Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu biển tây, công suất 1150 m3ngày

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu biển tây, công suất 1150 m3ngày Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu biển tây, công suất 1150 m3ngày Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu biển tây, công suất 1150 m3ngày Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu biển tây, công suất 1150 m3ngày Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu biển tây, công suất 1150 m3ngày

Gia đình đã khuyến khích, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trongsuốt quá trình học tập và thực hiện đồ án này

Thầy Nguyễn Xuân Hoàng đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt những kinh nghiệmquý báu để em có thể hoàn thành tốt đồ án này

Quý Thầy, Cô thuộc Khoa Môi Trường & Tài Nguyên Thiên Nhiên đã tận tình giúp

đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong thời gian qua

Tất cả bạn bè của lớp Kỹ Thuật Môi Trường khóa 37 đã động viên và giúp đỡ em rấtnhiều

Xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii

DANH SÁCH BẢNG iv

DANH SÁCH HÌNH v

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN 1

1.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2

1.4 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 2

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU BIỂN TÂY 3

2.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY 3

2.1.1 Tên nhà máy 3

2.1.2 Chủ đầu tư 3

2.1.3 Vị trí địa lý 3

2.1.4 Quy mô nhà máy 3

2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY 4

2.2.1 Quy trình chế biến tôm đông Block 5

2.2.2 Quy trình chế biến tôm sú đông IQF 6

2.2.3 Quy trình chế biến tôm sú Nobashi 7

2.3 CÁC NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY 8

2.3.1 Nước mưa chảy tràn 8

2.3.2 Nước thải sinh hoạt 8

2.3.3 Nước thải sản xuất 9

CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 12

3.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 12

3.1.1 Phương án 1 12

3.1.2 Phương án 2 13

3.1.3 Phương án 3 15

3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 16

3.3 CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ TRONG PHƯƠNG ÁN 2 19

3.3.1 Song chắn rác 19

3.3.2 Bể lắng cát 19

3.3.3 Bể điều lưu 19

3.3.4 Bể tuyển nổi 19

3.3.5 Bể bùn hoạt tính 20

3.3.6 Bể lắng thứ cấp 20

3.3.7 Bể khử trùng 20

3.3.8 Sân phơi bùn 21

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ 22

4.1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 22

4.2 THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC THẢI 22

4.3 THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC 25

4.4 THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT NGANG 28

4.5 THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU LƯU 32

4.6 THIẾT KẾ BỂ TUYỂN NỔI 35

4.7 THIẾT KẾ BỂ BÙN HOẠT TÍNH 41

4.8 THIẾT KẾ BỂ LẮNG THỨ CẤP 47

4.9 THIẾT KẾ BỂ KHỬ TRÙNG 51

4.10 THIẾT KẾ SÂN PHƠI BÙN 52

4.11 TÍNH TOÁN CAO TRÌNH 55

CHƯƠNG 5 KHÁI TOÁN CÔNG TRÌNH 59

5.1 KHAI TOÁN CÔNG TRÌNH 59

5.2 GIÁ THÀNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 73

5.2.1 Chi phí quản lý và vận hành trong 1 năm 73

5.2.2 Chi phí điện năng 74

5.2.3 Chi phí hóa chất cho 1 năm 74

5.2.4 Giá thành xử lý 1 m3 nước thải 75

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

6.1 KẾT LUẬN 76

6.2 KIẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC CÁC BẢN VẼ HỆ THỐNG XỬ LÝ 78

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích các hạng mục trong nhà xưởng chính 4

Bảng 2.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn 8

Bảng 2.3 Thành phần và tính chất của nước thải 9

Bảng 2.4 Thành phần, tính chất và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản đông lạnh của Công ty chế biến thủy sản và xuất nhập khẩu Hòa Trung 10

Bảng 2.5 Nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải sinh hoạt và sản xuất .11 Bảng 3.1 Phân tích ưu điểm và hạn chế của 3 phương án 16

Bảng 3.2 Gia quyền của các yêu cầu lựa chọn 17

Bảng 3.3 Bảng cho điểm số của các phương án lựa chọn 18

Bảng 4.1 Hệ số không điều hòa chung K0 22

Bảng 4.2 Các thông số thiết kế song chắn rác 25

Bảng 4.3 Các thông số sử dụng trong thiết kế bể lắng cát 28

Bảng 4.4 Tải trọng bề mặt của bể lắng cát ở 150 29

Bảng 4.5 Các thông số thiết kế bể điều lưu 32

Bảng 4.6 Thông số đầu vào nồng độ hỗn hợp nước thải 35

Bảng 4.7 Các thông số thiết kế bể tuyển nổi 36

Bảng 4.8 Hiệu suất xử lý của bể tuyển nổi 39

Bảng 4.9 Số liệu đầu ra của các chỉ tiêu sau khi qua bể tuyển nổi sử dụng phèn 40

Bảng 4.10 Các thông số đầu vào của bể bùn hoạt tính 41

Bảng 4.11 Các tiêu chuẩn thiết kế bể bùn hoạt tính theo kiểu truyền thống 41

Bảng 4.12 Số liệu đầu ra của các chỉ tiêu sau khi qua bể bùn hoạt tính 47

Bảng 4.13 Thông số tham khảo thiết kế bể lắng thứ cấp 47

Bảng 4.14 Các thông số thiết kế bể khử trùng 51

Bảng 4.15 Các thông số thiết kế sân phơi bùn 53

Bảng 4.16 Tổn thất cột áp qua từng công đoạn 57

Bảng 4.17 Độ sâu ngập nước của các bể theo kết quả tính toán 58

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế biến Tôm đông Block 5

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú PTO đông IQF tươi 6

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú Nobashi 7

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 1 12

Hình 3.2 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 2 13

Hình 3.3 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 3 15

Hình 4.1 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải 31

9 tháng đầu năm 2013 (tính theo giá so sánh 2010) ước đạt 131.350,3 tỷ đồng, tăng3,4% so với cùng kỳ năm ngoái Trong đó giá trị nuôi trồng thủy sản ước đạt80.068,6 tỷ đồng và giá trị khai thác thủy sản ước đạt 51.281,8 tỷ đồng.

Với sự phát triển đó, ngành công nghiệp chế biến thủy sản đã đóng góp không nhỏvào lợi ích kinh tế nước nhà Nền kinh tế có sự tăng trưởng rõ rệt về cơ cấu GDP,đời sống người dân được cải thiện cả về vật chất lẫn tinh thần, chất lượng cuộc sốngngày càng được nâng cao,… Song song với những lợi ích đạt đươc về kinh tế - xãhội thì ngành công nghiệp này cũng làm phát sinh nhiều vấn đề bức xúc về lĩnh vựcmôi trường cần phải giải quyết, một trong số đó là vấn đề ô nhiễm môi trường donguồn nước thải từ các nhà máy chế biến gây ra như ảnh hưởng đến hệ thủy sinhtrong nước và làm ô nhiễm nguồn nước ngầm cũng như ảnh hưởng đến sức khỏecủa con người và làm mất vẻ mỹ quan do màu và mùi được tạo nên từ các con sông,kênh, rạch,…

Trong quá trình hoạt động của các nhà máy chế biến không thể tránh khỏi quá trìnhphát sinh ra sản phẩm, phụ phế phẩm,…có nguy cơ gây ô nhiễm cao Do vậy, để tìm

ra một phương pháp thích hợp để xử lý hàm lượng nước thải ở đầu ra đang là vấn đềcấp thiết của các Công ty cũng như các cơ sở sản xuất và xí nghiệp, vì nếu khôngđược kiểm soát chặt chẽ đặc biệt là trong khâu sản xuất sẽ tạo ra một hàm lượngnước thải với nồng độ chất ô nhiễm cao sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến môi trườngxung quanh và có khả năng ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe con người

Trước thực trạng đó đòi hỏi các nhà đầu tư cần phải có một hệ thống xử lý nước thảihoàn chỉnh và đạt quy chuẩn để giảm thiểu tối đa đến mức có thể những ảnh hưởngđến môi trường do nguồn nước thải có chứa hàm lượng chất ô nhiễm cao gây nên

Do đó, trong phạm vi của đồ án công trình xử lý môi trường lần này tôi chọn đề tài

“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu BiểnTây công suất 1150 m3/ng.đêm” Trong quá trình thực hiện đồ án không thể tránhkhỏi những sai sót, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến quý báu của Thầy vàcác bạn để đồ án được hoàn thiện hơn

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN

Đưa ra phương án phù hợp để tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải phù hợpvới điều kiện của nhà máy và cho ra nước thải đạt loại A theo QCVN11:2008/BTMT

1.3 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

Thu thập số liệu từ bài báo cáo đánh giá tác động môi trường của nhà máy chế biếnthủy sản xuất khẩu Biển Tây

Xác định nguồn ô nhiễm của nhà máy

Đề xuất, lựa chọn phương án xử lý và tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải chonhà máy

Tính toán kinh tế cho hệ thống xử lý

Vẽ sơ đồ công nghệ xử lý nước thải

1.4 CƠ SỞ TÍNH TOÁN

Các văn bản pháp lý sau được sử dụng trong đồ án:

- TCVN 7957 – 2008 – Thoát nước – Mạng lưới và công trình bên ngoài – Tiêuchuẩn thiết kế

- QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nướcmặt

- QCVN 11:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải côngnghiệp chế biến thủy sản

- QCVN 40:2011/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải côngnghiệp

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN

THỦY SẢN XUẤT KHẨU BIỂN TÂY

2.1 TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY

2.1.1 Tên nhà máy

- Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây

- Địa chỉ: Khóm 1, thị trấn Sông Đốc, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau

2.1.2 Chủ đầu tư

- Công ty TNHH MTV thủy sản Tư Thao

- Người đại diện pháp luật: Ông Trần Văn Minh

- Chức vụ: Giám đốc Công ty

- Điện thoại: 0913988047

2.1.3 Vị trí địa lý

- Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây được xây dựng tại lô đất C1 – 2một phần trong lô C1 – Cụm công nghiệp Sông Đốc, thị trấn Sông Đốc và mộtphần nằm trên xã Khánh Hải, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau

- Vị trí của nhà máy tiếp giáp với các khu vực sau:

+ Hướng Đông Bắc giáp Lộ sông Đốc đi Rạch Ráng

+ Hướng Đông Nam giáp sông Ông Đốc

+ Hướng Tây giáp đất ruộng

+ Hướng Đông giáp đất ruộng

2.1.4 Quy mô nhà máy

Tổng diện tích khu đất của nhà máy là 4.252 m2 Trong đó:

- Diện tích dùng để xây dựng mới nhà xưởng chế biến chính là 2.521,8 m2

- Diện tích xây dựng nhà làm việc và nhà ở công nhân là 640 m2

- Diện tích xây dựng các công trình phụ trợ khác như: cổng, hàng rào, sân, hệthống xử lý nước thải,… là 1.090,2 m2

Bảng 2.1 Diện tích các hạng mục trong nhà xưởng chính

(Nguồn: Dự án đầu tư Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây)

2.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ MÁY

2.2.1 Quy trình chế biến tôm đông Block

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình chế biến Tôm đông Block Thuyết minh quy trình: Tiếp nhận nguyên liệu, rửa và lột vỏ; tiếp tục rửa lại lần 2

và kiểm tra tạp chất; phân cỡ và rửa lại lần 3; sau đó cân, xếp khuôn để đưa vào cấp

đông; đóng gói và nhập kho bảo quản

2.2.2 Quy trình chế biến tôm sú đông IQF

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818 5

Rửa, kiểm tratạp chất

RửaLột nõn (vỏ)

Phân cỡ

Cân

Chờ đôngXếp khuôn

Tách khuônCấp đông

Thành phẩm

Mạ băng

Đóng góiBảo quản

Nước thải: mỡ, máu, SS, BOD,…

Chất thải rắn: đầu, vỏ tôm,…

Nước thải: mỡ, máu, SS, BOD…

Bao bì hỏng

Tôm sú nguyên liệu

MỤC LỤC

Hình 2.2 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú PTO đông IQF tươi

Thuyết minh quy trình: Tiếp nhận nguyên liệu, tiến hành rửa lần 1 xong thì lặt đầu

và sơ chế, sau đó rửa lại lần 2 và đem đi phân cỡ, cân định lượng; lột vỏ và ngâm

hóa chất; lấy ra đem cấp đông; cân lại lần nữa trước khi đóng gói và nhập kho bảo

quản

2.2.3 Quy trình chế biến tôm sú Nobashi

SVTH: TẠ HOÀNG HỘ_1110818 6

Tôm sú nguyên liệu

Rửa Nước thải: máu, SS, BOD,…

MỤC LỤC

Hình 2.3 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú Nobashi

Thuyết minh quy trình: Tiếp nhận nguyên liệu, tiến hành rửa lần 1, sau đó phân cỡ

và rửa lần 2; chế biến PTO và rửa lại lần 3; chế biến Nobashi, rửa lần 4; sau đó tiến

Phân cỡXếp hộpHút chân khôngCấp đông

Rửa

RửaChế biến PTORửa

Đóng góiKho thành phẩm

Chế biến Nobashi

Nước thải: máu, SS, BOD,…

Nước thải: máu, SS, BOD,…

Nước thải: máu, SS, BOD,…

Bao bì hỏng

hành phân cỡ, xếp hộp, hút chân không đem đi cấp đông, đóng gói và nhập kho bảoquản.

2.3 CÁC NGUỒN PHÁT SINH NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY

Trong quá trình chế biến thủy sản phát sinh 3 loại nước thải: nước thải mưa chảytràn, nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất

2.3.1 Nước mưa chảy tràn

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn ước tính khoảng 0,5 – 1,5mgN/L, 0,004 – 0,003 mgP/L, 10 – 20 mgCOD/L và 10 – 20 mgTSS/L

So với nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất lượng nước mưa chảy tràn khá sạch

và theo cống thoát thẳng ra sông Ông Đốc khi qua hệ thống song chắn rác để giữ lạicác cặn rác có kích thước lớn

Bảng 2.2 Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mưa chảy tràn

Tổng Phospho 2,8 - 21

Tổng chất rắn lơ lửng 7.000 – 14.000

(Nguồn: Dự án đầu tư Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây)

2.3.2 Nước thải sinh hoạt

Nguồn phát sinh: từ sinh hoạt của công nhân, cán bộ, các hoạt động khác của nhàmáy (chủ yếu là làm bếp, vệ sinh nhà ở, nhà kho,…)

Tổng số công nhân của nhà máy dự kiến là 625 người, lượng nước thải sinh hoạt củacông nhân làm việc ở nhà máy khoảng 50 m3/ngày (ước tính trung bình lượng nước

sử dụng là 80/L/người/ngày) được bơm từ các giếng khoan nước ngầm trong khuvực nhà máy và được tách riêng phân hủy bằng bể tự hoại, sau đó đưa vào bể khửtrùng trước khi thải ra nguồn tiếp nhận

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều cặn bã hữu cơ, chất rắn lơ lửng, vi khuẩn nếu khôngđược tập trung xử lý sẽ ảnh hưởng xấu đến nguồn nước mặt Ngoài ra, khi tích tụ lâungày các chất hữu cơ này sẽ bị phân hủy, gây ra mùi hôi thối

Bảng 2.3 Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt

(Nguồn: Dự án đầu tư Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu Biển Tây)

2.3.3 Nước thải sản xuất

Nước thải trong nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu với các nguyên liệu chủ yếu

từ cá, tôm, mực phần lớn là nước thải của quá trình rửa nguyên liệu, rửa bán thànhphẩm, nước dùng cho vệ sinh và khử trùng nhà xưởng, vệ sinh máy móc thiết bị.Nguồn phát sinh:

- Nước rỉ từ kho chứa tôm, cá nguyên liệu

- Nước từ khâu sơ chế, rửa tôm nguyên liệu (có màu đỏ gạch) và nước rửa bánthành phẩm

- Nước vệ sinh dụng cụ, sàn nhà xưởng

- Nước thải từ hệ thống xử lý khí thải (khói thải lò hơi)

Ngoài ra, còn có một lượng nước chảy ra từ khu vực chứa phế phẩm thủy sản (đầu

vỏ tôm,…) không được che chắn kín (thường để bên ngoài xí nghiệp, ở bến thu mua

để các cơ sở chế biến đầu vỏ tôm, thức ăn gia súc đến vận chuyển đi cho thuận tiện).Nước thải chế biến thủy sản đông lạnh chứa nhiều chất hữu cơ, đạm, chất rắn lơlửng,… Nước thải bị ô nhiễm vi sinh, tùy từng công đoạn sản xuất mà tính chấtnước thải và mức độ ô nhiễm sẽ khác nhau Lượng nước thải phát sinh hàng ngàyvào khoảng 1.100 (m3/ngày.đêm)

Do nhà máy chưa đi vào hoạt động nên để đánh giá chất lượng nguồn nước thải sảnxuất, đơn vị tư vấn đã tham khảo kết quả phân tích mẫu nước thải chưa xử lý của 1

số Công ty có cùng ngành nghề chế biến với đơn vị, với kết quả như sau:

Bảng 2.4 Thành phần, tính chất và hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản đông lạnh của Công ty chế biến thủy sản và xuất nhập

khẩu Hòa Trung

(Nguồn: Công ty chế biến thủy sản và xuất nhập khẩu Hòa Trung)

Vì nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất được trộn lẫn với nhau, do đó ảnhhưởng đến thành phần của nước thải Trong trường hợp này, ta cần xác định nồng

độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất Dựa vàobảng 1.2 và 1.3, ta tính được nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải sinhhoạt và nước thải sản xuất theo công thức sau:

Chh là nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp nước thải (mg/L)

Csh và Qsh (50 m3/ngày) lần lượt là nồng độ và lưu lượng của nước thải sinh hoạt

Csx và Qsx (1.100 m3/ngày) lần lượt là nồng độ và lưu lượng của nước thải sản xuất

Bảng 2.5 Nồng độ chất gây ô nhiễm của hỗn hợp

nước thải sinh hoạt và sản xuất

CHƯƠNG 3

ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

3.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

3.1.1 Phương án 1

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 1

Thuyết minh quy trình:

- Nước thải từ các công đoạn sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về hố thu

có song chắn rác Sàng rác sẽ gạt rác có kích thước lớn như ruột cá, vây, đầutôm,… Rác có khả năng thu hồi được đưa đi chế biến thức ăn gia súc, phầnkhông có khả năng thu hồi được thu gom lại để xử lý

- Sau đó, nước thải được dẫn qua bể lắng cát, sỏi, đá dăm,… Tại đây, sỏi, cát đượcthu gom lại và đưa ra sân phơi cát

- Do lưu lượng nước thải không ổn định theo từng giờ nên nước thải tiếp tục đượcdẫn qua bể điều lưu để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất cho các bể xử lýphía sau Tại đây, máy khuấy có tác dụng khuấy trộn nước thải để tránh hiệntượng yếm khí xảy ra do các chất hữu cơ lắng xuống

Nước thải

đầu vào

Bể bùn hoạt tính

Bể điều lưu

Bể khử trùng

Nước thải đầu ra

Song chắn rác

Bể lắng thứ cấp

Bể lắng cát

Bể lắng

sơ cấpRác Sỏi, cát Máy khuấy

Xử lý

bùn

O2Cl2 hoặc NaOCl

Hoàn lưu bùn

- Nước thải từ bể điều lưu được bơm lên bể lắng sơ cấp để loại bỏ các chất rắn cókhả năng lắng (tỉ trọng nặng hơn tỉ trọng của nước) và chất rắn lơ lửng Tại đây,các chất rắn và cặn lơ lửng tạo bông lắng xuống đáy bể, sau thời gian lắng cầnthiết phần cặn lắng (kim loại kết tủa) lắng xuống đáy bể và được dẫn sang bểchứa bùn phần nước trong phía trên được dẫn sang bể xử bùn hoạt tính.

- Tại đây, có sự bổ sung một số chủng vi sinh vật đặc hiệu cho quá trình phân hủyhiếu khí Sản phẩm phân hủy của quá trình này chủ yếu là khí CO2 và sinh khối

vi sinh vật

- Tiếp theo, nước thải được chảy tràn qua bể lắng thứ cấp Tại đây, các vi sinh vật

và các chất rắn lơ lửng được lắng xuống đáy bể, lượng bùn có chứa vi sinh vật sẽlắng xuống đáy bể Một phần được hoàn lưu về bể bùn hoạt tính và một phầnđược đưa đến sân phơi bùn để xử lý

- Cuối cùng là giai đoạn khử trùng Tại đây, nước thải được hòa trộn với dungdịch Chlorine nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Nước thải sau xử lý đạtchuẩn được thải ra môi trường

Bể điều lưu

Bể khử trùng

Nước thải đầu ra

Song chắn rác

Bể lắng thứ cấp

Bể lắng cát

Bể tuyển nổiRác Sỏi, cát Máy khuấy

Xử lý bùn

O2Cl2 hoặc NaOCl

Thuyết minh quy trình:

- Nước thải từ các công đoạn sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về hố thu

có song chắn rác Sàng rác sẽ gạt rác có kích thước lớn như ruột cá, vây, đầutôm,… Rác có khả năng thu hôi được đưa đi chế biến thức ăn gia súc, phầnkhông có khả năng thu hồi được thu gom lại để xử lý

- Sau đó, nước thải được dẫn qua bể lắng cát, sỏi, đá dăm,… Tại đây, sỏi, cát đượcthu gom lại và đưa ra sân phơi cát

- Do lưu lượng nước thải không ổn định theo từng giờ nên nước thải tiếp tục đượcdẫn qua bể điều lưu để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất cho các bể xử lýphía sau Tại đây, máy khuấy có tác dụng khuấy trộn nước thải để tránh hiệntượng yếm khí xảy ra do các chất hữu cơ lắng xuống

- Sau khi qua bể điều lưu, nước thải tiếp tục được cho qua bể tuyển nổi áp lực đểloại bỏ các thành phần chất hữu cơ, váng mỡ, chất lơ lửng trong nước thải Cácchất này sẽ bị đẩy lên trên và bị thanh gạt loại ra ngoài đưa vào sân phơi bùn.Nước thải đầu ra ở bể tuyển nổi một phần được bơm lên buồng tạo áp để hoànlưu, phần còn lại chảy qua bể bùn hoạt tính

- Tại đây, có sự bổ sung một số chủng vi sinh vật đặc hiệu cho quá trình phân hủyhiếu khí Sản phẩm phân hủy của quá trình này chủ yếu là khí CO2 và sinh khối

vi sinh vật

- Tại bể lắng thứ cấp, các vi sinh vật và các chất rắn lơ lửng được lắng xuống đáy

bể, lượng bùn có chứa vi sinh vật sẽ lắng xuống đáy bể Một phần được hoàn lưu

về bể bùn hoạt tính và một phần được đưa đến sân phơi bùn để xử lý

- Cuối cùng là giai đoạn khử trùng Tại đây, nước thải được hòa trộn với dungdịch Chlorine nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Nước thải sau xử lý đạtchuẩn được thải ra môi trường

3.1.3 Phương án 3

Hình 3.3 Sơ đồ quy trình xử lý theo phương án 3

Thuyết minh quy trình:

- Nước thải từ các công đoạn sản xuất sẽ theo hệ thống mương dẫn chảy về hố thu

có song chắn rác Sàng rác sẽ gạt rác có kích thước lớn như ruột cá, vây, đầutôm,… Rác có khả năng thu hồi được đưa đi chế biến thức ăn gia súc, phầnkhông có khả năng thu hồi được thu gom lại để xử lý

- Sau đó, nước thải được dẫn qua bể lắng cát, sỏi, đá dăm,… Tại đây, sỏi, cát đượcthu gom lại và đưa ra sân phơi cát

- Do lưu lượng nước thải không ổn định theo từng giờ nên nước thải tiếp tục đượcdẫn qua bể điều lưu để điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất cho các bể xử lýphía sau Tại đây, máy khuấy có tác dụng khuấy trộn nước thải để tránh hiệntượng yếm khí xảy ra do các chất hữu cơ lắng xuống

- Sau khi qua bể điều lưu, nước thải tiếp tục được cho qua bể tuyển nổi áp lực đểloại bỏ các thành phần chất hữu cơ, váng mỡ, chất lơ lửng trong nước thải Cácchất này sẽ bị đẩy lên trên và bị thanh gạt loại ra ngoài đưa vào sân phơi bùn.Nước thải đầu ra ở bể tuyển nổi một phần được bơm lên buồng tạo áp để hoànlưu, phần còn lại chảy qua bể lọc sinh học nhỏ giọt

Máy khuấySỏi, cát

RácNước thải

đầu vào

Bể khửtrùng

Bể lắngthứ cấp học nhỏ giọtBể lọc sinh

Bể tuyểnnổi

Bể lắngcát

- Tại bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải được phân phối đều trên bề mặt nguyênliệu lọc theo kiểu nhỏ giọt hoặc phun tia Lượng không khí cần thiết được cấpnhờ vào quá trình thông gió tự nhiên Nước thải sau khi lọc được thu lại ở hệthống thu nước phái dưới của bể lọc và đưa qua bể lắng thứ cấp.

- Tại bể lắng thứ cấp, các vi sinh vật và các chất rắn lơ lửng được lắng xuống đáy

bể, lượng bùn có chứa vi sinh vật sẽ lắng xuống đáy bể Một phần được hoàn lưu

về bể bùn hoạt tính và một phần được đưa đến sân phơi bùn để xử lý

- Cuối cùng là giai đoạn khử trùng Tại đây, nước thải được hòa trộn với dungdịch Chlorine nhằm loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Nước thải sau xử lý đạtchuẩn được thải ra môi trường

3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

Bảng 3.1 Phân tích ưu điểm và hạn chế của 3 phương án

Phương án 1

- Được sử dụng phổ biến để xử

lý nước thải thủy sản

- Đơn giản, dễ vận hành

- Không phát sinh mùi hôi

- Chịu được sự thay đổi về lưu lượng và nộng độ chất hữu cơ

- Chi phí xây dựng và vận hành cao

- Diện tích đất xây dựng lớn

- Hiệu quả xử lý không cao do hiệu suất xử lý dầu mỡ của bể lắng sơ cấp thấp

- Hệ thống vận hành phức tạp

và đòi hỏi tính chuyên môn,

kỹ thuật cao

- Trong quá trình vận hành cột lọc dễ bị nghẹt (hoàn lưu nướcthải không tốt)

- Sử dụng bể lọc sinh học nên hiệu quả xử lý thấp, thời gian nghỉ lâu và lưu lượng nạp thấp

Từ bảng 3.2 ta thấy phương án 2 là phương án có nhiều lợi điểm và hệ thống xử lýphù hợp với thành phần, tính chất nước thải thủy sản của Công ty Ngoài ra, dothành phần nước thải của Công ty chủ yếu là nước thải thủy sản, có hàm lượng dầu

mỡ cao Do đó, đòi hỏi hệ thống xử lý phải có hiệu suất loại chất rắn lơ lửng và dầu

mỡ cao (70 – 90%) mới đủ điều kiện cho bể xử lý sinh học phía sau (SS 150mg/L), và phương án 2 đã đáp ứng được yêu cầu này Mặt khác, trong hệ thống xử

lý của phương án 2 bể tuyển nổi tốn rất ít diện tích đất xây dựng, đây là lợi điểm màrất nhiều Công ty lựa chọn Bể tuyển nổi còn tiết kiệm được một lượng đáng kể chấttạo bông, keo tụ,…

Phương án được lựa chọn dựa trên cơ sở phân tích và đánh giá mức độ ảnh hưởngcủa từng cơ sở nêu trên đối với hệ thống xử lý, phương án tối ưu nhất được chọn làphương án có tổng số điểm cao nhất

Điểm số tổng cộng của một phương án = (gia quyền  mức điểm số)

Bảng 3.2 Gia quyền của các yêu cầu lựa chọn

7 Sự thích nghi thay đổi nồng độ, lưu lượng 0,05

- Giải thích việc cho gia quyền:

+ Diện tích: với thực trạng giá mặt bằng khá đắt đỏ như hiện nay thì diên tích đấtđược xem là một lợi điểm mà các Công ty thường chú ý lựa chọn Vì diện tích đấtcòn lại của mỗi dự án là khá hạn chế

+ Hiệu suất xử lý: do nước thải thủy sản có chứa hàm lượng chất hữu cơ và dầu

mỡ cao nên đòi hỏi hệ thống xử lý phải có hiệu suất loại chất rắn lơ lừng và dầu mỡcao (70 – 90%) mới đủ điều kiện cho bể xử lý sinh học phía sau (SS 150mg/L).+ Giá thành: bao gồm chi phí đầu tư máy móc thiết bị ban đầu cho các phương án

đề xuất, lẽ tất nhiên sau hiệu suất xử lý và quỹ đất mà họ đang có sẽ là giá cả

+ Vận hành: đây là yếu tố đảm bảo tính bền vững lâu dài của phương án, trong yếu

tố này đòi hỏi cả chi phí lẫn chuyên môn vận hành Chi phí thấp, kỹ thuật đơn giản

sẽ là những ưu tiên hàng đầu trong việc lựa chọn yếu tố này

+ Yếu tố mùi hôi, sự cố kỹ thuật và sự thích nghi khi thay đổi nồng độ và lưulượng thải còn là những tồn tại hoặc đã đáp ứng được ở cả 3 phướng án trên

Bảng 3.3 Bảng cho điểm số của các phương án lựa chọn

- Phương án này đơn giản, tiết kiệm được diện tích đất xây dựng Do mỗi côngđoạn xử lý ta chỉ cần thiết kế một bể tiêu chuẩn đi vào công đoạn xử lý tiếp theo

- Do bể bùn hoạt tính vận hành phức tạp nên ta thiết kế tự động hóa để ngườicông nhân bình thường có thể vận hành dễ dàng

- Mặt khác, do đây là nhà máy chế biến thủy sản nên lượng váng cặn và chất rắn

lơ lửng sinh ra trong quá trình hoạt động tương đối nhiều, nên ta dung quy trình

có bể tuyển nổi để loại các chất váng cặn, chất lơ lửng và cô đặc bùn

3.3 CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ TRONG PHƯƠNG ÁN 2

3.3.1 Song chắn rác

Song chắn rác có chức năng giữ lại các chất rắn có kích thước lớn trong nước thải đểđảm bảo cho các thiết bị, hệ thống và công trình xử lý tiếp theo Kích thước tối thiểucủa rác được lưu giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa hai thanh song chắn rác.Song chắn rác được đặt trước bể lắng cát (hoặc hố thu) Rác được giữ lại trên songchắn sẽ được cào bằng phương pháp thủ công và thường xuyên để không bị tắcnghẽn dòng chảy trong kênh

3.3.2 Bể lắng cát

Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sạn, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải Để tiện lợicho việc quản lý người ta thường đặt bể lắng cát phía sau song chắn rác, đôi khingười ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác Ở đây, phải tính toán như thế nào chocác hạt cát và các hạt vô cơ cần loại bỏ lắng xuống còn các chất hữu cơ lơ lửng kháctrôi đi

3.3.3 Bể điều lưu

Nước thải của Công ty được thải ra với lưu lượng biến đổi theo thời vụ sản xuất, giờmùa Trong khi đó, các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải đều đặn vềthể tích cũng như các chất cần xử lý 24/24 giờ Do đó, sự hiện diện của bể điều lưu

là hết sức cần thiết

Bể điều lưu có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử lý để đảmbảo hiệu quả cho các quá trình xử lý sinh học phía sau, nó chứa nước thải và cácchất cần xử lý ở những giờ cao điểm rồi phân phối lại cho các giờ không hoặc ít sửdụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ thống xử lý sinhhọc phía sau

Trong bể điều lưu nên lắp đặt thêm các thiết bị để:

- Rửa các chất rắn hay dầu mỡ bám vào thành bể

- Hệ thống chả tràn khi bơm bị hỏng

- Thiết bị lấy các chất rắn nổi hay bọt trong bể

- Các vòi phun để tránh bọt bám vào thành bể

3.3.4 Bể tuyển nổi

Bể tuyển nổi được sử dụng để loại bỏ các hạt rắn hoặc lỏng ra khỏi hỗn hợp nướcthải và cô đặc bùn sinh học Lợi điểm chủ yếu của bể tuyển nổi là nó có thể loại cáchạt chất rắn nhỏ, có vận tốc lắng chậm trong một thời gian ngắn

Bể tuyển nổi bao gồm các loại:

- Bể tuyển nổi theo trọng lượng riêng

- Bể tuyển nổi bằng phương pháp điện phân

- Bể tuyển nổi bằng cách hòa tan không khí ở áp suất cao

- Bể tuyển nổi bằng sục khí

- Bể tuyển nổi theo kiểu tạo chân không

Trong hệ thống ta tuyển nổi bằng cách hòa tan không khí ở áp suất cao Theo cáchnày không khí được hòa tan vào nước thải ở áp suất cao vài atm, sau đó nước thảiđược đưa trở lại áp suất thường của khí quyển Lúc này không khí trong nước thải sẽphóng thích trở lại vào áp suất khí quyển dưới dạng các bọt khí nhỏ Các bọt khí này

sẽ bám vào các hạt chất rắn tạo lực nâng các hạt chất rắn này nổi lên bề mặt của bể,sau đó các chất rắn này được loại bỏ bằng các thanh gạt

3.3.5 Bể bùn hoạt tính

Ta chọn thiết kế bể bùn hoạt tính theo kiểu truyền thống có hình chữ chi Vị trí đặt

bể bùn hoạt tính là sau bể tuyển nổi và trước bể lắng thứ cấp

Tại bể bùn hoạt tính diễn ra các quá trình phân hủy hiếu khí:

- Quá trình oxy hóa:

(CHONS) + O2 + Vi khuẩn hiếu khí CO2 + NH4+ + Sản phẩm khác + Q

3.3.7 Bể khử trùng

Để hoàn thành công đoạn xử lý nước thải ta dùng chlorine, nước thải và dung dịchchlorine được cho vào bể trộn, trang bị một máy khuấy vận tốc cao, thời gian lưutồn của nước thải và dung dịch chlorine trong bể không ngắn hơn 30 giây Sau đó,nước thải đã trộn lẫn với dung dịch chlorine được cho chảy qua bể tiếp xúc đượcchia thành những kênh dài và hẹp theo đường gấp khúc Thời gian tiếp xúc giữachlorine và nước thải từ 15 đến 45 phút, ít nhất phải giữ được 15 ở tải đỉnh Bể tiếp

xúc chlorine thường được thiết kế theo kiểu plug_flow Tỷ lệ dài:rộng từ 10:1 đến40:1 Vận tốc tối thiểu của nước thải từ 2 4,5 m/phút để tránh lắng bùn trong bể.

3.3.8 Sân phơi bùn

Bùn thải ra từ bể lắng thứ cấp và váng bọt các chất hữu cơ bị tuyển nổi từ bể tuyểnnổi đưa ra sân phơi bùn Sân phơi bùn được coi là công đoạn làm khô bùn làm giảm

ẩm độ bùn xuống còn khoảng 70 đến 80%

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC

CÔNG TRÌNH XỬ LÝ

4.1 THÔNG SỐ ĐẦU VÀO

Lưu lượng nước thải sinh hoạt: Qsh = 50 m3/ngày

Lưu lượng nước thải sản xuất: Qsx = 1.100 m3/ngày

- Do đó, tổng lưu lượng nước thải của nhà máy là:

4.2 THIẾT KẾ KÊNH DẪN NƯỚC THẢI

Chọn: vận tốc dòng chảy trong kênh dẫn nước thải v = 0,7 (m/s) theo TCXDVN7957:2008 áp dụng đối với nước thải sinh hoạt có vận tốc chảy nhỏ nhất (vmin = 0,7– 1,3)

- Diện tích mặt cắt ướt của kênh dẫn nước thải:

max

kd

0,0Q

4,7

49

(m2)Chọn:

+ Chiều sâu ngập nước của kênh dẫn nước thải: Hnn = 0,2 (m)

+ Chiều cao tránh nước mưa chảy tràn: Htràn = 0,2 (m)

+ Độ dốc thủy lực của kênh: imin = 0,003 (TCXDVN 7957:2008 đối với rãnh đường,mương được làm bằng bê tông hoặc phủ atphan)

+ Chiều dài kênh dẫn: Lkd = 30 (m)

±0,00

Hchet L*i Hnn Htran

Zđáy (đầu kd) = Hnn + Hchết = - 0,2 + (- 0,15) = - 0,35 (m)

- Cao trình mực nước ở cuối kênh dẫn:

Zmn (cuối kd) = Zmn (đầu kd) – (L´imin) = - 0,15 – (30´0,003) = - 0,24 (m)

- Cao trình đáy kênh ở cuối kênh dẫn:

Zđáy (cuối kd) = Zđáy (đầu kd) – (L´imin) = - 0,35 – (30´ 0,003) = - 0,44 (m)

Để đảm bảo cho hệ thống phía sau hoạt động ổn định và được hiệu suất làm việc caonên tôi đặt hố ga ở cuối kênh dẫn

Chọn:

+ Chiều dài và chiều rộng bằng nhau: L = B = 1 (m)

+ Chiều sâu công tác: Hct = 0,5 (m)

Hiệu suất lắng cát của hố ga không đạt 100% như bể lắng cát, nên lượng cát lắngtrong hố sẽ được lấy đi định kỳ 3 – 4 ngày/lần

Chọn: chiều dài từ hố ga đến song chắn rác: Lhg-scr = 10 (m)

- Cao trình mực nước đầu kênh dẫn:

Zmn (đầu kd) = Zmn hố ga = - 0,39 (m)

- Cao trình đáy ở đầu kênh dẫn:

Zđáy (đầu kd) = Zmn (đầu kd) + Hnn = - 0,39 – 0,2 = - 0,59 (m)

- Cao trình mực nước cuối kênh dẫn:

Zmn (cuối kd) = Zmn (đầu kd) +(L´imin) = - 0,39 – (10´ 0,003) = - 0,42 (m)

- Cao trình đáy cuối kênh dẫn:

Zđáy (cuối kd) = Zmn (cuối kd) + Hnn = - 0,42 – 0,2 = - 0,62 (m)

4.3 THIẾT KẾ SONG CHẮN RÁC

Do nước thải chứa ít rác nên ta có thể dùng phương pháp thủ công đơn giản là cào

để loại bỏ rác (cào từ 2 – 3 lần/ngày)

- Lưu lượng nước thải ở tải đỉnh: Qmax = 0,0494 (m3/s)

Bảng 4.2 Các thông số để thiết kế song chắn rác

1 Vận tốc nước chảy qua SCR ( ) m/s 0,31¸ 0,62 0,6

3 Chiều rộng khe SCR (B) cm 2,5¸ 5 2,54

5 Góc mở rộng (thu hẹp) kênh  Độ (0) 200

6 Chiều rộng kênh dẫn trước nơi đặt SCR m 0,35

7 Vận tốc dòng chảy ở kênh dẫn trước SCR m/s 0,7¸ 1 0,85

(Lê Hoàng Việt, Bài giảng xử lý nước thải, 2003)

Ta có: Qmax = 0,0494 (m3/s)

Chọn: vận tốc dòng chảy qua khe của SCR: n = 0,6 (m/s)

- Tổng diện tích phần khe hở ngập nước của SCR:

0,08230,6

- Số khe của SCR:

W 0, 4115

16, 20,0254

N

B

ta làm tròn là 16 (khe)

- Số thanh sắt cần sử dụng (do ta không đặt thanh sắt ở sát hai bên thành của kênh

dẫn do đó số thanh sẽ bằng số khe trừ đi 1):

+ Chiều dài đoạn thu hẹp bằng đoạn mở rộng: L7 = L1 = 0,29 (m)

+ Chiều dài từ đoạn mở rộng đến SCR: L2 = L6 = 0,2 (m)

Để tạo điều kiện cho công nhân dễ dàng thao tác và đảm bảo an toàn ta đặt thêm bảnsắt đứng cào rác hình chữ nhật với kích thước: dài: 2 (m) = L5, rộng: 0,9 (m), dày:0,01 (m)

HSC R

L3

450 L5

L4

Chiều cao thanh sắt nhô lên khỏi thành: Hnhô = 0,2 (m)

Chiều cao cần xây thêm để tránh nước mưa chảy tràn: Htràn = 0,2 (m)

- Chiều cao thanh sắt đặt trong SCR:

HSCR = Zđáy (cuối kd) + Hnhô + Htràn = 0,44 + 0,2 + 0,2 = 0,84 (m)

- Chiều dài SCR (chưa tính đoạn bẻ cong):

- Cao trình mực nước ở cuối SCR:

Zmn (cuối SCR) = Zmn (cuối kd) – (Ltc ´imin) - Hhạ

= - 0,24 – (3,82´0,003) – 0,0036 = - 0,255 (m)

- Cao trình đáy kênh ở cuối SCR:

Zđáy (cuối SCR) = Zmn (cuối SCR) – Hnn = - 0,255 – 0,2 = - 0,455 (m)

Những điều lưu ý khi thiết kế SCR:

- Chọn vật liệu làm SCR là loại thép không gỉ.

- Bảng hứng rác phải đục lỗ và các lỗ này phải nhỏ hơn kích thước rác.

- Không thiết kế các thanh sắt ngang trên SCR để việc cào rác được dễ dàng.

- Khoảng cách giữa lưới chắn rác và SCR phải lớn hơn chiều dài của răng bàn cào.

Chọn: chiều dài kênh dẫn từ sau song chắn rác đến hố ga là: Lscr-hg=10 (m)

- Cao trình mực nước đầu kênh dẫn:

Zmn (đầu kd) = Zmn (cuối scr) = - 0,255 (m)

- Cao trình đáy đầu kênh dẫn:

Zđáy (đầu kd) = Zmn (đầu kd) – Hnn = - 0,255 – 0,2 = - 0,455 (m)

- Cao trình mực nước cuối kênh dẫn:

Zmn (cuối kd) = Zmn (đầu kd) - (Lscr-blc ´imin) = - 0,255 - (10´ 0,003) = -0,285 (m)

- Cao trình đáy cuối kênh dẫn:

Zđáy (cuối kd) = Zmn (cuối kd) – Hnn = - 0,285 – 0,2 = - 0,485 (m)

4.4 THIẾT KẾ BỂ LẮNG CÁT NGANG

Bể lắng cát có nhiệm vụ loại cát, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải Bảo vệ cácthiết bị tránh lắng cặn trong kênh Duy trì thể tích hữu dụng của các bể xử lý vàgiảm tần số làm sạch các bể này Bể lắng cát ngang thường đặt sau song chắn rác vàtrước bể điều lắng sơ cấp

Bảng 4.3 Các thông số sử dụng trong thiết kế bể lắng cát

1 Lưu lượng tổng cộng (Q) m3/ngày 1150

2 Thời gian giữa 2 lần lấy cát (t) ngày 7

3 Trọng lượng của cát (c) kg/m3 1600

4 Vận tốc nước chảy qua bể ( ) m/s 0,24¸ 0,4 0,31

5 Thời gian tồn lưu nước () s 45¸ 90 60

6 Chiều sâu công tác của bể (Hct) m 0,5¸ 1,2 0,5

8 Lưu lượng lớn nhất (Qmax) m3/s 0,0494

9 Lưu lượng nhỏ nhất(Qmin) m3/s 0,013610

Để thiết kế bể lắng cát ta phải dựa vào tải trọng bề mặt của bể lắng cát U0, tải trọng

bề mặt này phụ thuộc vào đường kính hạt cần lắng

+ Vận tốc nước chảy qua bể:  = 0,31(m/s)

+ Vận tốc lớn nhất nước chảy qua bể: max= 0,3 (m/s) (TCXDVN 7957:2008)

+ Thời gian tồn lưu nước trong bể:  = 60 (s)

- Nếu lượng cát trong nước thải là 50 mg/L Tổng lượng nước thải chảy qua bể

lắng cát trong 1 ngày là 1150 m3/ngày Dự định 7 ngày sẽ lấy cát ra một lần:

Gcát = Q´C´7 = 1150´50´7 = 402.500 (mg) = 402,5 (kg)

- Thể tích cát:

402,5

0, 2521600

- min min max

Ta có: qmin =45, 45(s) > 30 (s) => thỏa điều kiện

Kết luận: do kích thước tính toán không phù hợp, chiều dài tương đối lớn L = 11,66

(m), chiều rộng quá bé B = 0,23 (m) và không đảm bảo mỹ quan công trình nên tachuyển sang thiết kế hố ga

Sau khi thay bể lắng cát bằng hố ga thì sơ đồ của phương án 2 trong hệ thống xử lýcủa Công ty sẽ được chuyển đổi như sau:

Hình 4.1 Sơ đồ quy trình xử lý nước thải

Sân phơi cát

Hoàn lưu bùn

Bể bùn hoạt tính

Bể điều lưu

Bể khử trùng

Nước thải đầu ra

Bể lắng thứ cấp

Bể tuyển nổiMáy khuấy

Xử lý bùn

O2Cl2 hoặc NaOCl

+ Chiều sâu công tác: Hct = 0,5 (m)

+ Chiều cao chết: Hchết = 0,15 (m)

+ Chiều cao tránh nước mưa chảy tràn: Htràn = 0,2 (m)

- Chiều sâu tổng cộng của hố ga:

4.5 THIẾT KẾ BỂ ĐIỀU LƯU

Vị trí: sau bể lắng cát, trước bể lắng sơ cấp hay bể sinh học

Lợi ích:

- Hạn chế hiện tượng “shock” của hệ thống sinh học.

- Pha loãng chất ức chế, chất trung hòa.

- Cải thiện chất lượng nước thải và cô đặc bùn ở bể lắng thứ cấp.

- Diện tích bề mặt của nước thải giảm xuống và hiệu suất lọc được cải thiện, chu

kỳ làm sạch bề măt của các thiết bị cũng được ổn định hơn

Bảng 4.5 Các thông số thiết kế của bể điều lưu

3 Lượng không khí cung cấp (Mk) m3/m3.s 0,015

4 Hiệu suất cung cấp không khí (H

5 Chiều cao tránh nước mưa (H ) m 0,3

(Nguồn: Giáo trình phương pháp xử lý nước thải – Lê Hoàng Việt Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai)

Mỗi ngày nhà máy làm việc 12 giờ, trong khi đó các hệ thống xử lý sinh học hoạtđộng liên tục 24/24 giờ Do đó, cần phải thiết kế bể điều lưu để điều hòa lưu lượngcũng như dưỡng chất để cung cấp cho các hệ thống xử lý phía sau

- Thể tích hữu dụng của bể điều lưu bằng thể tích tính toán cộng thêm 20% phòng

ngừa để tránh thêm các biến động và do sự cố thời vụ:

Vhd = Vtt + 20%Vtt = 575 + (0,2´575) = 690 (m3)

- Diện tích bể điều lưu:

690

172,54

Chọn: chiều dài đoạn kênh dẫn từ hố ga đến bể điều lưu: Lhg-bđl = 10 (m)

- Cao trình mực nước bể điều lưu:

Khi thiết kế bể điều lưu cần cung cấp một lượng oxy để duy trì chất rắn lơ lửng vàtránh các quá trình yếm khí xảy ra mùi khó chịu Để cung cấp oxy cần có sự hỗ trợcủa máy khuấy bề mặt.

- Lượng oxy cần cung cấp cho bể:

Chọn: máy khuấy bề mặt có hiệu suất cung cấp khí là Hk = 1 (kgO2/hp.h)

- Công suất của máy bơm:

172,89

172,891

- Lưu lượng nước thải trung bình theo từng giờ:

- Công suất máy bơm:

+ Qtb: lưu lượng nước thải trung bình trong ngày, (m3/ngày)

+ H: cột áp của bơm, mH2O chọn H = 8 (m) Do chênh lệch mực nước bể tuyểnnổi và đáy bể điều lưu: Z = Zmn btn – Zđáy bđl = 2 – (- 4,465) = 6,465 (m)

+ : khối lượng riêng của chất lỏng

+ Nước: = 1000 (kg/m3)

+ Bùn: = 1006 (kg/m3)