Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ FBAS kết hợp trồng cây

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan phần đồ án tốt nghiệp Các kết thể đồ án trung thực từ trình làm thực nghiệm, khơng chép từ nguồn hình thức Trong q trình làm đồ án em có tham khảo thơng tin từ số nguồn tài liệu nguồn trích dẫn rõ ràng Sinh viên làm Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Thị Kiều Trinh Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh i Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường LỜI CẢM ƠN Sau 14 tuần nghiên cứu, tìm hiểu đến đồ án tốt nghiệp em với đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ FBAS kết hợp trồng cây” hoàn thành Thời gian làm đồ án hội để em hệ thống lại kiến thức lý thuyết học năm trường đồng thời giúp em có hội áp dụng lý thuyết vào thực tế, rút kinh nghiệm quý báu Những điều giúp em củng cố thêm hành trang kiến thức để chuẩn bị cho tương lai bước vào công việc thực tế sau Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo, TS Đỗ Thuận An Th.s Nguyễn Đức Long thuộc môn Kỹ thuật Môi Trường trực tiếp hướng dẫn, bảo, chỉnh sửa giúp em Em xin chân th ành cảm ơn thầy cô giáo khoa Môi Trường, môn Kỹ thuật Môi Trường trang bị cho em tảng sở vững suốt trình học tập Ngoài ra, em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến thầy phụ trách phòng thí nghiệm Kỹ thuật Mơi Trường, phòng thí nghiệm Hóa học Môi Trường, cá nhân tập thể trường tạo điều kiện thuận lợi cho em trình làm đồ án Mặc dù thân cố gắng điều kiện thời gian kiến thức hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy cô để đồ án em hồn chỉnh áp dụng vào thực tế Một lần em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2:PHƯƠNG PHÁP LUẬN 20 Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh ii Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường CHƯƠNG 3:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh iii Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Sơ đồ q trình phân hủy chất hữu nồng độ thấp Hình 1.2: Đừng cong sinh trưởng hệ thống kín Hình 1.3: Mơ hình cơng nghệ FBAS 15 Hình 1.4: Vi khuẩn hình cầu 16 Hình 1.5: Vi khuẩn hình que .16 Hình 1.6: Phẩy khuẩn 17 Hình 1.7: Vi khuẩn dạng sợi 17 Hình 1.8: Hình ảnh lớp màng sinh học 18 Hình 2.9: Đá ong .21 Hình 2.10: Xỉ than tổ ong 22 Hình 2.11: Cây dong riềng 24 Hình 2.12: Cây thủy trúc 25 Hình 2.13: Cây sanh 26 Hình 2.14: Ống sục khí .29 Hình 2.15: Ống dần nước đầu vào .29 Hình 2.16: Đá tổ ong 30 Hình 2.17: Xỉ than tổ ong 30 Hình 2.18: Ống phân phối đầu vào 31 Hình 2.19: Rễ đâm qua kệ đỡ .31 Hình 2.20: Mơ hình giá thể đá tổ ong 32 Hình 2.21: Mơ hình giá thể xỉ than 32 Hình 2.22: Mặt cắt dọc mơ hình giá thể 32 Hình 2.23: Vị trí lấy mẫu nước thải 33 Hình 2.24: Máy đo nhanh pH nhiệt độ 35 Hình 2.25: Thiết bị Oxitop 36 Hình 2.26: Máy HACH đo nhanh oxy hòa tan 38 Hình 2.27: Máy DR5000 38 Hình 3.28: Biểu đồ thể hiệu suất xử lý mơ hình với lưu lượng Q~5l/h, COD~250mg/l 41 Hình 3.29: Biểu đồ thể hiệu suất xử lý mơ hình với lưu lượng Q~5l/h, COD~350mg/l 43 Hình 3.30: Biểu đồ thể hiệu suất xử lý mơ hình với lưu lượng Q~5l/h, COD~500mg/l 44 Hình 3.31: Biểu đồ thể hiệu suất xử lý mơ hình với lưu lượng Q~5l/h, COD~700mg/l 46 Hình 3.32: Biểu đồ thể hiệu suất xử lý mơ hình với lưu lượng Q~5l/h, COD~850mg/l 47 Hình 3.33: Biểu đồ thể hiệu suất xử lý mơ hình với lưu lượng Q~5l/h, COD~1000mg/l 49 Hình 3.34: Biểu đồ thể thay đổi nồng độ COD MH đá tổ ong 49 Hình 3.35: Biểu đồ thể thay đổi nồng độ COD MH xỉ than tổ ong 50 Hình 3.36: Biểu đồ thể thay đổi nồng độ chất nhiễm mơ hình tải trọng L1~277,8 l/m3/h 52 Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh iv Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Mơi Trường Hình 3.37: Biểu đồ thể thay đổi nồng độ chất ô nhiễm mơ hình tải trọng L2~555,6 l/m3/h 54 Hình 3.38: Biểu đồ thể thay đổi nồng độ chất nhiễm mơ hình tải trọng L1~883,3 l/m3/h 56 Hình 3.39: Biểu đồ thể thay đổi nồng độ chất ô nhiễm mơ hình tải trọng L1~1111,1 l/m3/h .57 Hình 3.40: Biểu đồ thể thay đổi nồng độ chất nhiễm mơ hình tải trọng L1~1388,9 l/m3/h 59 Hình 3.41: Biểu đồ thể biến đổi nồng độ NO3-với cácmức tải trọng tăng dần60 Hình 3.42: Biểu đồ thể biến đổi nồng độ PO43- với mức tải trọng tăng dần 61 Hình 3.43: Biểu đồ thể biến đổi nồng độ BOD5 61 Hình 3.44: Biểu đồ so sánh hiệu suất xử lý công nghệ FBAS 63 Hình 3.45: Dây chuyền cơng nghệ xử lý nước thải sinh hoạt công suất 500m3/ngđ 65 Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh v Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Ảnh hưởng nhiệt độ đến q trình hình thành bùn hoạt tính 10 Bảng 3.2: Hiệu xử lý MH giá thể đá tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~250mg/l 40 Bảng 3.3: Hiệu xử lý MH giá thể đá xỉ than tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~250mg/l 41 Bảng 3.4: Hiệu xử lý MH giá thể đá tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~350mg/l 42 Bảng 3.5: xử lý MH giá thể đá xỉ than tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~350mg/l 42 Bảng 3.6: Hiệu xử lý MH giá thể đá tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~500mg/l 43 Bảng 3.7: Hiệu xử lý MH giá thể đá xỉ than tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~500mg/l 43 Bảng 3.8: Hiệu xử lý MH giá thể đá tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~700mg/l 45 Bảng 3.9: Hiệu xử lý MH giá thể đá xỉ than tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~700mg/l 45 Bảng 3.10: Hiệu xử lý MH giá thể đá tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~850mg/l 46 Bảng 3.11: Hiệu xử lý MH giá thể đá xỉ than tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~850mg/l 47 Bảng 3.12: Hiệu xử lý MH giá thể đá tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~1000mg/l 48 Bảng 3.13: Hiệu xử lý MH giá thể đá xỉ than tổ ong lưu lượng Q~5l/h, COD~1000mg/l 48 Bảng 3.14: Kết thông số ô nhiễm xử lý mơ hình có L1~ 277,8l/m3/h .51 Bảng 3.15: Kết thông số ô nhiễm xử lý mơ hình có L2~555,6 l/m3/h 53 Bảng 3.16: Kết thông số nhiễm xử lý mơ hình có L3~883,3l/m3/h 55 Bảng 3.17: Kết thông số ô nhiễm xử lý mô hình có L4~1111,1l/m3/h .57 Bảng 3.18: Kết thông số ô nhiễm xử lý mô hình có L5~1388,9l/m3/h .58 Bảng 3.19: Tóm tắt hiệu suất trạm xử lý TELKI ( từ năm 2006 – 2013) 62 Bảng 3.20: Trạm xử lý nước thải ETYEK công suất 2200 m3/ngđ 62 Bảng 3.21: Khái tốn chi phí xây dựng hạng mục cơng trình .71 Bảng 3.22: Khái tốn chi phí thiết bị số hạng mục đầu tư dự án .71 Bảng 3.23: Khái tốn chi phí vận hành quản lý nhà máy xử lý nước thải công suất 500m3/ngđ 73 Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh vi Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh Ngành: Kỹ thuật Môi Trường vii Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT QCVN VSV BOD COD DO FBAS MH Quy chuẩn Việt Nam Vi sinh vật Nhu cầu oxy sinh học Nhu cầu oxy hóa học Hàm lượng oxy hòa tan Fixed – Bed Biofilm Activated Sludge Mơ hình Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh viii Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh Ngành: Kỹ thuật Môi Trường ix Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Mơi Trường MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện Việt Nam có nhiều nơi nước thải sinh hoạt chưa xử lý đổ thẳng ngồi mơi trường Nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nước thải thành phố, nguyên nhân gây nên tình trạng nhiễm nước vấn đề có xu hướng ngày xấu Tuy có sở pháp lý luật Tiêu chuẩn môi trường nước thải sinh hoạt, song trạng nước thải sinh hoạt ô nhiễm xử lý nước thải vấn đề cấp bách cần đặt để bước cải thiện tình hình Có nhiều phương pháp ứng dụng để xử lý nước thải sinh hoạt như: phương pháp vật lý, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học Với điều kiện kinh tế phát triển Việt Nam giai đoạn hướng tới công nghệ xanh, phương pháp ưa chuộng sử dụng phương pháp sinh học ưu điểm bật chi phí rẻ, dễ vận hành, hiệu cao, tiết kiệm lượng Trong đó, có nhiều cơng nghệ bật bãi lọc trồng cây, MBBR, lọc sinh học áp dụng nhiều nơi giới Việt Nam Tuy nhiên, phương pháp lại có ưu nhược điểm riêng, việc sử dụng kết hợp phương pháp, công nghệ để đạt hiệu xử lý cần thiết Nhà cung cấp Ogrica Hungary đưa công nghệ xử lý nước thải có nhiều ưu điểm cơng nghệ FBAS Tuy chưa áp dụng Việt Nam với ưu điểm mang tính thẩm mỹ, tiêu tốn lượng, diện tích xây dựng nhỏ, chi phí vận hành thấp, thân thiện với môi trường công nghệ FBAS bước cải tiến vượt trội xử lý nước thải công nghệ sinh học Qua nhiều năm nghiên cứu thử nghiệm công nghệ FBAS ứng dụng thành công châu lục số nước Mỹ, Hungary, Ấn Độ, Trung Quốc, Indonexia Giá thể cố định áp dụng công nghệ vật liệu sợi sinh học liên kết với rễ thật cây, nhiên để chế tạo vật liêu sợi lại thời gian tiêu tốn nhiều chi phí Vì vậy, vấn đề đặt cần nghiên cứu tìm loại vật liệu vừa thân thiện với môi trường, vừa dễ tìm, chi phí thấp, hiệu xử lý cao để áp dụng Việt Nam giới Với đặc tính trên, loại vật liệu tái chế đá ong, xỉ than tổ ong vật liệu có tiềm Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư η Ngành: Kỹ thuật Môi Trường : hiêu suất bơm thường từ 0,73-093; chọn 0,8 H: cột áp bơm; mH2O  Bể điều hòa Nhiệm vụ: Nhiệm vụ bể điều hòa điều hòa lưu lượng nồng độ dòng thải, để trì dòng thải vào gần khơng thay đổi cho công đoạn sau, khắc phục vấn đề vận hành dao động liều lượng nước thải gây nâng cao hiệu suất trình cuối dây chuyền xử lý Hoạt động: Từ nước tự chảy vào bể điều hòa Bể làm việc theo nguyên tắc xáo trộn với hệ thống ống đục lỗ phân phối khí, giúp cho trình phân hủy số chất hữu đơn giản cách tốt (như BOD) Tại bể điều hòa đặt bơm thổi khí hoạt động ln phiên Tính tốn: Thơng số thiết kế: s Qmax = 0,008 m /s h Qmax =20,8 m /h Thể tích đơn nguyên là: h Wb = Qmax × t = 20,8 × = 41, 6(m3 ) Trong đó: h Qmax : Lưu lượng lớn ngày, m /h t: thời gian lưu nước bể, chọn t = 2h Chọn thể tích bể là: + Chiều dài: L = 3,5m + Chiều rộng: B = 2,5m + Chiều cao: H = 5m + Chọn chiều cao bảo vệ Hbv = 0,5 Vậy kích thước xây dựng bể L×B×H=3,5m×2,5m×5,5m Lượng khí cung cấp cho bể: Các ống sục khí đặt theo phương ngang, dọc theo hố giá đỡ độ cao 10cm so với đáy bể + Các ống nhánh đặt cách ln = 0,5m + Chiều dài ống: L = 3,5m Số ống cần đặt: n = (3,5/0,5) – 1= ống Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 67 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường Lưu lượng khí cần cấp để sục vào bể: Qkk = n × qkk × L = × × 3, = 84( m3 / h) = 0, 02( m3 / s) Trong đó: n: số ống cần đặt qkk: cường độ thổi khí (qkk = 2-4 m3/m.h) chọn qkk = m3/m.h L: chiều dài ống Chọn đường kính lỗ phân phối: dlỗ = 2mm ( chọn khoảng 2-5 mm – sách XLNT đô thị công nghiệp , Lâm Minh Triết chủ biên) Khoảng cách lỗ: ll = 0,06 m Số lỗ ống: i= L 3, −1 = − = 58,3 lỗ ll 0, 06 Chọn i = 60 lỗ Chọn ống phân phối khí dạng hình xương cá Tính ống phân phối sau: Chọn vận tốc khí ống v = 10m/s + Diện tích ống dẫn khí: S = Qkk 0, 02 = = 0, 002( m ) V 10 Trong đó: Qkk: lưu lượng khí cần cung cấp để sục vào bể, m3/s V: vận tốc khí ống, m/s + Đường kính ống chính: Dc = 4× S × 0, 002 = = 0, 05( m) π 3,14 Trong đó: S: diện tích ống dẫn khí + Tính ống nhánh: ống nhánh phân phối đối xứng với cặp qua ống chính, cặp ống nhánh cách 0,5 m, số ống nhánh phân phối ống n = cặp, chiều dài ½ ống nhánh là: ln = 3,5/2 = 1,75m Vận tốc khí ống nhánh v = 10m/s Diện tích ống nhánh: S n = Qkk 0, 02 = = 2,85 × 10 −4 ( m ) n × v ×10 Trong đó: Qkk: lưu lượng khí cần cấp để sục vào bể n: số ống nhánh phân phối ống v: vận tốc khí ống nhánh Đường kính ống nhánh: Dn = × Sn × 2,85 × 10 −4 = = 0, 02(m) = 200(mm) π 3,14 Trong đó: Sn diện tích ống nhánh Kiểm tra lại vận tốc khí ống: V= × Qkk × 0, 02 = = 10m / s π × Dc 3,14 × ( 0, 022 ) Chọn v = 10m/s thỏa mãm điều kiện từ 10 – 25 m/s Trong đó: Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 68 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Mơi Trường Qkk: lưu lượng khí cần cấp sục vào bể Dc: đường kính ống chính, Dc = 0,13m + Tính máy thổi khí: Áp lực máy thổi khí: H = hd + hc + hf + H Trong đó: hd, hc: tốn thất dọc đường tổn thất cục đường ống, không vượt 0,4m Chọn = 0,4m hf: tổn thất áp lực qua thiết bị phân phối, không vượt 0,5 m; chọn = 0,5m H: độ sâu lớp nước bể; H = 5,5m Vậy Áp lực máy thổi khí: pkk = 10,33 + H = 1,53atm 10,33  Bể FBAS kết hợp trồng Các thơng số thực nghiệm: Thể tích bể: V = 40 × 30 × 30 = 3600cm3 = 0, 036m3 với công suất Q = 20 l/h = 0,48 m3/ngđ Với công suất thiết kế Q = 500 m3/ngđ thể tích tương ứng Vb = 37,5 m3 Trong thực tế thiết kế mô hình thực vật trồng mơ hình cơng nghệ FBAS Chọn thể tích mơ hình thực vật chiếm 2/3 mơ hình FBAS: Vtv = 2/3Vb = 25 m3 Vậy thể tích xây dựng bể tổng cộng: V = Vb+Vtv = 62,5 m3 Lưu lượng máy sục khí thực tế 4l/min Với công suất thiết kế Q = 500 m3/ngđ lưu lượng sục khí L = 60 l/min = 0,06m 3/phút =86,4m3/ngày= 10-3 m3/s Chọn hệ số an toàn lắp đặt n=2 Lưu lượng sục khí thực tế là: q = L.2 = 2×10 -3 m3/s Chon thiết bị khuếch tán dạng đĩa, đường kính d = 127mm, chiều cao h = 100mm, lượng khí qua phân phối q1 = 3l/phút.đĩa Số lượng đĩa cần lắp đặt vào bể là: N= q 86, = = 20 đĩa −3 q1 × 10 × 24 × 60 Với cơng suất Q = 500 m3/ngđ theo bể Aerotank lượng khí cấp vào bể Aerotank thực tế tính tốn xấp xỉ q kk = 0,12 m3/s Như lượng khí cấp vào bể FBAS với cơng suất tương đương lượng khí cấp vào bể Aerotank khoảng 120 lần Như vậy, lượng tiêu tốn bể FBAS  Bể lắng Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 69 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường Nhiệm vụ: nhiệm vụ bể lắng tách bùn hoạt tính chất hữu cơ, chất rắn lwo lửng khỏi hỗn hợp làm cho nước đủ độ để xả nguồn tiếp nhận đồng thời cô đặc bùn đáy bể đến nồng độ mong muốn để tuần hoàn phần bể Aerotank Bùn dư hàng ngày dẫn tới bể nén bùn Tính tốn: Thơng số thiết kế: Chọn bể lắng đứng, tính tốn kích thước bể: Diện tích ống trung tâm: f = Q × (1 + α ) (m ) vt Trong đó: Q: lưu lượng nước thải; m3 Vt: vận tốc ống trung tâm, v = 0,03 m/s ( xử lý nước thải, TS Hoàng Huệ, 1996) α hệ số tuần hoàn lấy = 0,67 Suy ra: f = Q × (1 + α ) 0, 008 × (1 + 0, 67) = = 0, 45(m ) vt 0, 03 Chiều cao ống trung tâm lấy chiều cao lớp nước bể (xác định theo công thức 4-91, xử lý nước thải, Trần Hữu Nhuệ,1978) Hl = ht = v×t (m) Trong đó: v: vận tốc nước chảy vào, v = 0,6 mm/s = 0,0006 m/s t: thời gian lưu nước bể, quy phạm từ 1- 2h; chọn t= 1,5h suy ra: Hl = 0,0006×2×3600 = 3,24 (m) Thể tích tổng cộng bể lắng (theo công thức 59, xử lý nước thải, TS Hồng Huệ, 1996) W = Q × (1 + α ) × t (m3 ) Trong đó: Qh max: lưu lượng nước thải; Q = 20,8 (m3/h) α: hệ số khơng điều hòa = 0,75 Suy ra: W = 20,8×(1+0,75)×2=72,8 (m3) N số bể lắng đợt công tác, chọn n = Tổng diện tích hữu ích bể ( theo cơng thức 4-93, xử lý nước thải, Trần Hữu Nhuệ, 1978) Fh = W 72,8 = = 22,5(m ) H l 3, 24 Diện tích tổng quát bể lắng ( theo công thức 4-27, xử lý nước thải, Trần Hữu Nhuệ, 1978) F = Fh + f = 22, + 1,11 = 23, 61( m ) Diện tích vùng lắng: FL = Fh − f = 21, 4( m ) Đường kính bể: Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 70 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Mơi Trường D= 4× F = π × 23, 61 = 5,5(m) 3,14 Chiều cao tổng cộng bể lắng: H = 3,24+2+0,2+0,3= 5,74(m) Trong đó: H = 3,24 chiều cao lớp nước bể lắng Hc = chiều cao phần hình chóp đáy bể H1 chọn = 0,3 chiều cao bảo vệ H2 chọn = 0,2 chiều cao lớp nước trung hòa + Tính tốn máy bơm: Tại bể lắng có đặt bơm để bùn tuần hồn vể bể Aerotank bơm bùn bể nén bùn Cơng suất máy bơm: N = ρ × g × H ×Q 1000 ×η Trong đó: Q: lưu lượng bùn trung bình; m3/s ρ : khối lượng riêng chất lỏng; Nước: ρ =1000 kg/m3 Bùn: ρ =1006 kg/m3 g: gia tốc trọng trường; g = 9,81 (m/s2) η : hiệu suất bơm; η =0,73 - 0,93; chọn η =0,8 H: cột áp bơm; mH2O; chọn H = 3,24+1,5 = 4,74(m) Hdd = 1,5 tổn thất áp lực ống Suy N = 0,46 (kW) Công suất thực tế = 0,46.1,5 = 0,7(kW) 3.3.3 Khái toán chi phí hạng mục cơng trình  Khái tốn chi phí xây dựng Bảng 3.21: Khái tốn chi phí xây dựng hạng mục cơng trình STT HẠNG MỤC Bể thu gom ĐƠN VỊ m3 SỐ LƯỢNG 7,2 ĐƠN GIÁ 3,000,000 THÀNH TIỀN 21,600,000 Bể điều hòa m3 48,2 3,000,000 144,600,000 Bể FBAS m3 62,5 3,000,000 187,500,000 Bể lắng II m 72,8 3,000,000 218,400,000 m 3,000,000 18,000,000 m 20 3,000,000 60,000,000 462,600,000 Sân phơi bùn Nhà điều hành  Khái tốn thiết bị Bảng 3.22: Khái tốn chi phí thiết bị số hạng mục đầu tư dự án Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 71 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư STT Tên Thiết Bị Ngành: Kỹ thuật Môi Trường Đơn Vị Số Lượng Đơn Giá Thành Tiền Song chắn rác Song chắn rác Bộ 3,000,000 3,000,000 Vật liệu: Inox 304 Hố thu gom Bơm chìm Máy 15,000,000 30,000,000 Máy Bể điều hòa 30,000,000 60,000,000 Máy 15,000,000 30,000,000 Máy Bể FBAS 60,000,000 120,000,000 350,000 7,000,000 1,200,000 1,200,000 2,000,000 2,000,000 Qmax = 30m3/h Cột áp H = m Công suất: 1.5 Kw Xuất xứ: Hãng Tsurumi, Nhật Máy nén khí Qkk =1 06 m3/phút Cột áp H = 5.0 m Công suất:1.5Kw 3P/380V/50Hz Xuất xứ: Shinmaywa, Nhật Bơm chìm Qmax = 30 m3/h Cột áp H = m Công suất: 1.5Kw Xuất xứ: Hãng Tsurumi, Nhật Máy nén khí Qkk = 0.08-44m3/h cột áp H = 1-6 m Công suất 0,4-55Kw Xuất xứ: Shinmaywa, Nhật Đĩa phân phối khí Đĩa Ống trung tâm Vật liệu: Inox 304, dày 3mm Cái Máng cưa Cái Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 20 Bể lắng II 1 72 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường Vật liệu: Inox 304, dày 3mm Thanh gạt bùn Vật liệu: Thép CT Bơm bùn tuần hoàn Q = 5.08 m3/h Cái 3,000,000 3,000,000 Máy 8,500,000 8,500,000 Bộ Cây 50 5,000,000 10,000 5,000,000 500,000 m3 50 500.000 25,000,000 cột áp H = 10 m Công suất:0,25Kw3P/380V/50Hz Xuất xứ :Hãng Shinmaywa, Nhật Thiết bị cào bùn Cây (vận chuyển, mua cây) Xỉ than (vận chuyển, xử lý sơ bộ, thu gom) Tư vấn dự án Quản lý dự án 10 11 Chi phí khác Tổng cộng 15% tổng chi phí 15% tổng chi phí 48,030,000 48,030,000 10% tổng chi phí 32,020,000 423,280,000 Tổng chi phí T = 462,600,000 + 423,280,000 = 885,880,000 đồng Chi phí xây dựng khấu hao 10 năm, chi phí máy móc thiết bị khấu hao năm Vậy tổng chi phí khấu hao sau: Tkh = 462, 600, 000 423, 280, 000 + 10 Tkh = 469,540,000 đồng/năm = 1,304,278đồng/ngày Tổng chi phí đầu tư xây dựng là: Tcpxd = Tkh 469,540, 000 = 500m / ngd 500 cpxd T = 939,080 đồng/m /ngày Bảng 3.23: Khái tốn chi phí vận hành quản lý nhà máy xử lý nước thải công suất 500m3/ngđ Chi phí quản lý vận hành STT Hạng mục Nhân công (quản lý vận hành) Tiền điện Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh Đơn vị Người Tháng 73 Số lượng Đơn giá 5,000,000 5,000,000 Thành tiền 10,000,000 5,000,000 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Tiền nước(nước sạch, tưới cây, rửa thiết bị ) Phân tích mẫu (3 tháng lần cho BOD,COD, T-N, T-P, TSS, MLSS, pH, nhiệt độ, coliform Hóa chất khử trùng clorua vơi Bảo dưỡng Chi phí khác Tổng cộng Ngành: Kỹ thuật Môi Trường Tháng 5,000,000 5,000,000 Mẫu 200,000 1,800,000 kg 100 50,000 500,000 Tháng 10% tổng chi phí 2,000,000 2,000,000 2380000 26,730,000 Chi phí quản lý vận hành ngày là: Tql = 26,730,000/30 = 891,000 đồng/ngày Chi phí xử lý cho 1m3 nước thải là: Cxl = (Tkh + Tql)/500 = (1,304,278+891,000)/500 = 131,717 đồng/m3/tháng Dựa vào bảng ta thấy, chi phí đầu tư xây dựng quản lý vận hành mơ hình cơng nghệ FBAS thấp so với nhiều cơng nghệ khác Vì vậy, việc áp dụng công nghệ vào thực tế khả quan chi phí để xử lý nước thải vấn đề nan giải mà nhiều nơi phải gặp phải Công nghệ FBAS xếp vào loại mơ hình cơng nghệ xử lý nước thải với chi phí thấp sử dụng loại giá thể vật liệu tái chế kết hợp với loại địa phương có khả xử lý nước thải Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 74 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Xử lý nước thải công nghệ màng vi sinh tầng tĩnh FBAS bước cải tiến quan trọng vấn đề xử lý nước thải Đặc biệt việc sử dụng phế thải vật liệu khác vừa mang lại hiệu xử lý cao, tiết kiệm chi phí bảo vệ mơi trường Qua trình nghiên cứu thực nghệm, em rút kết luận sau: Giá thể xỉ than tổ ong đá tổ ong có khả xử lý nước thải với hiệu suất cao nhiên xỉ than tổ ong xử lý với hiệu suất cao Mơ hình cơng nghệ FBAS sử dụng giá thể xỉ than tổ ong chịu tải trọng tối ưu mức L ~ 1111 l/m3/h Mơ hình giá thể xỉ than có khả xử lý nước thải sinh hoạt mức nhiễm trung bình hiệu suất xử lý lên tới xấp xỉ 90% Hệ thực vật bao gồm sanh, giong riềng thủy trúc có khả xử lý nước thải mức thấp với điều kiện trồng trực tiếp với nước thải Hệ áp dụng vào mơ hình giúp giảm nồng độ mùi nước thải rõ rệt Trong môi trường nước thải sanh giong riềng phát triển thủy trúc Ở mức COD ~ 1000 mg/l dòng vào mơ hình giá thể xấp xỉ 150mg/l vào mơ hình có xu hướng héo dần Mơ hình FBAS tiêu tốn lượng Cơng nghệ FBAS áp dụng xử lý nước thải vùng có quỹ đất ít, kết hợp với việc trồng giảm lượng mùi đáng kể nên nhà máy áp dụng cơng nghệ xây dựng trung tâm thành phố Kiến nghị Do thời gian thực nghiệm không nhiều, trang thiết bị máy móc phòng thí nghiệm hạn chế nên đánh giá số tiêu nước thải mà nhiều khía cạnh khác mơ hình chưa thể đánh giá hết Vì vậy, số kiến nghị đưa sau: - Phòng thí nghiệm cần có đủ trang thiết bị để trình thực nghiệm diễn thuận lợi có kết thực nghiệm xác - Cần đưa mơ hình kết hợp trồng trực tiếp giá thể đưa ánh sáng mặt trời để xem hiệu suất xử lý có khác với việc chạy mơ hình phòng thí nghiệm hay khơng hiệu suất có thay đổi trồng trực tiếp lên giá thể Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 75 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư - Ngành: Kỹ thuật Môi Trường Cần xét thêm nhiều yếu tố khác đánh giá mơ thay đổi chiều giày giá thể, kích thước giá thể, tăng giảm cường độ sục khí, thay đổi loại địa phương khác, đo tiêu quan trọng tổng Nito, tổng photpho có nước thải - Cần nghiên cứu thêm xỉ than tổ ong có tạp chất gây hại đưa vào xử lý nước hay không Nên ứng dụng loại xỉ than sạch, chứa chất gây hại NOx, chì, kẽm, lưu huỳnh, - Xỉ than tổ ong có nhược điểm mềm dễ bị vỡ vụn có lực đập mạnh, cần nghiên cứu phương pháp chia nhỏ xỉ than để có kích thước tương đồng để làm giá thể TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1] Cao Ngọc Diệp: “Vi khuẩn nước thải ứng dụng xử lý nước thải”, Nhà xuất giáo dục, Hà Nội, 2010 [2] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, nhà xuất Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh, 2008 [3] Lê Hồng Việt, Bài giảng hệ thống bùn hoạt tính, trường Đại học Quốc Gia tp.Hồ Chí Minh, 2005 [4] Lều Thọ Bách, Xử lý nước thải chi phí thấp, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội, 2013 Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 76 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường [5] Nguyễn Thị Sơn, Trần Lệ Minh: “Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm vi – hóa sinh ứng dụng cơng nghệ mơi trường”, Nhà sản xuất Bách khoa Hà Nội, Hà Nội 2008 [6] Nguyễn Văn Phước: “Giáo trình xử lý nước thải bùn hoạt tính”, Nhà sản xuất Đại học Quốc Gia Hồ Chí Minh, 2009 [7] Nguyễn Văn Bảo, Tài liệu hướng dẫn mơn thực tập hóa nước, Đại học Thủy Lợi, Hà Nội, 2003 [8] Nguyễn Thị Sơn, Trần Lệ Minh: “Tài liệu hướng dẫn thí nghiệm vi – hóa sinh ứng dụng cơng nghệ mơi trường”, Nhà xuất Bách khoa Hà Nội, Hà Nội, 2008 [9] PGS.TS Hồng Văn Huệ, PGS.TS Trần Đức Hạ, Thốt nước – Xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2002 [10] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2002 [11] Trương Thị Bích Phượng, Di truyền học vi sinh vật ứng dụng, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2009 [12] TS Vũ Đức Toàn, ThS Trần Thị Mai Hoa, ThS Hà Thị Hiền, Bài giảng Thí nghiệm phân tích mơi trường, Nhà xuất Khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội, 2012 [13] QCVN 14 - 2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thai sinh hoạt [14] TCVN 5999 – 1995: Chất lượng nước – Lấy mẫu – Hưỡng dẫn lấy mẫu nước thải [15] TCVN 5992 (ISO 5667 – 2): Chất lượng nước lấy mẫu – Hưỡng dẫn kỹ thuật lấy mẫu [16] Báo cáo hội nghị khoa học công nghệ Đại học Xây Dựng lần thứ 14 Tài liệu tiếng anh [17] Ogranica, Treating - Conserving and Recycling wasterwater, 2012 [18] Helen E Muga, James R Mihelcic, Sustainability of wastewater treatment technologies, Department of Civil and Environmental Engineering, Sustainable Futures Institute, Michigan Technological University, Houghton, MI 49931, USA, 2007 [19] James R Mihelcic, Julie Beth Zimmerrnan, Wastewater Engineering treatment, reuse, disposal,1991 Tài liệu internet [20] https://www.organicawater.com Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 77 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường [21].http://dantri.com.vn/xa-hoi/sat-thu-vo-hinh-tu-bep-than-to-ong1374920117.htm [22] http://moitruong.com.vn/thiet-bi-moi-truong/thiet-bi-loc-sinh-hoc-dangdia-quay-rbc-8017.htm [23] http://vinacee.com/xu-ly-nuoc-thai-sinh-hoat-bang-cong-nghe-ky-khiket-hop-voi-bai-loc-trong-cay [24] http://moitruongsach.vn/cong-nghe-mbbr-trong-xu-ly-nuoc-thai/ [25] http://ngoclan.co/xu-ly-nuoc-thai-bang-thuc-vat/ [26] http://moitruongsach.com.vn/nen-chon-gia-the-vi-sinh-nhu-the-nao/ [27] http://westerntechvn.com.vn/ho-sinh-hoc-trong-xu-ly-nuoc-thai.htm [28] http://baodatviet.vn/khoa-hoc/cuu-nguon-nuoc-o-nhiem-bang-cay-thuysinh-2266424 Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 78 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Môi Trường PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH LÀM THÍ NGHIỆM Hình 1: Test thử nồng độ NO3- đầu vào Hìn h 3: Mẫu đo PO 43- Hình 2: K2Cr2O7 Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 79 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Mơi Trường Hình 4: Đục lỗ ống phân phối nước chuẩn độ COD Hình 5: Dung dịch chuẩn đo PO43- Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh Hình 6: Dung dịch FAS 80 Lớp 54MT Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Ngành: Kỹ thuật Mơi Trường Hình 6: Lấy nước thải đầu Hình 7: Mơ hình giá thể hoạt động Hình 8: Mơ hình hệ thực vật Sinh viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh 81 Lớp 54MT ... hiệu cơng nghệ FBAS cơng nghệ có phù hợp với điều kiện Việt Nam hay khơng? Vì vậy, em chọn đề tài Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ FBAS kết hợp trồng cây làm đề tài nghiên cứu đồ... trường nước thải sinh hoạt, song trạng nước thải sinh hoạt ô nhiễm xử lý nước thải vấn đề cấp bách cần đặt để bước cải thiện tình hình Có nhiều phương pháp ứng dụng để xử lý nước thải sinh hoạt. .. thiện với môi trường công nghệ FBAS bước cải tiến vượt trội xử lý nước thải công nghệ sinh học Qua nhiều năm nghiên cứu thử nghiệm công nghệ FBAS ứng dụng thành công châu lục số nước Mỹ, Hungary,