 , 04 m 2 Với L là tải trọng bề mặt tuyển nổi L = 3 – 10m 3 /m 2 h Chọn L = 5

Hình dạng bể tuyển nổi là bể tròn, vật liệu thân, đáy bể SUS304, chân giằng thép CT3 Lượng không khí tiêu thụ 15 – 50 lít/m3.

 Chiều cao bể tuyển nổi:

H = hc + h1 + h2 + hbv = 1,2 + 0,8 + 0,3 + 0,2 = 2,5 m hc – Chiều cao chân, hc = 1,2m h1 – chiều cao vùng tạo bọt, h1 = 0,8m h2 – chiều cao vùng lắng, h2 = 0.3m hbv – Chiều cao bảo vệ, hbv = 0.2m

D = √ 4 π A = √ 4 × 10 π ,04 = 3,6 m Đường kính ngăn thu nước: d = 20% x D = 0,2 x 3,6 = 0,72 m

Thể tích hữu ích bể tuyển nổi: V = 1,8 2 x 3,14 x 0,8 = 9 m 3

Thời gian lưu trong bể: t= V

50 ,2 = 0 , 18 h = 10,6 phút Đường kính ống tuần hoàn nước thải: Đầu hút: d=√ 3600 4 R v π = √ 3600 x 4 0,8 x 8,5 x 3 , 14 = 0,06 m = Chọn ống uPVC DN50 dày 3.2mm

Trong đó: v – vận tốc nước trong đầu hút của máy bơm, v = 0,8 – 2 m/s, vận tốc nước trong đầu đẩy của máy bơm, v = 1,5 – 2,5 m/s Đầu đẩy: d=√ 3600 4 R v π = √ 3600 x 4 1,5 x 8,5 x 3 , 14 = 0,045 m, Chọn ống uPVC DN40 dày 3,2mm

Kích thước bồn tạo áp:

W Q tb s t=0,0116x60=0,7 m 3 Thực tế thể tích nước chỉ chiếm 2/3 bồn:

Trong đó: t - thời gian lưu trong bồn tạo áp: 0,5 – 3 phút (Xử lý nuớc thải đô thị và công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh triết), chọn t = 1 phút. Chọn chiều cao bồn tạo áp là 2m Đường kính của bồn là:

Lượng khí cần cung cấp:

==> A=0,03S Với S là hàm lượng cặn tách ra trong 1 phút (g)

Chọn máy nén khí có lưu lượng lớn hơn gấp 3 lần để đảm bảo quá trình máy hoạt động có thời gian nghỉ Chọn máy có lưu lượng là 40 lít/phút

Lượng bùn cặn hình thành:

L SS +G =((H SS ∗SS v )+(H G ∗G v ))∗Q tb ngày ∗10 −3

Hss – hiệu suất khử SS đạt 70%

SSv – hàm lượng SS đầu vào

Gv – hàm lượng dầu mỡ đầu vào, Gv = 30 mg/l

HG – hiệu suất xử lý dầu mỡ đạt 80%

Lượng bùn cặn tươi cần xử lý (bao gồm váng nổi và cặn lắng:

TS – hàm lượng chất rắn = 3,4%

S – khối lượng riêng bùn = 1,0072 kg/l

Công suất máy nén khí cần cung cấp:

Chọn máy nén khí ly tâm 2 cấp, lưu lượng khí Qk = 40 lít/phút

Công nén đoạn nhiệt của máy nén 2 cấp:

Z – số cấp máy nén khí, z = 2

T1 – nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T1 = 273 + 25 = 298 độ K k – chỉ số đoạn nhiệt, k = C p

P1 – áp suất tuyệt đối ban đầu, P1 = 9,82*10 4 (Pa)

P2 – Áp suất cuối cùng của quá trình nén, P2 = 304,5*10 5 (Pa)

Công suất lý thuyết của máy nén:

3600∗1000 378,2W Trong đó: G – năng suất nén, G = 1,83 (m 3 /h) * 1,3 (kg/m 3 ) (kg/s)

L – công nén 1kg không khí từ P1 đến P2

Công suất thực tế của máy nén đoạn nhiêt:

Công suất của động cơ điện:

W Chọn công suất động cơ là 0,75Kw/ 1Hp.

- hệ số dự trù chọn β

Công suất bơm tạo áp:

1000∗0 8 =1,28 kW Chọn máy bơm ly tâm trục ngang có công suất 1,5kW/2Hp/380V/50Hz, cột áp 40 - 60 mét nước.

Hb – cột áp máy bơm ứng với áp suất 4,2 atm

Bảng 4.13 Thông số xây dựng Bể tuyển nổi DAF

Thời gian lưu nước, t (phút) 10,6

Kích thước bể tuyển nổi Đường kính, D (m) 3,6

Chiều cao thân bể (m) 1,0 Chiều cao tổng, H (m) 2,5

Kích thước bồn tạo áp Đường kính, D (m) 0,6

Bảng 4.14 Hiệu suất xử lý Bể tuyển nổi DAF

Nước thải đầu vào Nước thải đầu ra

Kích thước bể trung gian:

Trong đó: t: Thời gian lưu, chọn t = 1 giờ

Chọn chiều sâu hữu ích: h1 = 3 m

3 ,9 m 2 , chọn 17,6m 2 cho dễ hợp khối vào hệ thống Thể tích thực của bể: L x B x H =4,4m x 4,0m x 3,5m = 61,6m 3

Tính toán bơm nước thải vào bể UASB :

Chọn 2 bơm chìm nước thải hoạt động luân phiên Lưu lượng mỗi bơm Q = 41,7 m 3 /h = 0,0116 m3/s Công suất bơm :

Kích thước đường ống dẫn nước lên bể UASB:

D= √ π 4 v Q n s = √ 4 3 x ,14 0 , 0116 x 2 =0, 086 m => Chọn ống uPVC DN80 cho thẩm mỹ

Trong đó: v n là vận tốc chất lỏng chảy trong ống dẫn v n = 1,5 – 2,5 [11]

Kiểm tra tỉ số COD:N:P = 350:5:1 trước khi nước thải vào bể UASB:

Hàm lượng COD đi vào bể UASB là 2857,2 mg/l

Hàm lượng COD được vi sinh vật sử dụng để tổng hợp tế bào, phân hủy thành khí, nước và các chất khác trong:

Lượng N và P cần cấp cho vi sinh:

Mà tổng N và P trong nước thải đầu vào là 180 mg/l và 19,5 mg/l Do đó lượng N và P không cần bổ sung thêm, lượng N và P còn lại sau khi qua bể UASB là 151,4 mg/l và 13,8 mg/l.

Hiệu suất xử lý của bể trung gian không có gì thay đổi.

Bảng 4.15 Thông số xây dựng Bể trung gian

Kích thước Bể trung gian

Hiệu quả xử lý của bể:

Lượng COD cần khử 1 ngày:

G=Q ngày (COD vào −COD ra )

Tải trọng thể tích khử COD của bể UASB bùn bông với hàm lượng COD = 2000 –

6000, tỉ lệ COD không tan 10 – 20%, nhiệt độ 30 o C, chọn a = 4 (kgCOD/m 3 ngày)

Thể tích ngăn phản ứng:

Diện tích cần thiết của bể: F=Q ngày v

Trong đó: v - Tốc độ nước dâng trong bể để giữ cho lớp bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng Đối với bùn thường v < 0,5 m/h Chọn v = 0,4 (m/h) [8]

Chọn xây bể c漃Ā kích thước hình vuông với B * L = 10 * 10= 100 m 2

Chiều cao ngăn phản ứng:

Chiều cao ngăn phản ứng: Hpư = 5,0 m

Chọn chiều cao vùng lắng: Hvùng lắng = 1,5 m

Chọn chiều cao bảo vệ: Hbv = 1,0 m

Chiều cao xây dựng bể UASB :

Htc = Hpư + Hvùng lắng + Hbv = 5,0 + 1,5 + 1,0 = 7,5 m

Nước thải trước khi đi vào ngăn lắng sẽ được đi qua các tấm chắn khí Các tấm chắn khí này được đặt nghiêng một góc so với phương ngang một góc  55 0 Chọn góc nghiêng là 60 0

Trong bể có 1 ngăn lắng, ngăn lắng có 1 tấm hướng dòng, 4 tấm chắn khí đặt dọc theo chiều dài bể Các tấm chắn khí và chắn dòng được đặt sao cho khoảng các giữa 2 tấm chắn khí nằm cùng phía bằng nhau và bằng với 2 tấm phía đối diện.

Chiều cao toàn bộ ngăn lắng (trừ chiều cao bảo vệ) phải  30% chiều cao của bể

Diện tích bề mặt khe hở giữa các phễu thu khí chiếm 15 – 20% diện tích bể Chọn diện tích bề mặt khe hở chiếm 15% Diện tích khe hở là:

Chiều dài khe bằng chiều dài của bể: lkhe = L = 10 m

Chiều rộng khe hở: bkhe

Chọn bkhe = 0,3m Chiều cao tổng cộng ngăn lắng Hl:

H l =( l 4 k − sin 30 b khe 0 ) tg 60 0 − H bv = ( 10 4 − sin 30 0,3 0 ) tg60 0 −1 =2 ,29 m

Chọn 2,3m Kiểm tra chiều cao ngăn lắng:

Kích thước tấm chắn khí và hướng dòng:

Tấm hướng dòng được đặt nghiêng so với phương ngang một góc 60 0 và cách tấm chắn khí là bkhe = 300mm

Chiều dài tấm hướng dòng bằng với chiều chiều dài bể = 10 m

Khoảng cách từ đỉnh tam giác đến tấm chắn khí 1, d = bkhe = 300mm Đoạn nhô ra phía dưới của tấm hướng dòng bên dưới khe hở từ 10 -30 cm, chọn d’= 20 cm.

Chiều rộng tấm hướng dòng, b1 = D/cos50 0 = 500/cos60 0 = 1000 mm

Chiều cao tấm hướng dòng: h1 = D*tg50 0 = 500*tg60 0 = 866,025 mm

Tấm chắn khí thứ nhất:

Chiều cao: h2 = Hl – Hvùng lắng = 2,3 – 1,5 = 0,8 m

Chiều rộng: b2 = h2 / sin60 0 = 0,8 / sin60 0 = 0.923 m Chọn 1m

Tấm chắn khí thứ hai:

Downloaded by Do Thuy Trang (tailieuvcu123@gmail.com) h3 = bkhe x sin(90-60) = 0,3 x sin (90-60) = 0,15m x1 là phần nhô ra so với chiều rộng của b2 Chọn x1 = 0,3 m x2 = ( sin 60 H l −( 0 h+h 2 ) ) = ( sin 60 2,3−(0 0 , 15+0,8 ) ) =1 , 559 m

Kích thước máng thu nước và tấm răng cưa:

Chọn máng thu nước bằng bê tông, thu nước giống nguyên tắc của bể lắng, máng được đặt giữa bể và chạy dài theo chiều dài bể Nước chảy trong ống hoặc máng với tốc độ 0.5-0.6 m/s ( Mục 6.69/[4])

TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN II

Kích thước bể trung gian:

Trong đó: t: Thời gian lưu, chọn t = 3 giờ

4 1,25 m 2 , chọn 30 m 2 cho dễ hợp khối vào hệ thống Thể tích thực của bể: L x B x H =3,0m x 10,0m x 4,5m = 135 m 3

Tính toán bơm nước thải vào bể SBR :

Chọn 2 bơm chìm nước thải hoạt động luân phiên Lưu lượng mỗi bơm Q = 41,7 m 3 /h = 0,0116 m3/s Công suất bơm :

Kích thước đường ống dẫn nước qua bể SBR:

D= √ π 4 v Q n s = √ 4 3 x ,14 0 , 0116 x 2 =0, 086 m => Chọn ống uPVC DN80 cho thẩm mỹ

Trong đó: v n là vận tốc chất lỏng chảy trong ống dẫn v n = 1,5 – 2,5 [11]

Bảng 4.25 Thông số xây dựng Bể trung gian 2

Kích thước Bể trung gian

Thông số thiết kế đầu vào:

BOD5 ra = 35 mg/l trong đó có 65% là cặn có khả năng phân hủy sinh học

Nước thải trước khi vào bể Aerotank có hàm lượng chất rắn lơ lửng bay hơi (nồng độ vi sinh vật ban đầu) X 0 = 0 mg/l

Tỉ lệ dinh dưỡng tối ưu được điều chỉnh về mức: BOD 5 :N:P = 100:5:1

Tỉ số giữa chất rắn lơ lưởng bay hơi (MLVSS) với lượng chất rắn lơ lửng (MLSS) có trong nước thải là 0,75

Nồng độ bùn hoàn tính tuần hoàn (tính theo chất rắn lơ lửng) X th = 8000 mg/l

Nồng độ chất rắn lơ lửng bay hơi hay bùn hoạt tính (MLVSS) được duy trì trong bể Aerotank là X = 2500 mg/l (2500 – 4000 mg/l).

Thời gian lưu bùn:  c = 10 ngày

Tỉ số chuyển đổi giữ BOD5 và BOD20 là: f = 0,68

Hệ số phân hủy nội bào, kd = 0,06 ngày -1

Hệ số sản lượng bùn (tỷ số giữa tế bào được tạo thành với lượng chất nền được tiêu thụ): Y = 0,6 kgVSS/kgBOD5

Tỉ số F/M = 0,2 – 0,6 kg/kg.ngày

Thời gian làm đầy bể:

Tổng thời gian của một chu kì hoạt động:

T = tF + tA + tS + tD + t1= 12h Trong đó:

Thời gian làm đầy tF

Thời gian phản ứng tA

Thời gian rút nước tD

Chia bể SBR thành 2 đơn nguyên, số chu kỳ lặp lại trên mỗi đơn nguyên là:

24h/12 = 2 chu kỳ/đơn nguyên Tổng chu kỳ lặp lại cho cả 2 đơn nguyên là: 2.2 = 4 chu kỳ

Thể tích nước nạp vào ở mỗi đơn nguyên trong 1 chu kỳ là:

4 %0 m 3 /chu kỳ Thời gian nạp nước thải vào 1 đơn nguyên: t f $

Tính toán kích thước bể:

V t =V f +V s Trong đó: Vf – Thể tích nước vào, Vs – Thể tích bùn hoạt tính có sẵn trong bể Xét sự cân bằng khối lượng:

X - nồng độ bùn hoạt tính trong toàn bộ thể tích bể, X = 2500 mg/l.

Xs - Nồng độ bùn hoạt tính trong phần lắng, Xs = 8000 mg/l.

8000 =0,3125 Cần cung cấp thêm 30% chất lỏng phía trên để bùn không bị rút ra theo khi rút nước ==> V s

=1−0,41 =0,59 Vậy thể tích cần thiết của bể là:

Chiều cao hữu ích của bể hhi = 4 m

Chiều cao bảo vệ, hbv = 0,5 m

Chiều cao tổng cộng, Htc = 4 + 0,5 = 4,5 m

4 6 m 2 , chọn 110m 2 Thể tích thực của bể BxLxH = 10 x 11 x 4,5 = 495 m 3

Thời gian cấp khí cần thiết để oxy hóa toàn bộ các chất hữu cơ (BOD5):

 ⍴ ¿ Y 1 ( Ѳc 1 +K d ) = 0,6 1 ( 10 1 + 0,06 ) = 0,27 (mg BOD /mg bùn ngày)

Một ngày có 4 chu kỳ nên thời gian cấp khí cho một chu kỳ là:

 Thời gian oxi hóa các hợp chất chứa nitơ trong 1 bể của 1 chu kỳ. à N = à N max ( K N N + N ) ( K O DO 2 + DO ) e (0,098 ( T −15 ) ) ¿

Chọn T= 25 º C; pH=7,2; ∑N = 151,4 mg/l; NH4 + = 100 mg/l à N max =0,9, KN = 100,051T- 1,158 = 1,3

 Xác định tốc độ sử dụng NH4 + của vi khuẩn nitrat hóa

 Thành phần hoạt tính của vi khuẩn nitrat hóa o XN = fN X o f N = 0,16 ( N sẽ khử )

0,6.( BOD 5 sẽ khử ) + 0,16( Nsẽ khử ) =

 Th i gian c n thi t đ ờ ầ ế ểkh ửNitrat: θ N = V

 Oxy hòa tan trong bể, DO = 0,15 mg/l

 ρ N 2 20 o c =0,3 mg/l NO3 -/mg bùn hoạt tính ngày tại nhiệt độ 20 o C

==> ρN 2 25 o C= ρN 2 20 o C 1 , 09 ( T−20) ( 1 −DO )= 0,3 1 , 09 (25−20 ) ( 1 − 0 , 15 )= 0,4 ngày -1 Chọn thời gian khấy trộn để khử nitrat vào cùng thời gian bắt đầu cấp nước là 2,5 giờ Chọn thời gian xử lý cả BOD5 và nitrat hóa là 6 giờ Thời gian cấp khí diễn ra sau quá trình khấy trộn và nằm trong thời gian cấp nước vào bể.

Chọn: k = 600 tương ứng SVI = 50 – 100 mg/L [15].

Với CT là nồng độ bùn hoạt tính C > 10000 mg/L.

250 = 1.7( giờ )= 100 phút [ 15 ] Chọn t lắng = 2 giờ

Với: V - là thể tích 1 bể SBR, V = 424 m 3 /h, Q - là lượng nước thải vào 1 bể trong một chu kỳ (m 3 ).

Chiều cao phần bùn lắng khi chưa xả bùn (hs).

Từ phần tính trên có:

V t = 0,41 h s h hi = 0,3125 ==> hs = 0,3125.hhi = 0,3125.4 = 1,25 (m) (hhi – chiều cao hữu ích của bể) Độ sâu phần chứa nước trong: h = hhi – hs = 4 – 1,25 = 2,75 (m).

Thể tích phần nước xả: Vd =Vf = F hd ==> hd = Vf/F = 250 / 110 = 2,28(m) Chọn hd = 2,3 m.

Vậy chiều cao phần nước trong còn lại trên bề mặt lớp bùn lắng không được loại bỏ từ giai đoạn xả nước Để tránh trường hợp sinh khối cuốn theo dòng khi xả, chiều cao phần nước trong không xả ra là: hlưu = 2,75 – 2,3 = 0,45 m.

Thời gian xả nước là: τd = 1 h. Để tháo nước trong với V = 250 m 3 trong 1 h, ta tính toán bơm và đường ống tháo nước như sau:

Chọn tốc độ nước chảy trong ống trung bình là: V = 1,5 m/s.

Kích thước đường ống dẫn nước thải:

==> Chọn ống SUS304 DN250 dày 3,2mm cho thẩm mỹ

Lưu lượng bùn dư thải bỏ:

Tốc độ tăng trưởng của bùn hoạt tính:

1+(0,06∗10)=0,29 Lượng bùn sinh khối sinh ra mỗi 1 chu kỳ tính theo MLVSS:

1000 H,5 kgVSS/chu kỳ Lượng bùn sinh khối sinh ra mỗi ngày tính theo MLSS:

0,75d,7 kgSS/ngày Lượng bùn dư phải xả bỏ mỗi 1 chu kỳ:

P xa =P x (SS)−(Q∗SS r ∗10 −3 )d,7−(250∗50∗10 −3 )R,2 kg/ngày Lưu lượng bùn dư thải bỏ: θ c = V.X

10 8000 m 3 /bể Trong đó: Xr = SSr*0.75 = 50*0,75 = 37,5 mg/l (nồng độ VSS trong SS đầu ra) Thời gian tích lũy cặn ban đầu không xả cặn:

Công suất máy bơm bùn:

Chọn 2 bơm chìm nước thải hoạt động luân phiên, chọn thời gian bơm bùn bằng với thời gian nghỉ, t = 30 phút

H: Chiều cao cột áp, H = 6 m ρ : Khối lượng riêng của nước (kg/m3) η : Hiệu suất chung của bơm từ 0,72 – 0,93, chọn η = 0,9

Công suất bơm thực: (lấy bằng 150% công suất tính toán)

Kích thước đường ống dẫn bùn:

Vận tốc chất lỏng chảy vo= 1,5 – 2,5 [11]

==> Chọn ống uPVC DN50 dày 3,4mm

Công suất máy khấy chìm:

Bố trí 4 máy khấy chìm ở mỗi góc của mỗi đơn nguyên, thời gian khấy trộn hết toàn bộ thể tích bể là 30 phút Lưu lượng máy khấy chìm cần là:

Chọn máy khấy chìm Tsurumi Model: SME 28A 3523, 2,8KW,380V.

Tính lượng oxy cần thiết cấp cho bể SBR dựa trên BOD 5 và oxy h漃Āa Nh 4 + [6]:

Lượng oxy cần thiết cho quá trình:

1000 #7 kgO2/ngày Trong đó: f=BOD 5 COD g4,2

Lượng oxy thực tế cần sử dụng xét đến ảnh hưởng của các yếu tố khác:

Nhiệt độ nước thải T = 25 0 C, nồng độ muối nhỏ hơn 5000 mg/l thì Nồng độ oxy bão hòa trong nước Cs = 8,5 mg/l

Lượng oxy cần duy trì trong bể C = 2 mg/l Ta có:

Lượng không khí cần thiết [6]:

Chọn đĩa phân phối khí bọt nhỏ mịn, có kích thước lỗ phân phối  0,1mm Với nồng độ bùn hoạt tính C hệ số giảm oxy  = 0,7, với điều kiện tối ưu công suất hòa tan oxy vào nước Ou = 12gO2/m 3 m Bể có Hhi = 4m.

==> Công suất hòa tan của thiết bị: OU = Ou*h = 12*4 = 48 gO2/m 3 m

==> Lượng không khí cần thiết là:

48∗0,001∗1,2h75 m 3 /ngày = 286,6 m 3 /h = 4,77 m 3 /p Với f là hệ số an toàn f = 1,2

Số lượng đĩa thổi khí và cách bố trí:

Chọn đĩa phân phối khí tinh Jaeger có đường kính đĩa là 268mm, lưu lượng đĩa 2 -

6 m 3 /h, chọn 6 m 3 /h, diện tích bề mặt 0,037 m 2

Số lượng đĩa thổi khí: nđĩa = Qkk / 5 = 286,6 / 4 = 71,7 đĩa, chọn 72 đĩa

Chọn bố trí thành 8 hàng dọc theo chiều rộng của bể, mỗi hàng cách nhau

1300mm, hàng cuối cùng cách tường bể 950mm.

Trên mỗi hàng bố trí 9 đĩa thổi khí tinh, các đĩa cách tường 1000mm, khoảng cách giữa các đĩa là (B-2)/8 = 1m. Áp lực của máy thổi khí: Áp lực cần thiết của máy thổi khí: Htk = hd + hc + hf + hhi

Trong đó: hd – tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài tuyến ống hc – tổn thất cục bộ hd + hc  0,4m, chọn hd + hc = 0,3m hf – tổn thất qua thiết bị phân phối khí, hf = 0,2m hhi – chiều sâu hữu ích của bể, hhi = 4m

Công suất máy thổi khí:

G – trọng lượng riêng của dòng không khí, kg/s:

R – hằng số khí, R = 8,314 KJ/K.mol 0 K

T1 – nhiệt độ tuyệt đối của không khí đầu vào, T1 = 273+25 = 298 0 K

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 = 0,68+1 = 1,68 atm n = (K-1)/K = 0,283 với K = 1,395 đối với không khí.

29,7 – hệ số chuyển đổi, e – hiệu suất của máy, chọn e = 0,9

Chọn 2 máy thổi khí Shinmaywa, model ARS 100, với Q = 6,48m3/p, P = 7 Kw, áp lực 45kPa, tốc độ vòng quay 2840 v/p 5,5Hp/380V/50Hz. Đường ống dẫn khí chính:

D= √ 4∗Q π∗ v khí s n = √ 3 4∗0,1 , 14∗15 =0 , 092 m => Chọn ống STK DN100 cho thẩm mỹ

Trong đó: vn là vận tốc khí trong ống dẫn vn= 15 – 20 m/s [11] Đường ống dẫn khí nhánh xuống bể:

Chọn 4 đường khí nhánh dẫn khí xuống bể, phần nổi trên mặt nước vật liệu là STK, phần chìm dưới nước vật liệu là UPVC, lưu lượng khí qua mỗi đường ống nhánh là:

D= √ 4∗(Q π∗ v khí s / n 4 ) = √ 4∗( 3 , 14∗15 0,1/ 4 ) =0 , 046 m => Chọn ống STK + uPVC DN50 cho thẩm mỹ

Trong đó: vn là vận tốc khí trong ống dẫn vn= 15 – 20 m/s [11] Đường ống phân phối khí dưới đáy bể:

Tổng số đường ống phân phối khí dưới đáy bể là 8 ống, lưu lượng khí qua mỗi đường ống nhánh dưới đáy bể là:

D= √ 4∗( π∗ Q v khí s / n 8 ) = √ 4∗( 3 ,14∗15 0,1 / 8 ) =0 , 033 m => Chọn ống uPVC DN32 cho thẩm mỹTrong đó: vn là vận tốc khí trong ống dẫn vn= 15 – 20 m/s [11]

Bảng 4.26 Thông số xây dựng bể SBR

Tổng thời gian của 1 chu kỳ (giờ) 12

Thời gian cấp nước (giờ) 6

Thời gian phản ứng (giờ) 6

Thời gian rút nước (giờ) 1

Thời gian xả bùn và chờ 0,5

Bảng 4.27 Hiệu suất xử lý của bể SBR

Nước thải đầu vào Nước thải đầu ra

Kích thước bể khử trùng:

Chọn thời gian tiếp xúc giữa Clorite với nước thải, t = 0,5h, thể tích bể khử trùng là:

3 A,7 m 2 , chọn 42m 2 cho dễ hợp khối và thẩm mỹ cho công trình.

Thể tích thực của bể: L x B x H =4,2m x 10m x 3,5 m = 147 m 3

Liều lượng h漃Āa chất sử dụng:

Liều lượng Chlorite dùng cho nước thải sau xử lý sinh học không hoàn toàn là 5 mg/l Nồng độ Chlorite là 0,1%

1000 = 1,25 kg/ngày/chu kỳ Lượng hóa chất Chlorite cần pha trong 1 chu kỳ = 5/0,01% = 500 lít/chu kỳ.

Chọn bồn pha hóa chất là 2000 lít cho đồng bộ và 4 ngày pha 1 lần

Lưu lượng máy bơm định lượng cần trong 1 giờ là: 500/1 = 500 lít/giờ Chọn bơm định lượng OBL có công suất 0,37 Kw, lưu lượng từ 400 – 550 lít/giờ, cột áp H 6 bar.

 Đường kính ống dẫn Chlorite: d Chlorite = 1.2 √ Q v = 1.2 √ 6,9 × 0.8 10 −4 = 0,03 m (CT 6-30/[4]) Trong đó :

Q: lưu lượng giây lớn nhất của Chlorite lỏng, lấy lớn hơn lưu lượng trung bình giờ từ 3 – 5 lần : (0,5 m 3 /h × 5)/(3600) = 6,9×10 -4 m 3 /s. v: Vận tốc trong đường ống dẫn lấy bằng 0,8m/s cho Chlorite lỏng

Chọn ống dẫn uPVC là uPVC DN 25 dày 2.1mm

PHƯƠNG ÁN I

5.1.1 Tổng chi phí phương án I

Bảng 5.1 Bảng tổng hợp chi phí của phương án I

STT HẠNG MỤC ĐVT SL ĐƠN GIÁ

TỔNG CỘNG CHI PHÍ TRƯỚC THUẾ (G tt ) 8.901.610.000

Bảng 5.2 Chi phí phần xây dựng phương án I

STT HẠNG MỤC VLXD ĐVT S.L ĐVT (m3) THÀNH TIỀN

4 Bể trung hòa Thép CT3 kg 577 30.000 17.310.000

5 Bể keo tụ Thép CT3 kg 577 30.000 17.310.000

6 Bể tạo bông Thép CT3 kg 989 30.000 29.670.000

8 Bể kỵ khí UASB BTCT m3 158 4.500.000 711.900.000

11 Bể lắng sinh học BTCT m3 75,8 4.500.000 341.100.000

16 Khu vực pha h/c và ép bùn BTCT +

5.1.3 Chi phí thiết bị công nghệ

Bảng 5.3 Chi phí phần công nghệ phương án I

T HẠNG MỤC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Đ.V

- X/x: Sản xuất tại Việt Nam Bộ 2 3.880.000 7.760.000

3 Xích kéo bơm và phụ kiện

4 Biến tần - Model: ATV310HU40N4E

5 Máy tách rác tinh - Dạng trống quay

5 Biến tần cho máy thổi khí

7 Đĩa thổi khí thô - Model: CDB 105

1 Motor khấy trộn - Model: CNVM05-6075-11

2 Trục và cánh khấy - Vật liệu: SUS304

4 Bồn pha hóa chất - Kiểu: Bồn nhựa đứng

5 Trục và cánh khấy hóa chất

5 Trục và cánh khấy hóa chất - Vật liệu: SUS304

3 Bơm định lượng - Model: M100PPSV

5 Trục và cánh khấy hóa chất - Vật liệu: SUS304

VI Bể tuyển nổi DAF

2 Bồn tạo áp - Kích thước DxH: 0,6 x 2m

- Áp suất làm việc: 8 kg/cm2

6 Tủ điều khiển - Điều khiển 5 thiết bị

2 Auto coupling - Model: P100B- X/x: Sản xuất tại

- Kiểu bơm: Bơm ly tâm trục ngang

UASB - Vật liệu: FRP, đày 2mm

1 Motor khấy trộn - Model: CVVM 610-CVVM 611

1 Máy thổi khí - Model: ARS150

2 Đĩa thổi khí tinh - Model: HD270

4 Bơm hồi lưu nước thải

XI Bể lắng sinh học

2 Giàn gạt bùn - Vật liệu: SUS304

3 Hệ thống ống lắng trung tâm và máng thu nước

- Kiểu bơm: Bơm chìm- Model:

CN651- Công suất: 1,5 kW/380V/50Hz- X/x: Shinmaywa - Japan

1 Hệ thống ống lắng trung tâm và máng thu nước

5 Máy ép bùn - Kiểu: Máy ép bùn trục vít

6 Bơm định lượng - Model: M100PPSV

XIV Hệ thống điện điều khiển

- Tủ điện: Thép Sơn tĩnh điện dày 1,5mm

- Thiết bị điều khiển: Schneider

2 Hệ thống dây cấp điện

- Loại cáp: Cu/PVC/PVC ( CVV )

- Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép của ruột dẫn là 70oC Hệ 1 75.000.000 75.000.000

3 Hệ thống Máng cáp điện mạ kẽm

- Vật liệu: Thép mạ kẽm- Kích thước máng: WxH = 200x100 mm- Độ dày: 1mm

XV Hệ thống đường ống công nghệ

1 Hệ thống đường ống công nghệ

- Hê ̣ thống dẫn khí trên cạn bằng STK, ống dẫn khí dưới nước bằng uPVC

- Hê ̣ thống đường ống dẫn bùn, hóa chất, nước thải bằng Inox 304 + uPVC

- Phụ kiê ̣n: Cùm, gối đỡ bằng inox, Van đồng 2 chiều, Van đồng 1 chiều, Van, Co, Tê, Lơi PVC các loại, phao điê ̣n X/x: Taiwa, Hàn Quốc

- Hê ̣ thống khung đỡ đường ống công nghê ̣ SUS 201, 304, thép phủ sơn chống rỉ

1 Chi phí nhân công lắp đặt, vận hành, hướng dẫn vận hành Hệ 1 450.000.000 450.000.000

2 Chi phí vận chuyển thiết bị, máy móc Hệ 1 60.000.000 60.000.000

3 Chi phí phân tích mẫu, nghiệm thu Hệ 1 18.000.000 18.000.000

TỔNG CHI PHÍ PHẦN THIẾT BỊ TRƯỚC THUẾ (G tt ) 3.765.820.000

Bảng 5.4 Chi phí vận hành phương án I

STT TÊN HÓA CHẤT ĐỊNH MỨC G/M3

KHỐI LƯỢNG (KG/NGÀY) ĐƠN GIÁ

CHI PHÍ HÓA CHẤT CHO 1M3 NƯỚC THẢI 4.795

II CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG

STT TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG CÔNG

3 Máy thổi khí bể điều hòa 1 1 11 12 1

4 Motor khấy bể trung hòa 1 1 0,4 24

5 Motor khấy bể keo tụ 1 1 0,4 24

6 Motor khấy bể tạo bông 1 1 0,4 24

8 Motor dầm chính + múc bùn 1 1 1,25 24

13 Bơm tuần hoàn bể Aerotank 2 1 3,7 24

14 Bơm tuần hoàn bùn bể lắng sinh học 2 1 1,5 24

15 Motor gạt bùn bể lắng sinh học 1 1 0,3 24

16 Máy thổi khí bể Aerotank 2 1 18,2 24 4

17 Bơm bùn bể nén bùn 1 1 0,5 8

18 Máy ép bùn trục vít 1 1 3,2 8

19 Motor khấy bồn hóa chất 5 5 0,4 2

21 Điện chiếu sáng công trình, văn phòng 1 1 5 12

TỔNG LƯỢNG ĐIỆN TIÊU THỤ/ NGÀY

CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG CHO 1M3 NƯỚC THẢI

2.339 III CHI PHÍ NHÂN CÔNG

STT NHÂN CÔNG Đ.V.T SỐ LƯỢNG LƯƠNG (vnđ/tháng) THÀNH

500.000 TỔNG CHI PHÍ/M3 NƯỚC THẢI

IV CHI PHÍ NƯỚC SẠCH

STT HẠNG MỤC Đ.V.T SỐ LƯỢNG ĐƠN GIÁ THÀNH

1 Nước sạch pha hóa chất m3/ngày 10 12.00

2 Nước cấp sinh hoạt và nhu cầu khác m3/ngày 2 12.00

V CHI PHÍ XỬ LÝ BÙN

1 Chi phí xử lý bùn thải công nghiệp

1.500.000 TỔNG CHI PHÍ/M3 NƯỚC THẢI

VI CHI PHÍ BẢO TRÌ BẢO DƯỠNG

1 Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị/năm

2 Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị/ngày Năm 1 82.19

82 VII TỔNG CHI PHÍ VẬN HÀNH 1M3 NƯỚC THẢI

STT CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI THÀNH

Tùy theo điều kiện thực tế, chi phí vận hành có thể thay đổi Chi phí này phụ thuộc vào giá, chủng loại hóa chất xử lý ngoài thị trường, giá điện năng vận hành hệ thống tại các thời điểm.

5 Chi phí xử lý bùn 1.50

6 Chi phí bảo trì bảo dưỡng

82 TỔNG CHI PHÍ CHO 1M3 NƯỚC THẢI

PHƯƠNG ÁN II

5.2.1 Tổng chi phí phương án II

Bảng 5.5 Bảng tổng hợp chi phí phương án II

Bảng 5.6 Chi phí phần xây dựng phương án II

T HẠNG MỤC VLXD ĐVT S.L ĐVT (m3) THÀNH TIỀN

16 Khu vực pha hóa chất và ép bùn

Bảng 5.7 Chi phí phần công nghệ phương án II

T HẠNG MỤC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Đ.V.T S.L ĐƠN GIÁ

- Vât liệu: SUS304 + Phao: Ống D400x3mm, SUS304

+ Ống thu nước chính: Ống D300x3mm, SUS304 + Ống thu nước nhánh: Ống D140x3mm, SUS304 + Khớp xoay: SUS304 + ron cao su

9 Bộ định vị máy khấy chìm

Hệ thống ống lắng trung tâm và máng thu nước

- Kiểu: Máy ép bùn trục vít

I Hệ thống điện điều khiển

- Máy tính để bàn: Asus/ Acer

- Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép của ruột dẫn là 70oC.

Hệ thống Máng cáp điện mạ kẽm

- Vật liệu: Thép mạ kẽm

- Kích thước máng: WxH = 200x100 mm

XIV Hệ thống đường ống công nghệ

2 Chi phí nhân công lắp đặt, vận hành, hướng dẫn vận hành Hệ 1 350.000.00

Bảng 5.8 Chi phí vận hành phương án II

KHỐI LƯỢNG (KG/NGÀY) ĐƠN GIÁ THÀNH

CHI PHÍ HÓA CHẤT CHO 1M3 NƯỚC THẢI

4 Motor khấy bể trung hòa 1 1 0,4 24 10

5 Motor khấy bể keo tụ 1 1 0,4 24 10

6 Motor khấy bể tạo bông 1 1 0,4 24 10

8 Motor dầm chính + múc bùn 1 1 1,25 24 30

12 Motor khấy trộn bể SBR 8 8 2,8 10 224

15 Máy thổi khí bể SBR 4 2 7,5 12 180

16 Bơm bùn bể nén bùn 1 1 0,5 8 4

17 Máy ép bùn trục vít 1 1 3,2 8 26

18 Motor khấy bồn hóa chất 5 5 0,4 2 4

20 Điện chiếu sáng công trình, văn phòng 1 1 5 12 60

TỔNG LƯỢNG ĐIỆN TIÊU THỤ/ NGÀY 938 ĐƠN GIÁ 1.800 THÀNH TIỀN 1.689.120

CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG CHO 1M3 NƯỚC THẢI 1.689 III CHI PHÍ NHÂN CÔNG

STT NHÂN CÔNG Đ.V.T SỐ LƯỢNG LƯƠNG (vnđ/tháng) THÀNH TIỀN

1 Nhân công vận hành Người 3

7.500.000 22.500.000 TỔNG CHI PHÍ/NGÀY 750.000 TỔNG CHI PHÍ/M3 NƯỚC THẢI 750

STT HẠNG MỤC Đ.V.T SỐ LƯỢNG ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN

1 Nước sạch pha hóa chất m3/ngày 10

2 Nước cấp sinh hoạt và nhu cầu khác m3/ngày 2

12.000 24.000 TỔNG CHI PHÍ/NGÀY 144.000 TỔNG CHI PHÍ/M3 NƯỚC THẢI 144

1 Chi phí xử lý bùn thải công Tấn/ngày 1 1.500.000

Downloaded by Do Thuy Trang (tailieuvcu123@gmail.com) nghiệp 1.500.000

TỔNG CHI PHÍ/M3 NƯỚC THẢI 1.500

STT HẠNG MỤC Đ.V.T THÀNH TIỀN

1 Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị/năm Năm 1 4

2 Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị/ngày Năm 1

VII TỔNG CHI PHÍ VẬN HÀNH 1M3 NƯỚC THẢI

STT CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI THÀNH TIỀN GHI CHÚ

1 Chi phí hóa chất 4.795 Tùy theo điều kiện thực tế, chi phí vận hành có thể thay đổi Chi phí này phụ thuộc vào giá, chủng loại hóa chất xử lý ngoài thị trường, giá điện năng vận hành hệ thống tại các thời điểm.

6 Chi phí bảo trì bảo dưỡng 123

TỔNG CHI PHÍ CHO 1M3 NƯỚC THẢI

Từ bảng tổng hợp chi phí của hai phương án công nghệ ta nhận thấy như sau:

Phương án Phương án I Phương án II Ưu điểm

- Sử dụng công nghệ truyền thống dễ dàng nâng cấp cải tạo, dễ vận hành, không đòi hỏi người vận hành phải có trình độ cao.

- Chi phí đầu tư thiết bị thấp, dễ dàng thay thế, bảo trì bảo dưỡng cho thiết bị.

- Tiết kiệm diện tích hơn so với công nghệ truyên thống

- Dễ dàng thay đổi chu trình xử lý để đáp ứng theo chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra

- Chi phí xây dựng cao, tốn diện tích hơn so với công nghệ SBR

- Khó can thiệp vào các quy trình xử lý trong hệ thống

- Chi phí đầu tư thiết bị cao cao

- Đòi hỏi người vận hành phải có trình độ chuyên môn cao

- Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị lớn

Kết luận: Từ những ưu điểm và nhược điểm trên ta lựa chọn phương án I để thiết kế.

CHUẨN BỊ VẬN HÀNH HỆ THỐNG

6.1.1 Kiểm tra hệ thống điện

Kiểm tra hệ thống điện là một trong những khâu không thể thiếu trong công tác vận hành hệ thống Quá trình kiểm tra hệ thống điện gồm có các bước cụ thể như sau: Đối với chế độ hoạt động bằng tay cần kiểm tra như sau: Đóng điện động lực của tất cả các thiết bị và điện điều khiển cho tủ điện Chuyển công tắc lựa chọn sang chế độ MAN Bâ ̣t công tắc của từng máy và kiểm tra hoạt động.

Downloaded by Do Thuy Trang (tailieuvcu123@gmail.com) Đối với chế độ hoạt động tự động cần kiểm tra: Ngắt hết điện động lực và chỉ duy trì điện điều khiển của tủ điện Chuyển công tắc lựa chọn sang chế độ AUTO Sử dụng tín hiệu giả bằng cách đóng ngắt công tắc phao để kiểm tra hoạt động của các bơm nước thải, bơm điều hòa, bơm trung gian, bơm hồi lưu bùn, bơm bùn, máy khấy chìm Tất cả các máy bơm, máy khấy chìm và máy thổi khí cần phải kiểm tra về chu kỳ đổi máy theo đúng quy trình điều khiển. Đối với khả năng bảo vệ thiết bị và báo sự cố cần thực hiện kiểm tra như sau: ngắt điện động lực và chỉ duy trì điện điều khiển, sử dụng tín hiệu giả (làm cho dòng định mức nhỏ hơn dòng làm việc hoặc gạt cho rơle nhảy trực tiếp) để kiểm tra ngắt mạch của contactor.

- Bồn pha hóa chất 2000L o Bảng 6.1: Khối lượng hóa chất

STT Tên hóa chất ĐVT Khối lượng Ghi chú

2 Polymer Anion kg 2 Nồng độ 0.1%

3 Xút – NaOH 98% kg 100 Nồng độ 5%

5 Polymer Cation kg 2 Nồng độ 0.1%

 Thao tác pha hóa chất o Cách pha hóa chất o Bước 1: Chuẩn bị đồ bảo hộ lao động (ủng, gang tay cao su, khẩu trang ) o Bước 2: Cho đầy nước vào 50% bồn hóa chất, bật máy khấy hóa chất. o Bước 3: Cho hóa chất vào bồn và thêm nước đến khi đầy bồn hóa chất. o Bước 4: Kiểm tra và khởi động máy bơm hóa chất. o Chú ý: o Thường xuyên kiểm tra lượng hóa chất trong bồn Nếu hết thì tiến hành pha hóa chất như các bước nêu ở trên và cập nhật vào nhật ký vận hành để tiện theo dõi. o Không nên bơm khi hóa chất chưa có hòa tan hoàn toàn (có thể làm tắc nghẽn đường ống khi còn có cặn).

VẬN HÀNH HỆ THỐNG TRONG ĐIỀU KIỆN BÌNH THƯỜNG

6.2.1 Vận hành chế độ MAN Điều khiển hệ thống chạy bằng tay (Man): Muốn chạy máy nào ta chuyển công tắc sang vị trí Man (đèn màu xanh sáng) thì máy chạy, chuyển sang OFF thì máy ngưng.

6.2.2 Vận hành chế độ AUTO Điều khiển hệ thống chạy theo lập trình: ta chuyển công tắc sang vị trí Auto thì các máy sẽ chạy như sau:

- Bơm nước thải (bể thu gom) chạy theo 3 phao: Mô ̣t phao đầy nước sẽ bơm, hết nước sẽ tắt, phao thứ hai là phao báo tràn, khi mực nước tăng lên đô ̣t xuất, mô ̣t máy bơm không đáp ứng được thì phao này sẽ báo về hê ̣ thống điều khiển và hai máy bơm sẽ chạy cùng lúc Nước thải được bơm từ bể thu gom lên máy tách rác tinh, 2 giờ máy tự đổi bơm Phao 3 là phao chống tràn cho bể điều hoà

- Bơm nước thải (bể điều hòa) chạy theo 2 phao: phao 1 đầy bơm, cạn tắt Nước thải được bơm từ bể điều hòa qua Bể keo tụ - tạo bông rồi lên bể tuyển nổi siêu nông DAF, sau 2 giờ máy tự đổi bơm Phao 2 chống tràn cho bể trung gian.

- Bơm nước thải từ bể trung gian về bể Anoxic chạy theo phao, đầy bơm, cạn tắt, chạy luân phiên nhau; 2 giờ đổi bơm.

- Bơm hồi lưu vi sinh từ bể Arotank về bể Anoxic chạy luân phiên nhau; 2 giờ đởi bơm.

- Bơm bùn chạy luân phiên nhau sau 10 – 15 phút đổi bơm (tuỳ thuộc vào nồng độ bùn hồi lưu) Bùn được bơm từ bể lắng về bể Anoxic và bể chứa bùn sinh học, muốn bùn về bể nào thì ta chỉnh bằng các van.

- Bơm bùn bể lắng hóa lý bơm bùn về bể chứa bùn, bơm chạy 10 nghỉ 23 giờ (tuỳ thuộc vào lượng bùn hoá lý sinh ra để điều chỉnh cho phù hợp)

- Máy thổi khí bể Điều hòa chạy 15 phút, nghỉ 45

- Máy thổi khí bể Anoxic chạy 10 phút thì nghỉ, sau đó chuyển qua máy khấy chạy 180 phút Hai máy chạy luân phiên.

- Máy thổi khí bể Aerotank chạy luân phiên nhau: 2 giờ đổi máy.

- Bơm định lượng Soda chạy theo bơm bể thu gom, định lượng pac, polymer anion, chlorite chạy theo bơm điều hòa.

THAO TÁC VẬN HÀNH HỆ THỐNG

6.3.1 Các bước vận hành thiết bị trong tủ điện HTXLNT

Vận hành các thiết bị theo thứ tự sau: a Vận hành Song chắn rác thô để tách rác trước khi nước thải vào bể gạn mủ (vớt rác và mủ hàng ngày). b Bật bơm nước thải bể gom WP – 01A/B để bơm nước từ bể thu gom lên máy tách rác tinh. c Kiểm tra vệ sinh máy tách rác tinh, kiểm tra lượng rác, mức nước tràn.

Downloaded by Do Thuy Trang (tailieuvcu123@gmail.com) d Vận hành máy thổi khí AIR - 01 để xáo trộn nước thải trong bể điều hòa e Vận hành máy thổi khí AIR – 02A/B để cung cấp khí cho bể Aerotank f Vận hành máy khấy MK – 03A/B để xáo trộn nước thải trong bể Anoxic g Vận hành bơm tại bể điều hòa WP – 02A/B, điều chỉnh lưu lượng cấp nước vào bể keo tụ - tạo bông. h Vận hành bơm hóa chất PAC DP – 01A/B cấp NaOH vào bể trung hòa, căn chỉnh đưa nước thải về mức trung tính pP = 7. i Vận hành bơm hóa chất PAC DP – 02A/B và Polymer Anion DP – 03A/B để cấp vào cụm bể keo tụ - tạo bông. j Vâ ̣n hành thiết bị tuyển nổi: bật máy bơm tăng áp, máy nén khí, motor điều chỉnh áp và khí cấp vào thiết bị (xem chi tiết vận hành thiết bị tuyển nổi). k Vận hành bơm bể trung gian WP – 03A/B để bơm nước vào bể kỵ khí UASB. l Vận hành bơm tuần hoàn bể Aerotank WP – 04A/B để bơm bùn hoàn lưu về lại bể Anoxic để khử N, P, bơm bùn WP – 05A/B bể lắng để hồi lưu bùn về bể Anoxic đảm bảo hàm lượng vi sinh luôn được duy trì trong 2 bể Anoxic và Arotank, ằng ngày xả bỏ bùn dư thải bỏ về bể chứa bùn. m Vận hành bơm cấp hóa chất khử trùng NaOCl DP – 04A/B để cấp hóa chất khử trùng. n Vận hành máy ép bùn MEB – 01: Bật moto khấy trộn, trục vít, bơm định lượng, moto khấy hóa chất (xem chi tiết hướng dẫn vận hành máy ép bùn). o Vận hành bơm bùn WP – 07 để bơm bùn về máy ép bùn.

6.3.2 Quy trình khởi động hệ thống tuyển nổi DAF

Phần này mô tả quá trình hoạt động chung của Thiết bị tuyển nổi DAF

6.3.2.1 Quá trình khởi động lần đầu tiên

Chú ý: Quá trình này chỉ được thực hiện để khởi động hệ thống khi mới bắt đầu.

1 Khởi động motor xoay tròn gàu múc và bơm nén áp về chế độ tự động (Auto), mở van xả khí cho máy nén khí, cấp khí vào bồn tạo áp.

2 Kiểm tra các van máy bơm tăng áp, van điều chỉnh áp bồn tạo áp, phải chắc chắn van mở tu ẵ - ắ.

3 Bật máy bơm định lượng PAC 02A/B, Polymer 03A/B qua chế độ tự động. Kiểm tra lượng hóa chất trong bồn pha hóa chất, đảm bảo tỉ lệ pha đúng liều lượng quy định

4 Bật bơm điều hòa qua chế độ tự động, hiệu chỉnh lưu lượng nước thải đầu vào theo công suất xử lý (41,7m 3 /h)

5 Kiểm tra mức độ tạo bông bùn sau cụm bể Keo tụ - tạo bông, lấy mẫu nước làm jatest để xác định lượng hóa chất cần cho việc tạo bông bùn Sau đó tiến hành điều chỉnh lượng lưu lượng hóa chất bơm vào cụm bể Keo tụ - tạo bông của bơm định lượng Khi hiệu chỉnh bơm định lượng hóa chất cần 10-15 phút để ổn định, tiếp tục lấy mẫu nước sau Cụm bể keo tụ - tạo bông kiểm tra cho đến khi chất lượng bông bùn đạt yêu cầu.

6 Điều chỉnh lượng khí cấp vào bồn tạo áp khoảng từ 2-5 LPM Máy nén khí phải được cài đặt áp từ 4-7 kg/cm 2

7 Điều chỉnh áp của bồn tạo áp, duy trì áp trong bồn từ 2-3 KG/cm2 bằng cách tăng hoặc giảm van đầu ra của bồn tạo áp Mỗi lần hiệu chỉnh phải theo dõi trong 5 phút để áp được ổn định.

8 Kiểm tra mức độ bùn nổi trong bể tuyển nổi, hiệu chỉnh motor gàu múc quay ở tốc độ vừa phải, đảm bảo múc hết bùn nổi trên bề mặt.

9 Điều chỉnh lượng bùn của motor gàu múc bằng cách tăng giảm chiều cao ống thu nước đầu ra của bể tuyển nổi, không để gàu múc quá nhiều bùn mà không có nước sẽ dẫn đến tắc ống dẫn bùn, không để gàu múc quá nhiều nước sẽ dẫn đến lưu lượng xử lý của Cụm phía sau không đủ lưu lượng xử lý.

Quá trình tuyển nổi thường mất khoảng 15 – 30 phút để ổn định Nếu không tuyển nổi được cần kiểm tra lại các bước trên hoặc báo ngay cho bộ phận kỹ thuật.

6.3.2.2 Quá trình khởi động bình thường

1 Không nên thay đổi các cài đặt về mực nước, van dẫn, không khí và hoá chất khi dừng thiết bị và luôn sẵn sang khi khởi động máy Hãy đảm bảo tất cả các van dẫn mở trước khi khởi động.

2 Khởi động motor xoay tròn và gàu múc

3 Khởi động máy bơm tăng áp, mở van xả khí nén

4 Khởi động bơm định lượng hóa chất.

5 Khởi động máy bơm bể điều hòa

6 Chú ý kiểm tra áp bồn tạo áp, kiểm tra bơm hóa chất, lưu lượng nước thải bơm vào cụm bể keo tụ - tạo bông.

6.3.2.3 Quá trình tắt thiết bị tuyển nổi

2 Tắt bơm định lượng hóa chất PAC và Polymer 02-03 A/B

4 Tắt motor xoay tròn và gàu múc.

5 Khóa van máy nén khí.

6.3.2.4 Các sự cố thường gặp khi vận hành thiết bị tuyển nổi a Mẫu nước lấy trong bể Keo tụ - tạo bông không tạo bông, nước vẫn còn đục.

- Kiểm tra xem máy bơm định lượng có bơm hóa chất vào không, kiểm tra pH, máy bơm có thể bị nghẹt rác hoặc do dư hóa chất PAC dẫn đến việc tạo bông không sảy ra.

- Kiểm tra lưu lượng máy bơm điều hòa có đúng theo công suất thiết kế chưa.

- Nếu bông quá nhỏ, nước trong thì có thể thiếu hóa chất tạo bông Polymer. Ngược lại bông to nhưng nước chưa trong có thể thiếu hóa chất keo tụ PAC Có thể lấy mẫu nước và hóa chất trong bồn để xác định 2 nguyên nhân trên.

- Điều chỉnh hóa chất cần phải tiến hành từ từ và mất khoảng 15-20 phút hoặc lâu hơn thế để kiểm tra hiệu quả của việc thay đổi lưu lượng hóa chất.

- Kiểm tra chất lượng nước thải có thay đổi gì không, kiểm tra hiệu quả của hóa chất. b Không nổi

Dấu hiệu: Quá trình kết bông tốt, nước trong Tuy nhiên, không có lớp nổi trên bề mặt thiết bị tuyển nổi.

- Kiểm tra áp của bồn tạo áp, phải đảm bảo áp từ 2 – 3 kg/cm2.

- Kiểm tra lưu lượng khí cấp vào bồn tạo áp, lượng khí cấp vào vừa đủ để tạo vi bọt, nếu cấp nhiều bọt khí lớn hiệu quả sẽ không cao.

- Kiểm tra ống phân phối nước trong thiết bị tuyển nổi có gây quá nhiều xáo trộn không.

- Kiểm tra các bóng khí có bám dính vào vào bông bùn không. c Kết bông quá tốt hoặc quá trình tuyển nổi không theo yêu cầu

- Bông bùn lớn dễ nổi làm tắc ống dẫn bùn, phải xem điều chỉnh lại lượng hóa chất đưa vào.

- Nước quá trong, ít bùn phải kiểm tra lại chất lượng nước đầu vào và điều chỉnh lại lượng hóa chất hoặc tăng lưu lượng nước xử lý

- Lưu lượng nước đầu ra quá ít, lượng bùn múc về bể chứa bùn lớn, điều chỉnh lại mực nước trong thiết bị tuyển nổi bằng cách tăng giảm chiều cao ống dẫn nước đầu ra.

Trước khi khởi động, cần phải quyết định các hoá chất phù hợp trong các quá trình jatest ở các bước trên

6.3.3 Quy trình vận hành máy ép bùn

(Phần này mô tả hướng đẫn sử dụng máy ép bùn đa đĩa)

1 Pha hóa chất Polymer Cation nồng độ 0.1% vào bồn hóa chất Chú ý khi pha hóa chất phải từ từ, không được pha nhanh sẽ bị vón cục, khi pha phải xả nước qua cánh khấy thứ 2 khoảng 5cm sau đó khóa nước lại mới được pha hóa chất.

2 Khởi động Motor khấy bể phản ứng

3 Khởi động bơm định lượng Polymer Cation Điều chỉnh lượng hóa chất cho phù hợp với lượng bùn bơm vào bể phản ứng.

CHI PHÍ NƯỚC SẠCH

1 Nước sạch pha hóa chất m3/ngày 10 12.00

2 Nước cấp sinh hoạt và nhu cầu khác m3/ngày 2 12.00

1 Chi phí xử lý bùn thải công nghiệp

1.500.000 TỔNG CHI PHÍ/M3 NƯỚC THẢI

1 Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị/năm

2 Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị/ngày Năm 1 82.19

TỔNG CHI PHÍ VẬN HÀNH 1M3 NƯỚC THẢI

STT CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI THÀNH

Tùy theo điều kiện thực tế, chi phí vận hành có thể thay đổi Chi phí này phụ thuộc vào giá, chủng loại hóa chất xử lý ngoài thị trường, giá điện năng vận hành hệ thống tại các thời điểm.

6 Chi phí bảo trì bảo dưỡng

82 TỔNG CHI PHÍ CHO 1M3 NƯỚC THẢI

5.2.1 Tổng chi phí phương án II

Bảng 5.5 Bảng tổng hợp chi phí phương án II

Bảng 5.6 Chi phí phần xây dựng phương án II

T HẠNG MỤC VLXD ĐVT S.L ĐVT (m3) THÀNH TIỀN

16 Khu vực pha hóa chất và ép bùn

Bảng 5.7 Chi phí phần công nghệ phương án II

T HẠNG MỤC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT Đ.V.T S.L ĐƠN GIÁ

- Vât liệu: SUS304 + Phao: Ống D400x3mm, SUS304

+ Ống thu nước chính: Ống D300x3mm, SUS304 + Ống thu nước nhánh: Ống D140x3mm, SUS304 + Khớp xoay: SUS304 + ron cao su

9 Bộ định vị máy khấy chìm

Hệ thống ống lắng trung tâm và máng thu nước

- Kiểu: Máy ép bùn trục vít

I Hệ thống điện điều khiển

- Máy tính để bàn: Asus/ Acer

- Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép của ruột dẫn là 70oC.

Hệ thống Máng cáp điện mạ kẽm

- Vật liệu: Thép mạ kẽm

- Kích thước máng: WxH = 200x100 mm

XIV Hệ thống đường ống công nghệ

2 Chi phí nhân công lắp đặt, vận hành, hướng dẫn vận hành Hệ 1 350.000.00

Bảng 5.8 Chi phí vận hành phương án II

KHỐI LƯỢNG (KG/NGÀY) ĐƠN GIÁ THÀNH

CHI PHÍ HÓA CHẤT CHO 1M3 NƯỚC THẢI

4 Motor khấy bể trung hòa 1 1 0,4 24 10

5 Motor khấy bể keo tụ 1 1 0,4 24 10

6 Motor khấy bể tạo bông 1 1 0,4 24 10

8 Motor dầm chính + múc bùn 1 1 1,25 24 30

12 Motor khấy trộn bể SBR 8 8 2,8 10 224

15 Máy thổi khí bể SBR 4 2 7,5 12 180

16 Bơm bùn bể nén bùn 1 1 0,5 8 4

17 Máy ép bùn trục vít 1 1 3,2 8 26

18 Motor khấy bồn hóa chất 5 5 0,4 2 4

20 Điện chiếu sáng công trình, văn phòng 1 1 5 12 60

TỔNG LƯỢNG ĐIỆN TIÊU THỤ/ NGÀY 938 ĐƠN GIÁ 1.800 THÀNH TIỀN 1.689.120

CHI PHÍ ĐIỆN NĂNG CHO 1M3 NƯỚC THẢI 1.689 III CHI PHÍ NHÂN CÔNG

STT NHÂN CÔNG Đ.V.T SỐ LƯỢNG LƯƠNG (vnđ/tháng) THÀNH TIỀN

1 Nhân công vận hành Người 3

7.500.000 22.500.000 TỔNG CHI PHÍ/NGÀY 750.000 TỔNG CHI PHÍ/M3 NƯỚC THẢI 750

1 Nước sạch pha hóa chất m3/ngày 10

2 Nước cấp sinh hoạt và nhu cầu khác m3/ngày 2

1 Chi phí xử lý bùn thải công Tấn/ngày 1 1.500.000

Downloaded by Do Thuy Trang (tailieuvcu123@gmail.com) nghiệp 1.500.000

TỔNG CHI PHÍ/M3 NƯỚC THẢI 1.500

STT HẠNG MỤC Đ.V.T THÀNH TIỀN

1 Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị/năm Năm 1 4

2 Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị/ngày Năm 1

VII TỔNG CHI PHÍ VẬN HÀNH 1M3 NƯỚC THẢI

STT CHI PHÍ XỬ LÝ 1M3 NƯỚC THẢI THÀNH TIỀN GHI CHÚ

1 Chi phí hóa chất 4.795 Tùy theo điều kiện thực tế, chi phí vận hành có thể thay đổi Chi phí này phụ thuộc vào giá, chủng loại hóa chất xử lý ngoài thị trường, giá điện năng vận hành hệ thống tại các thời điểm.

6 Chi phí bảo trì bảo dưỡng 123

TỔNG CHI PHÍ CHO 1M3 NƯỚC THẢI

Từ bảng tổng hợp chi phí của hai phương án công nghệ ta nhận thấy như sau:

Phương án Phương án I Phương án II Ưu điểm

- Sử dụng công nghệ truyền thống dễ dàng nâng cấp cải tạo, dễ vận hành, không đòi hỏi người vận hành phải có trình độ cao.

- Chi phí đầu tư thiết bị thấp, dễ dàng thay thế, bảo trì bảo dưỡng cho thiết bị.

- Tiết kiệm diện tích hơn so với công nghệ truyên thống

- Dễ dàng thay đổi chu trình xử lý để đáp ứng theo chất lượng nước thải đầu vào và đầu ra

- Chi phí xây dựng cao, tốn diện tích hơn so với công nghệ SBR

- Khó can thiệp vào các quy trình xử lý trong hệ thống

- Chi phí đầu tư thiết bị cao cao

- Đòi hỏi người vận hành phải có trình độ chuyên môn cao

- Chi phí bảo trì bảo dưỡng thiết bị lớn

Kết luận: Từ những ưu điểm và nhược điểm trên ta lựa chọn phương án I để thiết kế.

CHƯƠNG 6 QUY TRÌNH VẬN HÀNH VÀ KHẮC PHỤC

SỰ CỐ TRONG HTXLNT 6.1 CHUẨN BỊ VẬN HÀNH HỆ THỐNG

6.1.1 Kiểm tra hệ thống điện

Kiểm tra hệ thống điện là một trong những khâu không thể thiếu trong công tác vận hành hệ thống Quá trình kiểm tra hệ thống điện gồm có các bước cụ thể như sau: Đối với chế độ hoạt động bằng tay cần kiểm tra như sau: Đóng điện động lực của tất cả các thiết bị và điện điều khiển cho tủ điện Chuyển công tắc lựa chọn sang chế độ MAN Bâ ̣t công tắc của từng máy và kiểm tra hoạt động.

Downloaded by Do Thuy Trang (tailieuvcu123@gmail.com) Đối với chế độ hoạt động tự động cần kiểm tra: Ngắt hết điện động lực và chỉ duy trì điện điều khiển của tủ điện Chuyển công tắc lựa chọn sang chế độ AUTO Sử dụng tín hiệu giả bằng cách đóng ngắt công tắc phao để kiểm tra hoạt động của các bơm nước thải, bơm điều hòa, bơm trung gian, bơm hồi lưu bùn, bơm bùn, máy khấy chìm Tất cả các máy bơm, máy khấy chìm và máy thổi khí cần phải kiểm tra về chu kỳ đổi máy theo đúng quy trình điều khiển. Đối với khả năng bảo vệ thiết bị và báo sự cố cần thực hiện kiểm tra như sau: ngắt điện động lực và chỉ duy trì điện điều khiển, sử dụng tín hiệu giả (làm cho dòng định mức nhỏ hơn dòng làm việc hoặc gạt cho rơle nhảy trực tiếp) để kiểm tra ngắt mạch của contactor.

- Bồn pha hóa chất 2000L o Bảng 6.1: Khối lượng hóa chất

STT Tên hóa chất ĐVT Khối lượng Ghi chú

2 Polymer Anion kg 2 Nồng độ 0.1%

3 Xút – NaOH 98% kg 100 Nồng độ 5%

5 Polymer Cation kg 2 Nồng độ 0.1%

 Thao tác pha hóa chất o Cách pha hóa chất o Bước 1: Chuẩn bị đồ bảo hộ lao động (ủng, gang tay cao su, khẩu trang ) o Bước 2: Cho đầy nước vào 50% bồn hóa chất, bật máy khấy hóa chất. o Bước 3: Cho hóa chất vào bồn và thêm nước đến khi đầy bồn hóa chất. o Bước 4: Kiểm tra và khởi động máy bơm hóa chất. o Chú ý: o Thường xuyên kiểm tra lượng hóa chất trong bồn Nếu hết thì tiến hành pha hóa chất như các bước nêu ở trên và cập nhật vào nhật ký vận hành để tiện theo dõi. o Không nên bơm khi hóa chất chưa có hòa tan hoàn toàn (có thể làm tắc nghẽn đường ống khi còn có cặn).

6.2 VẬN HÀNH HỆ THỐNG TRONG ĐIỀU KIỆN BÌNH THƯỜNG