Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự Án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800m3 ngày đêm g8 Ở huyện như xuân tỉnh thanh hóa

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO DỰ ÁN TRANG TRẠI CHĂN NUÔI HEO KHÉP KÍN CÔNG NGHỆ CAO QUY MÔ CÔNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO DỰ

ÁN TRANG TRẠI CHĂN NUÔI HEO KHÉP KÍN CÔNG NGHỆ CAO QUY MÔ CÔNG SUẤT 800 M3/NGÀY.ĐÊM

G8 Ở HUYỆN NHƯ XUÂN, TỈNH THANH HÓA

GVHD: TS TRẦN THỊ KIM ANH SVTH: ĐOÀN VĂN THẠCH

S K L 0 1 3 3 3 3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

  

SVTH: Đoàn Văn Thạch MSSV: 19150085

GVHD: TS Trần Thị Kim Anh

TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO

DỰ ÁN TRANG TRẠI CHĂN NUÔI HEO KHÉP

KÍN CÔNG NGHỆ CAO QUY MÔ CÔNG SUẤT 800

THANH HÓA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Nghiên cứu ☐ Thiết kế ☒ Quản lý ☐

2 NỘI DUNG VÀ NHIỆM VỤ

(Liệt kê dưới dạng gạch đầu dòng từng nội dung)

- Tìm hiểu về trại chăn nuôi heo sát kín công nghệ cao và các loại nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất

- Lên phương án sơ đồ công nghệ

- Tính toán các công trình đơn vị của hệ thống

- Thiết kế bản vẽ kỹ thuật, bố trí bố trí hệ thống, lựa chọn vị trí đặt thiết bị và vẽ bản vẽ chi tiết cho từng thiết bị

- Tính toán báo giá, bóc tác khối lượng các thiết bị trong hệ thống

- Lên phương án vận hành hệ thống xử lí nước thải

3 THỜI GIANTHỰC HIỆN: từ 15/01/2024 đến 14/07/2024

Đơn vị công tác :Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Tp HCM, ngày 14 tháng 07 năm 2024

TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Lưu ý

- Sinh viên hoàn thành và nộp về bộ môn sau khi được cán bộ hướng dẫn đồng ý và ký duyệt

ĐÁNH GIÁ TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Tên đồ án: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa

Sinh viên: Đoàn Văn Thạch MSSV: 19150085 Thời gian thực hiện từ:15/01/2024 đến: 14/07/2024

16/02/2024

–

15/03/2024

- Tìm hiểu về các phương pháp XLNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

(Mẫu dùng cho cán bộ hướng dẫn ĐATN) Người nhận xét (học hàm, học vị, họ tên): TS Trần Thị Kim Anh

Cơ quan công tác: Khoa CNHH&TP

Sinh viên được nhận xét: Đoàn Văn Thạch MSSV: 19150085

Tên đề tài: T hiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa

Ý kiến nhận xét:

1) Hình thức (Trình bày rõ ràng, đúng quy định; Bố cục chặt chẽ, mạch lạc, hợp lý; Bảng biểu, hình

ảnh, sơ đồ rõ, đẹp, đúng quy định; Chính tả)

Trình bày rõ ràng và đúng quy định, có trích dẫn tài liệu trong đồ án

2) Mục tiêu và nội dung (Làm rõ tính cấp thiết của đề tài; Mục tiêu, nội dung nghiên cứu phù hợp)

Đã làm rõ được tính cấp thiết của đề tài

Mục tiêu và nội dung nghiên cứu phù hợp, dề xuất được các phương án xử lý phù hợp với thành phần

tính chất nước đầu vào và qui chuẩn xả thải

3) Các ưu điểm chính của đồ án (Tổng quan tài liệu, cơ sở nghiên cứu, Phương pháp nghiên cứu, kết

quả thảo luận, Kết luận kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục,…)

-Hoàn thành tổng quan, nêu được các phương án và tính toán thiết kế hệ thống xử lí nước thải cho dự

án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện

Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa

- Công nghệ đề xuất đáp ứng nhu cầu cấp thiết cho các công ty, xí nghiệp là phải xây dựng một hệ

thống xử lý nước thải sản xuất đúng quy định nhà nước đề ra, góp phần bảo vệ môi trường, giúp cho

người dân có một môi trường xung quanh tốt hơn và giúp cân bằng hệ sinh thái

- Đề xuất được 2 qui trình công nghệ có sự khác biệt, tính toán kỹ thuật và kinh tế đầy đủ

- Vẽ bản vẽ Revit đầy đủ rõ ràng và thể hiện nội dung thiết kế bằng video

4) Các nhược điểm chính của đồ án (Tổng quan tài liệu, cơ sở nghiên cứu, Phương pháp nghiên

cứu, kết quả thảo luận, Kết luận kiến nghị, tài liệu tham khảo, phụ lục,…)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

5) Thái độ, tác phong làm việc

Có thái độ cầu tiến, ham học học, siêng năng

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

(Mẫu dùng cho cán bộ đọc phản biện đồ án thuộc lĩnh vực thiết kế)

Người nhận xét (học hàm, học vị, họ tên): Lê Thanh An

Cơ quan công tác: Công ty TNHH Công nghệ Flash BIM

Sinh viên được nhận xét: Đoàn Văn Thạch MSSV: 19150085

Tên đề tài: thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa

- Có trích dẫn tài liệu trong đồ án

- Các bảng biểu và hình ảnh đưa vào rõ ràng và theo đúng nội dung mà sinh viên muốn thể hiện

Đề nghị chỉnh sửa:

- Chưa thấy đánh số trang cho phần tóm tắt, mục lục, danh mục ở phía trên theo yêu cầu của

Khoa

- Tờ bìa đang sai, sửa lại theo mẫu BM01 của Bộn môn

- Bố cục các chương chưa đúng theo quy định trình bày luận văn của bộ môn Sinh viên kiểm

tra và trình bày lại

- Trình bày tên bảng biểu in đậm theo chuẩn của bộ môn

- Bổ sung phụ lục cataloge thiết bị, đường ống sử dụng trong luận văn của sinh viên

- Cách đánh số trang và trình bày Header, Footer chưa đúng theo chuẩn bộ môn quy định

- Tên công thức hóa học có các số, sinh viên đưa về số chân Ví dụ: CO2 -> CO 2 , N2O -> N 2 O

- Rà lại lỗi chính tả ở các trang 47, 55, 81, 90, 103, 145, 146, 150

2) Phần đặt vấn đề (Làm rõ tính cấp thiết của đề tài; Mục tiêu, nội dung nghiên cứu phù hợp)

Nhận xét:

- Sinh viên đã làm rõ được tính tính cấp thiết của đề tài thiết kế, nội dung thiết kế mà sinh viên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

- Nêu được mục tiêu của đề tài đang hướng đến

- Liệt kê đầy đủ nội dung nghiên cứu, các phương pháp thực hiện luận văn, đối tượng và ý nghĩa đề tài

Đề nghị chỉnh sửa:

- Tên đề tài chưa rõ , “G8” mang ý nghĩa gì ?

- Sinh viên đưa mục 1.2 giới thiệu chung về đề tài lên đặt vấn đề Viết lại để cho khớp nội dung

2 phần

- Mục tiêu đề tài cần nói rõ hơn về công suất nhà máy, quy chuẩn nước thải sau xả thải

- Làm rõ các phương pháp thực hiện cho đề tài luận văn này

3) Tổng quan (Tổng quan đầy đủ các vấn đề liên quan trực tiếp đến đề tài (chú ý tổng quan các

phương pháp xử lý đang được ứng dụng hiện nay, ưu nhược điểm; công ty và thành phần tính chất

chất thải, vấn đề môi trường cần được giải quyết)

Nhận xét:

- Sinh viên nêu được quy trình phát sinh nguồn thải

- Nêu được tính chất và đặc trưng nước thải chăn nuôi, các nguồn nước thải phát sinh cần thu gom và xử lý của công ty

- Nêu được tác động của nước thải đối với môi trường

- Sinh viên nêu được nhiều phương pháp xử lý và phân loại ra được các nhóm khác nhau

Đề nghị chỉnh sửa:

- Trong phần tổng quan trang trại sinh viên nên bổ sung hình ảnh vị trí địa lý trang trại, số lượng heo Trang trại này chỉ nuôi heo xuất bán hay có quy trình giết mỗ, ra các sản phẩm tươi sống, xúc xích…

- Thành phần tính chất không thấy thể hiện chỉ tiêu P, đây là một chỉ tiêu quan trọng cần xử lý với nước thải chăn nuôi

- Phương pháp tuyển nổi sinh viên xem lại đưa về nhóm xử lý cơ học

- Trong phương pháp khử trùng trang 37, sinh viên chưa nêu ra các phương pháp, hóa chất dùng trong khử trùng nước thải hiện nay

- Trong các phương pháp xử lý đang đề cập sinh viên chưa?

- Đưa ra 2 sơ đồ công nghệ đang sử dụng hiện nay cho các trang trại nuôi heo, giải thích công nghệ và phân tích, ưu và nhược điểm của từng hệ thống

4) Đề xuất quy trình công nghệ xử lý (Nêu rõ các cơ sở để đề xuất các quy trình công nghệ, Đề xuất các công nghệ xử lý phù hợp)

Nhận xét:

- Sinh viên đưa ra được cơ sở để lựa chọn công nghệ xử lý

- Đề xuất được 2 sơ đồ công nghệ khác nhau và thuyết minh được hai sơ đồ này

- Dự đoán được hiệu suất xử lý cho từng công trình đơn vị ở sơ đồ công nghệ 2

- Sinh viên có lý luận để chọn sơ đồ công nghệ 2

+ Lựa chọn ống dẫn khí nhánh quá nhỏ, chưa phù hợp

+ Bổ sung tính toán lựa chọn bơm và máy thổi khí Có thể bổ sung thêm được đặc tính bơm để lựa chọn

- Trong phần 5.1.2

+ Thống nhất vận tốc tự chảy qua các bể để đường kính ống bằng nhau

+ Bổ sung tính toán chọn hóa chất, bồn chứa và bơm định lượng

- Trong phần 5.1.2.5: Bổ sung tính toán bơm cho ngăn thu

+ (trang 78, 79) Sinh viên kiểm tra lại thời gian lưu nước lựa chọn Với bể Oxic thời gian Nitrat hóa sẽ dài hơn khử BOD

+ Sinh viên bổ sung tính toán bơm, đường ống tuần hoàn nước thải từ oxic về anoxic + Sinh viên bổ sung tính toán độ kiềm bổ sung

- Trong phần 5.1.5 Bổ sung tính toán hóa chất, bồn hóa chất, bơm định lượng

- Trong phần 5.1.7: Tính toán hóa chất khử trùng, bơm định lượng, bồn hóa chất, số lượng vách ngăn

- Trong phần 5.1.8: Sinh viên chọn máy ép bùn cho cả bùn hóa lý và sinh học, tính toán

bổ sung Polimer Anion, bơm hóa chất, bồn chứa

- Trong phần 5.2.2.2 Chưa thấy sinh viên tính toán bể rửa màng

6) Bản vẽ kỹ thuật (Vẽ đủ tất cả các công trình đơn vị, Các bản vẽ kỹ thuật thể hiện đầy đủ các chi tiết thiết kế, đảm bảo có thể thi công thực tế, đường nét rõ ràng, đúng kỹ thuật)

Nhận xét:

- Sinh viên có đầu tư Revit để triển khai bản vẽ từ tính toán

- Bản vẽ đầy đủ tất cả các công trình đơn vị

- Bản vẽ trình bày đẹp, rõ ràng và khá chi tiết

- Thể hiện được các bản vẽ 3D trực quan

Đề nghị chỉnh sửa:

- Khung tên bản vẽ đang chưa đúng với chuẩn thiết kế

- Bản vẽ 1:

+ Đề xuất bổ sung thiết bị khuấy trộn cho bể trung hòa

+ Các đường khí cấp tới đang dừng lại bề mặt

+ Bổ sung cao trình các bể

+ Thiêt hiện cấp khí ở máy thổi khí chưa đúng với thiết kế

- Các bản vẽ mặt bằng sinh viên chuyển qua chế độ Hidden line thể hiện đúng theo tiêu chuẩn bản vẽ kỹ thuật

- Bản vẽ 05 mặt bằng kiến trúc xây dựng chưa thể hiện được tường dưới sàn công tác để xác định được chiều rộng bể

- Bản vẽ 07, 26 bổ sung ghi chú đường ống

- Bổ sung bản vẽ tổng thể đường hóa chất, đường bùn, đường khí

- Bổ sung các chi tiết ống lắng, máng răng cưa các bể lắng

- Các bản vẽ đường ống bùn màu không làm rõ được đường ống, rất khó nhìn

- Nên có thêm những bản cắt dọc theo toàn công trình để giễ hình dung cao độ tương quan giữa các bể, các vị trí xuyên tường

6) Tính kinh tế (Dựa vào kết quả tính toán kinh tế, lý luận để chọn phương án xử lý phù hợp)

- Chưa thấy sinh viên tính toán chi phí xây dựng 2 hệ thống xử lý đề xuất

- Sau khi tính toán sinh viên so sánh 2 phương án đã chọn để đánh giá xem phương án thiết kế nào là phù hợp

Ngày …… tháng … năm 20 …

Người nhận xét

( Ký & ghi rõ họ tên)

Sinh viên được đánh giá: Đoàn Văn Thạch MSSV: 19150085

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao

quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa

Hội đồng đánh giá gồm:

1 Chủ tịch hội đồng:

2 Thành viên hội đồng:

3 Thư ký:

Sau khi đánh giá, điểm số được tổng hợp như sau: Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện Hội đồng đánh giá Điểm tổng kết HD1 HD2 HD3 Nhận xét và đề nghị chỉnh sửa:

-

Chủ tịch hội đồng ( Ký & ghi rõ họ tên) Ngày … tháng … năm 20… Thư ký ( Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

BÁO CÁO NỘI DUNG ĐƯỢC ĐIỀU CHỈNH

Sinh viên thực hiện: Đoàn Văn Thạch MSSV: 19150085

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao

quy mô công suất 800 m 3 /ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa.

NỘI DUNG CHI TIẾT

STT Nội dung được yêu cầu Trang

Báo cáo điều chỉnh

Có Không Nội dung – trang

(dựa trên báo cáo chính thức)

1 Đề nghị chỉnh sửa phần hình thức ☒ ☐ Đã chỉnh sửa lại hình thức đúng theo yêu cầu

2

- Tên đề tài chưa rõ , “G8” mang ý

nghĩa gì ?

- Sinh viên đưa mục 1.2 giới thiệu

chung về đề tài lên đặt vấn đề Viết

lại để cho khớp nội dung 2 phần

- Mục tiêu đề tài cần nói rõ hơn về

công suất nhà máy, quy chuẩn nước

thải sau xả thải

- G8 là tên công ty chủ đầu tư

- Đã đưa lên mục 1.2 lên

- Đã bổ sung công suất nhà máy và quy trình nước thải – Trang 1

3 Phương pháp tuyển nổi sinh viên

xem lại đưa về nhóm xử lý cơ học 17 ☒ ☐ Đã chỉnh sửa – 17

5 Bổ sung tính toán lựa chọn bơm

nước, bơm định lượng ☒ ☐ Đã chỉnh sửa tại phần chọn bơm

6

- Sinh viên kiểm tra lại tải trọng

lắng Sinh viên đang chọn tải

trọng lắng hóa lý để tính sinh học

- Độ dóc vát đáy đáy đang tính

theo % không phải theo độ, sinh

viên tính toán lại

67, 104,

121 ☒ ☐ Đã chỉnh sửa

7

Bản vẽ 1:

+ Đề xuất bổ sung thiết bị khuấy

trộn cho bể trung hòa

☒ ☐ Đã chỉnh sửa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc

+ Các đường khí cấp tới đang

dừng lại bề mặt

+ Thiêt hiện cấp khí ở máy thổi

khí chưa đúng với thiết kế

8

- Các bản vẽ mặt bằng sinh viên

chuyển qua chế độ Hidden line

thể hiện đúng theo tiêu chuẩn bản

vẽ kỹ thuật

- Bản vẽ 05 mặt bằng kiến trúc

xây dựng chưa thể hiện được

tường dưới sàn công tác để xác

định được chiều rộng bể

- Bổ sung bản vẽ tổng thể đường

hóa chất, đường bùn, đường khí

- Bổ sung các chi tiết ống lắng,

máng răng cưa các bể lắng

☒ ☐ Đã chỉnh sửa

9 Chưa thấy sinh viên tính toán chi phí

xây dựng 2 hệ thống xử lý đề xuất 179, 191 ☒ ☐ Đã chỉnh sửa

10

Sau khi tính toán sinh viên so sánh 2

phương án đã chọn để đánh giá xem

phương án thiết kế nào là phù hợp

191 ☒ ☐ Đã chỉnh sửa

Ngày tháng năm 20

Giảng viên hướng dẫn Người viết

( Ký & ghi rõ họ tên) ( Ký & ghi rõ họ tên)

LỜI CẢM ƠN

Quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp là giai đoạn quan trọng nhất trong quãng đời mỗi sinh viên Luận văn tốt nghiệp là tiền đề nhằm trang bị cho em những kỹ năng, những kiến thức quý báu trước khi lập nghiệp

Trước hết, em muốn bày tỏ sự biết ơn đến ban giám hiệu trường Đại học Sư Phạm

Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện để em có được môi trường học tập, sinh hoạt, rèn luyện đạo đức, tác phong, nề nếp và một lối sống lành mạnh

Em xin chân thành cảm ơn toàn thể quý thầy cô của trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh, đặc biệt là thầy cô của khoa Môi trường Thầy cô đã tận tình chỉ dạy và trang bị cho em những kiến thức cần thiết trong suốt thời gian ngồi trên ghế giảng đường, nhờ vào đó mà em có thể hoàn thành tốt luận văn này

Em xin trân trọng cảm ơn thầy cô Trần Thị Kim Anh đã tận tình giúp đỡ, định hướng cách tư duy và cách làm việc khoa học Đó là những góp ý hết sức quý báu không chỉ trong quá trình thực hiện luận văn mà còn là hành trang tiếp bước cho em trong quá trình học tập và lập nghiệp sau này

Và cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cha mẹ, bạn bè, tập thể lớp, những người luôn đồng hành, hỗ trợ, động viên trong suốt quá trình học tập Mong rằng, chúng

ta sẽ mãi luôn gắn bó với nhau

Trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp, tuy rằng đã rất cố gắng nhưng với kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên luận văn sẽ khó tránh khỏi những sai sót Em kính mong quý thầy cô chỉ bảo thêm để em có thể hoàn thành tốt luận văn này và có thêm kinh nghiệm cho những công việc trong tương lai Em xin kính chúc quý thầy cô luôn mạnh khỏe, hạnh phúc và luôn gặp niềm vui trong cuộc sống

Em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2024

Sinh viên thực hiện

Đoàn Văn Thạch

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Đoàn Văn Thạch, là sinh viên khóa K19 chuyên ngành Công Nghệ Môi Trường, mã số sinh viên: 1915085 Tôi xin cam đoan: đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu khoa học thực sự của bản thân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của cô Trần Thị Kim Anh

Các thông tin tham khảo trong đề tài này được thu thập từ những nguồn đáng tin cậy,

đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở phần Danh mục tài liệu tham khảo Các kết quả nghiên cứu trong đồ án này là do chính tôi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác Tôi xin được lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này

TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm …

Sinh viên thực hiện

TÓM TẮT

Luận văn được thực hiện dưới dạng thiết kế một hệ thống xử lý nước thải (XLNT) cho trang trại nuôi theo khép kín công nghệ cao Việc thiết kế dựa trên quá trình tìm hiểu, thu thập tài liệu, thông tin, thống kê, phân tích các số liệu liên quan đến trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa Từ những kiến thức đã học, đề xuất quy trình công nghệ xử lý nước thải phù hợp với lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải của trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa sao cho đảm bảo yêu cầu đầu ra đạt QCVN 62:2016/BTNMT (cột A)

Luận văn gồm 7 chương với các nội dung như sau:

Chương 1: Đặt vấn đề, giới thiệu chung về đề tài, mục tiêu, phương pháp thực hiện và

ý nghĩa của đề tài

Chương 2: Tổng quan trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa

Chương 3: Tổng quan về các phương pháp XLNT

Chương 4: Đề xuất quy trình công nghệ và thuyết minh quy trình công nghệ xử lý QCVN 62:2016/BTNMT (cột A)

Chương 5: Tính toán chi tiết các công trình đơn vị trong hệ thống XLNT

Chương 6: Tính toán chi phí đầu tư xây dựng và hướng dẫn vận hành hệ thống XLNT Chương 7: Kết luận và kiến nghị

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI CAM ĐOAN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH ix

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Giới thiệu chung về đề tài 1

1.2 Đặt vấn đề 1

1.2.1 Mục tiêu 1

1.3 Phương pháp thực hiện 1

1.4 Ý nghĩa của đề tài 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUANG VỀ TRANG TRẠI CHĂN NUÔI HEO KHÉP KÍN CÔNG NGHỆ CAO QUY MÔ CÔNG SUẤT 800 M 3 /NGÀY.ĐÊM G8 Ở HUYỆN NHƯ XUÂN, TỈNH THANH HÓA 3

2.1 Tổng quang về trang trại chăn nuôi heo 3

2.1.1 Thông tin chung 3

2.1.2 Vị trí dự án 3

2.1.3 Hiện trạng quản lý và sử dụng đất của dự án 3

2.1.4 Phạm vi, quy mô 3

2.2 Các nguồn phát sinh nước thải trại heo và thành phần, tính chất nước thải 6

2.2.1 Các nguồn phát sinh nước thải 6

2.2.2 Thành phần tính chất nước thải trại heo 7

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT 10

3.1 Các giai đoạn xử lý nước thải trong trại heo 10

3.1.1 Giai đoạn tiền xử lý 10

3.1.2 Giai đoạn xử lý sinh học 10

3.1.3 Giai đoạn xử lý bằng hóa lý 10

3.2 Các phương pháp xử lý nước thải 10

3.2.1 Phương pháp cơ học 10

3.1.2 Phương pháp hóa lý 18

3.1.3 Phương pháp sinh học 19

3.1.4 Phương pháp xử lý bùn 35

3.1.5 Phương pháp khử trùng 37

CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ QCVN 62:2016/BTNMT (CỘT A) 39

4.1 Thông số nước thải đầu vào 39

4.2 Đề xuất sơ đồ công nghệ xử lý 39

4.2.1 Phương án 1 39

4.2.2 Phương án 2 45

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 50

5.1 Tính toán các công trình đơn vị trong phương án 1 50

5.1.1 Bể điều hòa 50

5.1.2 Cụm hóa lý 1 56

5.1.3 Cụm A/O bậc 1 74

5.1.4 Cụm A/O bậc 2 90

5.1.5 Bể lắng sinh học A/B 104

5.1.6 Cụm hóa lý 2 110

5.1.2 Bể chứa bùn hóa lý 127

5.1.3 Bể chứa bùn sinh học 129

5.1.4 Bể khử trùng 131

5.2 Tính toán các công trình đơn vị trong phương án 2 133

5.2.1 Cụm A/O bậc 1 133

5.2.2 Cụm Anoxic 2 A/B – MBR A/B bậc 2 147

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN CHI PHÍ 163

6.1 Chi phí phương án 1 163

6.1.1 Chi phí thiết bị xây dựng hệ thống 163

6.1.2 Chi phí vận hành 176

6.1.3 Điện năng tiêu thụ 176

6.1.1 Chi phí xây dựng 178

6.2 Chi phí phương án 2 179

6.2.1 Chi phí thiết bị xây dựng hệ thống 179

6.2.2 Chi phí vận hành 189

6.2.3 Điện năng tiêu thụ 189

6.1.1 Chi phí xây dựng 191

6.3 Phân tích lựa chọn công nghệ phù hợp 191

6.3.1 So sánh 2 sơ đồ công nghệ 191

6.3.2 So sánh về tính kinh tế 192

6.3.3 Lựa chọn công nghê 192

CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 194

7.1 Kết luận 194

7.2 Kiến nghị 194

PHỤ LỤC 1 xii

PHỤ LỤC 2 xiii

PHỤ LỤC 3 xvi

PHỤ LỤC 4 xvii

PHỤ LỤC 5 xviii

PHỤ LỤC 6 xix

PHỤ LỤC 7 xx

TÀI LIỆU THAM KHẢO xxi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Hiện trạng quản lý và sử dụng đất của dự án 3 Bảng 2.2: Phạm vi, quy mô dự án 4 Bảng 2.3: Tính chất nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải sau hệ thống biogas 9 Bảng 4.1: thông số nước thải đầu vào sau khi qua hệ thống biogas và hồ lắng 39 Bảng 4.2: Bảng hiệu xuất cả hệ thống để nước thải đạt cột A QCVN 62:2016 /BTNMT 39 Bảng 4.3: Hiệu suất xử lý từng bể trong phương án 1 44 Bảng 4.4:Hiệu suất xử lý từng bể trong phương án 2 48 Bảng 5.1: Thông số đầu vào và đầu ra tại bể điều hòa 50 Bảng 5.2: Thông số thiết kế bể điều hòa 55 Bảng 5.3: Thông số đầu vào và đầu ra của cụm hóa lý 1 56 Bảng 5.4: Bảng thông số thiết kế bể trung hòa 1 57 Bảng 5.5: Thông số thiết kể bể keo tụ 1 60 Bảng 5.6: Thông số thiết kể bể tạo bông 1 66 Bảng 5.7: Thông số thiết kể bể lắng hóa lý 1 70 Bảng 5.8: Thông số thiết kế của ngăn thu bùn hóa lý 1 72 Bảng 5.9: Thông số thiết kể bể trung gian 74 Bảng 5.10: Thông số đầu vào đầu ra với cụm A/O bậc 1 75 Bảng 5.11: thông số thiết kế bể anoxic 1 A/B 78 Bảng 5.12: Thông số thiết kế bể oxic 1 89 Bảng 5.13: Thông số đầu vào đầu ra với cụm A/O bậc 2 90 Bảng 5.14: Thông số thiết kế bể anoxic 2 A/B 94 Bảng 5.15: Thông số thiết kế bể oxic 2 104 Bảng 5.16: Thông số đầu vào đầu ra với bể lắng sinh học A/B 104 Bảng 5.17: Thông số thiết kể bể lắng sinh học A/B 108 Bảng 5.18: Thông số thiết kế của ngăn thu bùn 110 Bảng 5.19: Thông số đầu vào đầu ra với cụm hóa lý 2 110 Bảng 5.20: Thông số thiết kế bể trung hòa 2 111 Bảng 5.21: Thông số thiết kể bể keo tụ 2 114

Bảng 5.22: Thông số thiết kể bể tạo bông 120 Bảng 5.23: Thông số thiết kể bể lắng hóa lý 1 124 Bảng 5.24: Thông số thiết kế của ngăn thu bùn hóa lý 2 126 Bảng 5.25: Thông số thiết kế bể chứa bùn hóa lý 129 Bảng 5.26: Thông số thiết kế bể chứa bùn sinh học 130 Bảng 5.27: thông số thiết kế bể khử trùng 132 Bảng 5.28: Thông số đầu vào đầu ra với cụm A/O bậc 1 phương án 2 133 Bảng 5.29: thông số thiết kế bể anoxic 1 A/B phương án 2 136 Bảng 5.30: Thông số thiết kế bể oxic 1 phương án 2 146 Bảng 5.31: Thông số đầu vào đầu ra với cụm anoxic 2 A/B – MBR A/B phương án 2 147 Bảng 5.32: thông số thiết kế bể anoxic 2 A/B phương án 2 150 Bảng 5.33: Thông số thiết kế bể MBR phương án 2 161

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Máy nghiền rác 12 Hình 3.2: Bể lắng sơ bộ 14 Hình 3.3: Bể tách dầu mỡ 15 Hình 3.4: Bể điều hòa 17 Hình 3.5: Bể tuyển nổi 18 Hình 3.6: Bể keo tụ - tạo bông 19 Hình 3.7: Bể UASB 20 Hình 3.8: Cấu tạo bể UASB 21 Hình 3.9: Nguyên lý bể UASB 22 Hình 3.10: Máy khuấy chìm 25 Hình 3.11: Bể aerotank, oxic 27 Hình 3.12: Giá thể di động MBBR 29 Hình 3.13: Bể MBR 31 Hình 3.14: Bể SBR 32 Hình 3.15: Nguyên lý hoạt dộng bể SBR 33 Hình 3.16: Bể lọc sinh học nhỏ giọt Trickling Filter 34 Hình 3.17: Máy ép bùn băng tải 36 Hình 3.18: Sân phơi bùn 37 Hình 3.19: Bể khử trùng 38 Hình 5.1: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của WP01A/B 51 Hình 5.2: Đĩa thổi khí thô Jaeger model CBD 105 52 Hình 5.3: Hình ảnh đường phân phối khí của bể điều hòa 54 Hình 5.4: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của WP02A/B 55 Hình 5.5: Thông số kỹ thuật motor khuấy keo tụ 1 59 Hình 5.6: Thông số motor khuấy tạo bông ngăn 1 bể tạo bông 1 62 Hình 5.7: Thông số motor khuấy tạo bông ngăn 2 bể tạo bông 1 64 Hình 5.8: Thông số motor khuấy tạo bông ngăn 3 bể tạo bông 1 65 Hình 5.9: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của SP01A/B 71 Hình 5.10: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của WP03A/B 73

Hình 5.11: Mặt bằng bể oxic1 84 Hình 5.12: Đĩa thổi khí tinh Jaeger model HD270 87 Hình 5.13: Hình ảnh đường phân phối khí của bể oxic1 88 Hình 5.14: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của WP04A/B/C/D 89 Hình 5.15: Hình ảnh đường phân phối khí của bể oxic2 102 Hình 5.16: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của WP05A/B/C/D 103 Hình 5.17: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của WP05A/B/C/D 109 Hình 5.18: Thông số kỹ thuật motor khuấy keo tụ 1 113 Hình 5.19: Thông số motor khuấy tạo bông ngăn 1 bể tạo bông 1 116 Hình 5.20: Thông số motor khuấy tạo bông ngăn 2 bể tạo bông 1 118 Hình 5.21: Thông số motor khuấy tạo bông ngăn 3 bể tạo bông 1 119 Hình 5.22: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của SP03A/B 125 Hình 5.23: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của SP04A/B 128 Hình 5.24: Kết quả từ phần mềm Pipe Flow Wizard của WP06A/B 132 Hình 5.25: Mặt bằng bể oxic1 141 Hình 5.26: Đĩa thổi khí tinh Jaeger model HD270 144 Hình 5.27: Hình ảnh đường phân phối khí của bể oxic 1 A/B phương án 2 146 Hình 5.28: Hình ảnh đường phân phối khí của bể MBR phương 2 158

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi Trường

RO: Reverse Osmosis – Lọc thấm thấu ngược

MBR: Membrane Bio-Reactor - lọc sinh học bằng màng

SBR: Sequencing Batch Reactor - Bể Phản Ứng Mẻ Liên Tục

BOD: Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh học

COD: Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu ôxy hóa hóa học

TSS: Total Suspended Solids - Tổng chất rắn lơ lửng

UASB: Upflow Anaerobic Sludge Blanket - bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí

MBBR: Moving Bed Biofilm Reactor - Bể vi sinh màng lọc chuyển động

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Giới thiệu chung về đề tài

Đề tài: “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa” giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường từ nước thải của trại chăn nuôi heo

Đề tài tập trung vào thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án trang trại trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao

1.2 Đặt vấn đề

Việt Nam hiện nay là một đất nước nông nghiệp, trong đó chăn nuôi là ngành kinh

tế đang rất phát triển và đóng góp lớn cho nền kinh tế quốc gia Tuy nhiên, chăn nuôi hoạt động cũng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường Trong đó, nước thải nghiêm trọng từ trại chăn nuôi heo là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường và sức khỏe con người

Với sự phát triển của công nghệ hiện đại, việc áp dụng các công nghệ xử lý nước thải cho trại chăn nuôi heo đang trở nên cần thiết và được đưa vào ứng dụng Tuy nhiên, vẫn còn nhiều trang trại chăn nuôi heo chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc hệ thống này chưa hoàn thiện và chưa đạt hiệu quả cao

Tiến hành phân tích chất lượng nước thải của trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao để xác định các thông số như BOD, COD, TSS, N, P,

Thiết hệ thống xử lý nước thải cho trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao dựa trên các thông số phân tích có được

Lựa chọn các thiết bị và công nghệ xử lý nước thải phù hợp với điều kiện cụ thể của trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao và đáp ứng các yêu cầu của luật pháp về môi trường

Thiết kế bản vẽ kỹ thuật, bố trí bố trí hệ thống, lựa chọn vị trí đặt thiết bị và vẽ bản

vẽ chi tiết cho từng thiết bị

Tiến hành tính toán chi phí đầu tư, chi phí vận hành, thời gian hoàn vốn và đánh giá khả năng tính toán của hệ thống xử lý nước thải

Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống thông qua các tiêu chí xử lý, giảm thiểu tác động của nước thải đến môi trường và đảm bảo đáp ứng các yêu cầu pháp luật về môi trường

Đề xuất các giải pháp để nâng cao hiệu quả xử lý và quản lý nước thải trong tương lai

1.5 Ý nghĩa của đề tài

Đề tài "Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho dự án trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao quy mô công suất 800 m3/ngày.đêm G8 ở huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa" mang ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế, môi trường và xã hội

Về mặt kinh tế, đề tài này giúp các nhà sản xuất trong ngành chăn nuôi khép kín công nghệ cao có thể giảm chi phí vận hành và đầu tư hệ thống quản lý nước xử lý hiệu quả một cách hiệu quả

Về mặt môi trường, đề tài này giúp giảm thiểu tác động của nước thải đến môi trường, ngăn chặn tình trạng ô nhiễm nước do nước thải từ trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao gây ra, bảo vệ nguồn nước sạch và chắc chắn đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người

Về mặt xã hội, đề tài này giúp nâng cao nhận thức của người dân về vấn đề môi trường và thu gọn các nhà sản xuất trong ngành chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao

áp dụng các giải pháp xử lý nước thải thân thiện với môi trường và câu trả lời yêu cầu luật

CHƯƠNG 2: TỔNG QUANG VỀ TRANG TRẠI CHĂN NUÔI HEO KHÉP KÍN CÔNG NGHỆ CAO QUY MÔ CÔNG SUẤT

800 M3/NGÀY.ĐÊM G8 Ở HUYỆN NHƯ XUÂN, TỈNH THANH

HÓA

2.1 Tổng quang về trang trại chăn nuôi heo

2.1.1 Thông tin chung

Tên dự án: “Trang trại chăn nuôi heo khép kín công nghệ cao và sản xuất giống cây trồng tại xã Thanh Xuân, huyện Như Xuân, tỉnh Thanh Hóa”

Chủ dự án: Công ty TNHH công nghệ xanh G8

• Địa chỉ: Số 57, ngõ 113 đường Đào Tấn, phường Ngọc Khánh, quận Ba Đình, thành phố Hà Nội

• Đại diện: ông Mạc Hồng Quân; Chức vụ: Giám đốc

• Tiến độ thực hiện dự án: Tiến hành đầu tư xây dựng dự kiến tháng 9/2022 đến tháng 12/2023 Đi vào hoạt động dự kiến quý I năm 2024

2.1.2 Vị trí dự án

Các vị trí tiếp giáp khu đất thực hiện dự án như sau:

• Phía Bắc và phía Tây giáp đất rừng sản xuất và đường giao thông lâm nghiệp (đường đất);

• Phía Nam và phía Đông giáp đất rừng sản xuất

2.1.3 Hiện trạng quản lý và sử dụng đất của dự án

Bảng 2.1: Hiện trạng quản lý và sử dụng đất của dự án

Bảng 2.2: Phạm vi, quy mô dự án

Ký

Kích thước (m)

Số lượng (nhà)

Diện tích (m2)

Tổng diện tích

Tầng cao

10A Nhà nghỉ trưa, ăn ca số 1 10 x 10m 1 100,0 100,0 01

12A Kho để dụng cụ, kho vôi, gia

VU Đất sản xuất giống cây trồng - - - 215.367,6 -

KC Đất khe cạn thoát nước hiện

Các nguồn phát sinh nước thải trong trại chăn nuôi heo công nghệ cao:

• Nước tiểu heo:

Nước tiểu heo được tạo ra từ quá trình tiêu hóa và chất lỏng tiếp nhận từ thức ăn heo Nước tiểu chứa các chất dinh dưỡng như đạm, photpho, kali và các chất rắn hòa tan khác

Nồng độ chất dinh dưỡng trong nước tiểu phụ thuộc vào khẩu phần thức ăn, tình trạng sức khỏe và kích cỡ của heo

• Phân heo:

Phân heo chứa chất hữu cơ, chất đạm, photpho, kali và các chất dinh dưỡng khác từ thức

ăn heo không tiêu hóa

Nồng độ chất dinh dưỡng trong phân heo phụ thuộc vào khẩu phần thức ăn và quá trình tiêu hóa của heo

Phân heo có tính chất ô nhiễm môi trường, đặc biệt là nếu không được quản lý và xử lý đúng cách

• Nước rửa chuồng:

Khi làm sạch và vệ sinh chuồng heo, nước rửa được sử dụng để làm sạch sàn, bề mặt và

hệ thống thoát nước

Nước rửa chuồng chứa chất bẩn, chất hữu cơ và có thể chứa cặn bã từ phân heo và thức

ăn không tiêu hóa

• Nước mưa và nước ngập:

Trại heo có thể gặp phải nước mưa hoặc ngập lụt trong mùa mưa

Nước mưa và nước ngập có thể thẩm thấu vào khu vực trại heo, tạo thành lưu lượng nước thừa và gây ra nước thải

• Nước sử dụng trong quá trình quản lý trại:

Trong quá trình quản lý trại heo, nước có thể được sử dụng để làm sạch thiết bị, hệ thống, hoặc trong các hoạt động hàng ngày khác

Nước này có thể chứa các chất hóa chất như kháng sinh, thuốc trừ sâu, hóa chất vệ sinh

và chất ô nhiễm khác

2.2.2 Thành phần tính chất nước thải trại heo

Nước thải từ trang trại heo công nghệ cao có thành phần và tính chất đa dạng, bao gồm các yếu tố sau:

• Thành phần hóa học:

o Chất hữu cơ: Nước thải trại heo chứa các chất hữu cơ như protein, chất béo và carbohydrate từ thức ăn heo và phân heo Các chất hữu cơ này xuất hiện dưới dạng các hợp chất hữu cơ phân hủy như axit hữu cơ, chất chứa nitơ (như amoniac, amine, amide) và chất chứa photpho (như phosphate)

o Chất dinh dưỡng: Nước thải trại heo chứa các chất dinh dưỡng như đạm, photpho, kali, nitrat, nitrit và các ion hóa trị khác như sulfat và clorua Các chất dinh dưỡng này đến từ thức ăn heo và phân heo

o Chất ô nhiễm: Nước thải trại heo có thể chứa các chất ô nhiễm như kim loại nặng (như đồng, kẽm, chì), các chất cực độc (như kháng sinh, thuốc trừ sâu)

và các chất phụ gia từ thức ăn heo (như chất khử trùng, chất chống oxy hóa)

• Tính chất vật lý:

o Màu sắc: Nước thải trại heo có thể có màu từ nhạt đến đậm, tùy thuộc vào nồng độ các chất hữu cơ và hợp chất hữu cơ phân hủy Màu sắc này thường do tác động của các hợp chất hữu cơ có màu, nhưng cũng có thể do sự hiện diện của các chất ô nhiễm khác

o Độ đục: Nước thải trại heo có thể có độ đục cao do sự hiện diện của các hạt bẩn, tảo và các hợp chất không tan Độ đục càng cao, tăng khả năng ảnh hưởng đến ánh sáng thâm nhập vào môi trường nước, gây ảnh hưởng đến sinh vật sống trong môi trường

o pH: Nước thải trại heo thường có pH trong khoảng 6-9 Sự biến đổi pH có thể phụ thuộc vào quá trình tiêu hóa và các chất hữu cơ có mặt trong nước thải

Mức độ pH có thể ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng của các sinh vật nước và quá trình xử lý nước thải

o Nhiệt độ: Nước thải có nhiệt độ cao hơn so với nước nguồn ban đầu do quá trình tiêu hóa và phản ứng sinh học trong trại heo

• Tính chất sinh học:

o Vi sinh vật: Nước thải trại heo chứa nhiều loại vi sinh vật như vi khuẩn,

vi kính, vi rút và các hình thái sống khác Các loại vi sinh vật này có thể góp phần trong quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước thải Tuy nhiên, sự hiện diện của một số vi sinh vật có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng nước và gây ô nhiễm môi trường khi thải ra

o Sự tăng sinh tảo: Do nồng độ chất dinh dưỡng cao trong nước thải, đặc biệt là nitrat và photpho, có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự tăng sinh của tảo trong môi trường nước Sự tăng sinh tảo này có thể gây ra các vấn đề như ô nhiễm nước, giảm nồng độ oxy hòa tan, tạo ra khí độc (như hydrogen sulfide) và làm mất cân bằng hệ sinh thái nước

o Sự phân giải chất hữu cơ: Nước thải trại heo chứa các chất hữu cơ phân hủy như protein, chất béo và carbohydrate từ thức ăn heo Quá trình phân giải chất hữu cơ này được thực hiện bởi các vi sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn, trong quá trình phân hủy sinh học Quá trình phân giải chất hữu cơ có thể tạo ra các chất phụ gia, chất độc và khí tự nhiên (như methane) trong nước thải

o Sự tạo ra khí: Trong quá trình phân hủy sinh học của chất hữu cơ trong nước thải, có sự tạo ra khí, bao gồm methane (CH4) và các khí khác Sự tạo ra khí

có thể gây ảnh hưởng đến môi trường, cả trong quá trình xử lý nước thải và khi nước thải được xả thải vào môi trường tự nhiên

Bảng 2.3: Tính chất nước thải đầu vào hệ thống xử lý nước thải sau hệ thống biogas

CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XLNT

3.1 Các giai đoạn xử lý nước thải trong trại heo

3.1.1 Giai đoạn tiền xử lý

Tách rời chất rắn: Trước khi nước thải được xử lý, chất rắn như phân heo, rác thải

và các tạp chất khác cần được tách rời Quá trình này thường bao gồm sử dụng hệ thống chống tràn và bể chứa để lắng đọng và loại bỏ chất rắn

Xử lý cơ bản: Sau khi chất rắn được tách rời, nước thải đi qua quá trình xử lý cơ bản để loại bỏ chất hữu cơ dạng lơ lửng và chất hữu cơ hòa tan Các phương pháp xử lý

cơ bản bao gồm các bước như xử lý bùn, quá trình flocculation và kết tủa để tách chất rắn và chất hữu cơ khỏi nước thải

3.1.2 Giai đoạn xử lý sinh học

Đây là giai đoạn đặc biệt quan trọng trong mọi công nghệ xử lý nước thải nói chung

và công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt nói riêng Nó quyết định đến tính hiệu quả của công nghệ xử lý và chất lượng nước thải đầu ra Nhiệm vụ chính của giai đoạn này là loại bỏ các chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng như N, P,…

3.1.3 Giai đoạn xử lý bằng hóa lý

Nước thải sau khi đi giai đoạn xử lý sinh học thì hầu như các chất ô nhiễm đều đã được xử lý Thành phần ô nhiễm có nồng độ vượt mức cho phép còn sót lại đó chính là

vi khuẩn, virut, kim loại nặng và một số chất độc hại khác Ở giai đoạn này thường sử dụng các hóa chất có tác dụng khử trùng để loại bỏ các vi sinh vật trước khi đưa ra môi

trường

3.2 Các phương pháp xử lý nước thải

3.2.1 Phương pháp cơ học

3.2.1.1 Song chắn rác trong xử lý nước thải

Chức năng của song chắn rác là để giữ lụa các tạp chất thô có kích thước lớn chủ yếu là rác hữu cơ có trong nước thải Đây là công trình đơn vị đầu tiên chuẩn bị cho các giai đoạn xử lý tiếp theo như bể lắng cát, bể lắng đợt I, công trình xử lý sinh học Kích thước tối thiểu của rác được giữ lại tùy thuộc vào chiều rộng của khe hở (khoảng cách giữa các thanh kim loại của song chắn rác)

Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực quá lớn, người ta phải thường xuyên cào rác Tốc độ nước chảy qua các khe hở không được quá 1m/s

Song chắn rác có thể được chia ra thành những nhóm như sau:

• Loại thô với chiều rộng khe hở từ 30 – 200mm

• Loại thường với chiều rộng khe hở từ 5 – 25mm

• Trên thực tế, các loại song chắn rác có khe hở dưới 16mm rất ít được sử dụng

3.2.1.1.1 Song chắn rác cố định với cào thủ công

Thường được lắp ở những trạm xử lý nhỏ với lượng rác dưới 0.1m3/ngđ Khi rác tích lũy ở song chắn rác, mỗi ngày dùng cào kim loại đẻ vớt rác ra và cho vào máng có

lỗ thoát nước ở đáy rồi đổ vào thùng kín để đưa đi xử lý tiếp tục

Việc xử lý tiếp tục có thể là nghiền rác ngay tại trạm xử lý hoặc thu gom và đưa đi

xử lý cùng với chất thải rắn đô thị rồi thải bỏ tại bãi chôn lấp hợp vệ sinh

Song chắn rác cơ giới với cào rác chuyển động có kết hợp với máy nghiền rác Cào rác hoạt động liên tục, răng cào đan xen cài răng lược với khe hở giữa các thanh kim loại, cào rác được gắn vào xích bản lề ở hai bên song chắn rác có liên hệ với động cơ điện qua bộ phận truyền động

Trong đó song chắn rác cố định được sử dụng phổ biến nhất Rác có thể được lấy

ra liên tục hoặc theo chu kỳ

Hình 3.1: Máy nghiền rác

3.2.1.2 Bể lắng cát

Chức năng: Tách các hợp chất vô cơ không tan (chủ yếu là cát) ra khỏi nước thải Bản thân cát trong nước thải không độc hại nhưng sẽ làm ảnh hưởng xấu đến các công trình xử lý khác Chẳng hạn như cát tích lũy trong bể lắng làm giảm thể tích của bể, gây khó khăn cho việc xả cặn Trong các nhà máy xử lý nước thải có lưu lượng 100m3/ngđ đều phải có bể lắng cát

3.2.1.2.1 Bể lắng cát ngang

Bể có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, nước thải và cát thường chuyển động theo

phương ngang từ đầu bể ra cuối bể

Bể lắng là công trình có chức năng giữ lại các chất không tan còn lại sau khi quả

bể lắng cát , chủ yếu là dạng hữu cơ Sau khi qua bể lắng cát, trong nước thải còn chứa rất nhiều các chất không tan, trong đó các chất vô cơ chiếm khoảng 20%, các chất dạng hữu cơ chiếm khoảng 80%

Để giữ lại các chất hữu cơ không tan (ở trạng thái chìm hoặc nổi trên mặt nước) người ta dùng phương pháp lắng Công trình thực hiện quá trình lắng được gọi là bể lắng

Các loại bể lắng

• Bể lắng ngang: Có dạng hình chữ nhật trên mặt bằng Tỷ lệ giữa chiều

rộng và chiều dài thường bằng 1:4 và chiều sâu dưới 4m và tỷ lệ giữa chiều sâu

và chiều dài 1:8-10

• Bể lắng ly tâm: Là bể có dạng hình tròn trên mặt bằng Gọi là bể lắng ly

tâm là do nước chuyển động từ tâm ra chu vi Tốc độ của nước thải thay đổi từ giá trị tối đa ở trung tâm đến giá trị tối thiểu ở chu vi

• Bể lắng đứng: Bể lắng đứng là những bể hình trụ có mặt bằng hình tròn

hoặc vuông và đáy hình nón hay chớp Tốc độ lắng của hạt cặn lớn hơn tốc độ của nước nên nên hạt cặn sẽ lắng xuống bể

• Bể lắng mỏng – Bể lắng vách nghiêng: Bể lắng kín hoặc hở, giống các

bể lắng thông thường và cũng gồm 3 vùng là vùng phân phối nước, vùng lắng và vùng tập trung và chứa cặn

Mục đích: Trong các bể lắng thường chỉ giữ lại được 30 – 50% chất lơ lửng không

hòa tan trong nước thải, với điều kiện tốt hơn cũng chỉ giữ lại được tối đa 60% Để tăng hiệu suất lắng nước thải, người ta thường dùng những biện pháp kích thích quá trình lắng Một trong những biện pháp đó là làm thoáng sơ bộ nước thải Làm thoáng sơ bộ có thể tiến hành ở kênh máng dẫn nước vào bể lắng hoặc ở trong những công trình độc lập gọi là bể làm thoáng sơ bộ

Hình 3.2: Bể lắng sơ bộ

3.2.1.4 Bể vớt dầu mỡ

Là công trình có nhiệm vụ loại bỏ các chất dầu mỡ, các chất có tỷ trọng nhẹ hơn

tỷ trọng của nước thải (dầu, mỡ, nhựa và các chất nổi khác) Xử lý nước thải bằng

phương pháp cơ học này thường áp dụng đối với các loại nước thải chứa nhiều dầu mỡ

như nước thải từ các nhà hàng, nước thải chế biến thủy sản, v.v…

Bể vớt dầu mỡ thường gồm 2 ngăn: