nước thải
LỜI CÁM ƠN Trước tiên chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô giáo trường Đại học Cơng Nghệ TP Hồ Chí Minh thầy cô giáo khoa Công nghệ SH – TP –MT nói chung, mơn Kỹ thuật mơi trường nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Cô Vũ Hải Yến, Cô tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn suốt trình làm đồ án Trong thời gian làm việc với Cô, chúng em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho chúng em trình học tập làm việc sau Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu đồ án, kiến thức chúng em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, chúng em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hồn thiện Sau cùng, chúng em xin kính chúc quý Thầy Cô Khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau MỤC LỤC Chương I: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Tính cấp thiết đề tài Hiện với phát triển xã hội, đời sống dần cải thiện, nhu cầu tiêu dùng ngày tăng lượng rác sinh ngày lớn, đặc biệt rác sinh hoạt Ước tính có khoảng 5.500 rác sinh hoạt thải ngày TP HCM, dự đoán vào năm 2010, lượng rác gia tăng lên tới 7.600 tấn/ngày Lượng rác sinh hoạt gia tăng dẫn đến lượng nước rỉ rác sinh ngày nhiều Ô nhiễm nước rác từ lâu vấn đề nan giải, quan tâm toàn xã hội Tại TP HCM, hàng loạt nghiên cứu, áp dụng nhiều công nghệ xử lý khác triển khai, với mục tiêu cuối xác định phương án xử lý nước rác thích hợp đảm bảo đạt tiêu chuẩn thải, không gây nguy hại đến sinh thái môi trường ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Bên cạnh vấn đề ô nhiễm nước rác sinh từ bãi chôn lấp, nước rác phát sinh trạm trung chuyển vấn đề quan tâm nhiều mức độ gây ô nhiễm cao: COD cao lên đến 75.000 mg/l, pH lại thấp dao động khoảng 4.3 – 5.4, SS lên đến 3.500 mg/l, hàm lượng Nitơ cao dao động từ 1.500 – 2.300 mg/l Nước có mùi hơi, chua nồng Ơ nhiễm nước rác vấn đề xúc, cần giải trạm trung chuyển Hiện nay, phần lớn nước rác trạm trung chuyển thải trực tiếp vào hệ thống thoát nước chung thành phố, gây tác hại trực tiếp đến môi trường sống, ảnh hưởng đến sức khỏe người, gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận Tại số trạm trung chuyển, nước rác chở đến bãi chôn lấp, với tổng chi phí vận chuyển xử lý cao Trước thực trạng trên, việc nghiên cứu tìm cơng nghệ thích hợp xử lý nước rác trạm trung chuyển cần thiết 1.2 Tình hình nghiên cứu Từ trước đến có nhiều đề tài nghiên cứu đề xuất phương án xử lý nước rỉ rác bãi chôn lấp lớn ( bãi chơn lấp Gò Cát, Đơng Thạnh, Phước Hiệp…) chưa có đề tài nghiên cứu xử lý nước rỉ rác hố rác (hoặc bãi rác có cơng suất nhỏ) CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC 2.1 Tổng quan nước rỉ rác 2.1.1 Khái niệm Nước rỉ rác loại chất lỏng sinh từ trình phân hủy vi sinh chất hữu có rác, thấm qua lớp rác ô chôn lấp kéo theo chất bẩn dạng lơ lửng, keo tan từ chất thải rắn 2.1.2 Nguồc gốc phát sinh Nước rác hình thành nước thấm vào chơn lấp Nước thấm vào rác theo số cách sau đây: + Nước sẵn có tự hình thành phân hủy rác hữu bãi chôn lấp; + Mực nước ngầm dâng lên vào ô chôn rác; + Nước rỉ vào qua cạnh (vách) ô rác; + Nước từ khu vực khác chảy qua thấm xuống ô chôn rác; + Nước mưa rơi xuống khu vực bãi chôn lấp rác trước phủ đất trước rác đóng lại; + Nước mưa rơi xuống khu vực bãi chôn lấp rác sau ô rác đầy ( rác đóng lại) Tuy nhiên, nước rỉ rác bô rác chủ yếu hình thành hai nguồn độ ẩm rác trình phân hủy sinh học hợp chất hữu tạo nước • Sự hình thành nước rỉ rác Nước rò rỉ từ bãi rác (nước rác) nước bẩn thấm qua lớp rác, kéo theo chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất bãi chôn lấp Trong giai đoạn hoạt động bãi chơn lấp, nước rỉ rác hình thành chủ yếu nước mưa nước “ép” từ lỗ rỗng chất thải thiết bị đầm nén Các nguồn tạo nước rò rỉ bao gồm nước từ phía bãi chơn lấp, độ ẩm rác, nước từ vật liệu phủ, nước từ bùn việc chôn bùn cho phép Việc nước tích trữ bãi rác bao gồm nước tiêu thụ phản ứng hình thành khí bãi rác, nước bão hòa bốc theo khí nước từ đáy bãi chơn lấp (nước rò rỉ) Điều kiện khí tượng, thủy văn, địa hình, địa chất bãi rác, khí hậu, lượng mưa ảnh hưởng đáng kể đến lượng nước rò rỉ sinh Tốc độ phát sinh nước rác dao động lớn theo giai đoạn hoạt động khác bãi rác Trong suốt năm đầu tiên, phần lớn lượng nước mưa thâm nhập vào hấp thụ tích trữ khe hở lỗ rỗng chất thải chơn lấp Lưu lượng nước rò rỉ tăng lên dần suốt thời gian hoạt động giảm dần sau đóng cửa bãi chơn lấp lớp phủ cuối lớp thực vật trồng lên mặt giữ nước làm giảm độ ẩm thấm vào 2.1.2.1 Độ ẩm rác Nước rác sau ép rác tách khỏi rác mang theo thành phần ô nhiễm cao nước thải Thành phần Thực phẩm Nylon Cao su mềm Cao su cứng Gỗ Mốp xốp Giấy Thủy tinh Kim loại Da Xà bần Sành sứ Carton Da Lon đồ hộp Pin Bơng gòn Tre, rơm rạ, Vỏ sò, xương động vật Bã sơn % khối lượng 72.0-94.0 1.6-9.64 0.5-5.8 0.0-13.0 0.0-4.5 0.0-1.6 0.0-5.8 KĐK-1.2 KĐK-5.5 0.5-5.6 0.0-5.6 0.0-1.9 0.0-5.5 0.0-0.8 0.0-6.5 0.0-4.3 0.0-1.0 0.0 0.0-0.9 Độ ẩm (%) 58.7-85.2 11.6-60.5 2.5-8.8 1.6-41.9 2.3-5.3 3.1-4.2 2.7-16.2 3.2-40.9 10.1-55.6 0.8 0.0-0.8 20.1-66.7 10.0 Độ tro (%) 3.4-12.3 0.0 0.0 7.0-7.5 2.4-2.6 4.7-9.1 12.5-13.0 - 0.0 - Thùng đựng sơn mica 0.0-KĐK 0.0-KĐK - - Độ tro (% trọng lượng khô); KĐK: không đáng kể % theo khối lượng ướt < 0,5% [Nguồn: VITTEP, 2003] 2.1.2.2 Quá trình phân hủy sinh học Rác thải sau khoảng thời gian - ngày điều kiện thuận lợi, vi sinh vật phát triển phân hủy tổng hợp chất hữu sinh nước thải chứa nhiều hợp chất hữu hòa tan Quá trình phân hủy sinh học sinh rác xảy điều kiện hiếu khí kỵ khí * Q trình hiếu khí Q trình hiếu khí vi sinh vật chuyển hóa hợp chất hữu theo giai đoạn sau đây: Oxy hóa chất hữu cơ: CxHyOz + O2 −> CO2 + H2O + ∆H Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + O2 + NH3 −> (C5H7NO2) + CO2 + H2O - ∆H Phân hủy nội bào: C5H7NO2 + O2 −> O2 + 2H2O + NH3 ∆H Qua giai đoạn cho thấy nước thải chứa Amoni hợp chất hữu cao nước thải * Q trình kỵ khí Khi hàm lượng oxi rác giảm dần điều kiện kỵ khí bắt đầu hình thành, Nitrat Sunfat đóng vai trò chất nhận điện tử phản ứng sinh học hình thành nước biểu diễn phương trình sau: 2CH3CHOHCOOH + SO42- −> 2CH3COOH + S2- + H2O + CO2 4H2 + SO42- −> S2- + H2O S + 2H+ −> H2S Các thành phần hữu dễ bị phân hủy chiếm phần lớn khối lượng thể tích rác sinh hoạt Vì nước ép rác bơ rác có hàm lượng chất hữu cao, dễ phân hủy sinh học 2.1.3.Thành phần, đặc điểm tính chất nước rỉ rác Nước rỉ rác bơ rác có thành phần phức tạp, khả gây nhiễm cao: • Chất hữu cơ: Chất có phân tử lượng lớn (acid humic, acid fulvic,…), hợp chất hữu (phospho hữu cơ, 1,4- dioxan, bisphenol…) • Chất vô cơ: Các hợp chất nitơ, photpho lưu huỳnh Nhưng chủ yếu nitơ photpho chúng gây tượng phú dưỡng hóa Nước rò rỉ từ bãi rác có mùi nồng nặc, mùi đen đậm Các kết phân tích cho thấy nước rỉ rác bị ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm vi sinh, chất rắn lơ lửng, nitơ phospho nặng, môi trường nước có dấu hiệu chứa kim loại nặng chưa mức ô nhiễm Bảng 2.2 Thành phần tính chất nước rỉ rác Thành phần BOD5 COD Nitơ hữu Ammonia Nitrate Phospho tổng Độ kiềm pH Canxi Clorua Tổng Fe Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Bãi năm 2.000-30.000 3.000-60.000 10-800 10-800 5-40 5-100 1.000-10.000 4.5-7.5 50-1.500 200-3.000 50-1.2000 Bãi 10 năm 100-200 100-500 80-120 20-40 5-10 5-10 200-1.00 6.6-7.5 50-200 100-400 20-200 [Nguồn: Tchobanoglous cộng 1993] Ở bãi rác mới, nước rỉ rác thường có pH thấp, nồng độ BOD, COD kim loại nặng cao Còn bãi rác lâu năm pH từ 6,5 – 7,5 , nồng độ chất ô nhiễm thấp đáng kể, nồng độ kim loại nặng giảm phần lớn kim loại nặng tan pH trung tính • Các yếu tố ảnh hưởng đến thành phần tính chất nước rỉ rác: Rác chơn bãi chôn lấp chịu hàng loạt biến đổi lý, hóa, sinh lúc xảy Khi nước chảy qua mang theo chất hóa học phân hủy từ rác Thành phần chất ô nhiễm nước rỉ rác phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần chất thải rắn, độ ẩm, thời gian chôn lấp, khí hậu, mùa năm, chiều sâu bãi chôn lấp, độ nén, loại độ dày nguyên liệu phủ cùng, tốc độ di chuyển nước bãi rác, độ pha loãng với nước mặt nước ngầm, có mặt chất ức chế, chất dinh dưỡng đa lượng vi lượng, việc thiết kế hoạt động bãi rác, việc chôn lấp chất thải rắn, chất thải độc hại, bùn từ trạm xử lý nước thải… Ta lần lược xét qua yếu tố ảnh hưởng đến thành phần tính chất nước rỉ rác 2.1.3.1 Thời gian chơn lấp Tính chất nước rò rỉ thay đổi theo thời gian chôn lấp Nhiều nghiên cứu cho thấy nồng độ chất ô nhiễm nước rỉ rác hàm theo thời gian Theo thời gian nồng độ chất ô nhiễm nước rác giảm dần Bảng 2.3 Thành phần nước rỉ Nước rỉ rác Nồng độ axit béo dễ bay hơi(VFA)cao pH nghiêng tính axit BOD cao Tỷ lệ BOD/COD cao Nồng độ NH4+ nitơ hữu cao Vi sinh vật có số lượng lớn Nồng độ chất vơ hòa tan kim loại nặng cao Nước rỉ rác cũ Nồng độ axit béo dễ bay thấp pH trung tính kiềm BOD thấp Tỷ lệ BOD/COD thấp Nồng độ NH4+ thấp Vi sinh vật có số lượng lớn Nồng độ chất vơ hòa tan kim loại nặng thấp [Nguồn: Tchobanoglous cộng 1993] 2.1.3.2 Thành phần biện pháp xử lý sơ chất thải rắn Khi phản ứng bãi chơn lấp diễn chất thải rắn bị phân hủy Do đó, chất thải rắn có đặc tính nước rò rỉ có đặc tính tương tự Chẳng hạn như, chất thải có chứa nhiều chất độc hại nước rác chứa nhiều thành phần độc hại… Các biện pháp xử lý chế biến chất thải rắn có tác động đến tính chất nước rác Chẳng hạn như, bãi rác có rác khơng nghiền nhỏ Bởi vì, rác cắt nhỏ tốc độ phân hủy tăng lên đáng kể so với không nghiền nhỏ rác Tuy nhiên, sau thời gian dài tổng lượng chất ô nhiễm bị trôi từ chất thải rắn rác có xử lý sơ hay không 2.1.3.3 Chiều sâu bãi chôn lấp Nhiều nghiên cứu cho thấy bãi chôn lấp có chiều sâu chơn lấp lớn nồng độ chất ô nhiễm cao so với bãi chôn lấp khác điều kiện lượng mưa trình thấm Bãi rác sâu cần nhiều nước để đạt trạng thái bão hòa, cần nhiều thời gian để phân hủy Do vậy, bãi chôn lấp sâu thời gian tiếp xúc nước rác lớn khoảng cách di chuyển nước tăng Từ q trình phân hủy xảy hồn tồn nên nước rò rỉ chứa hàm lượng lớn chất ô nhiễm 2.1.3.4 Các trình thấm, chảy tràn, bay Độ dày khả chống thấm vật liệu phủ có vai trò quan trọng ngăn ngừa nước thấm vào bãi chôn lấp làm tăng nhanh thời gian tạo nước rò rỉ tăng lưu lượng pha lỗng chất ô nhiễm từ rác vào nước Khi q trình thấm xảy nhanh nước rò rỉ có lưu lượng lớn nồng độ chất ô nhiễm nhỏ Quá trình bay làm cô đặc nước rác tăng nồng độ nhiễm Nhìn chung trình thấm, chảy tràn, bay diễn phức tạp phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, địa hình, vật liệu phủ, thực vật phủ … 2.1.3.5 Độ ẩm rác nhiệt độ Độ ẩm thích hợp phản ứng sinh học xảy tốt Khi bãi chơn lấp đạt trạng thái bão hòa, đạt tới khả giữ nước FC, độ ẩm rác không thay đổi nhiều Độ ẩm yếu tố định thời gian nước rò rỉ hình thành nhanh hay chậm sau rác chơn lấp Độ ẩm rác cao nước rò rỉ hình thành nhanh Nhiệt độ có ảnh hưởng nhiều đến tính chất nước rò rỉ Khi nhiệt độ mơi trường cao q trình bay xảy tốt giảm lưu lượng nước rác Đồng thời, nhiệt độ cao phản ứng phân hủy chất thải rắn bãi chôn lấp diễn nhanh làm cho nước rò rỉ có nồng độ nhiễm cao 10 Đường kính máng thu Dmáng Chiều dài máng thu L 12.56 m m 3.6 BỂ AEROTANK Lưu lượng nước thải: 880 (m3/ngày đêm) Nhiệt độ nước thải: t = 250C Cặn lơ lửng SSvào = 230 (mg/l) Đầu ra: nước thải sau xử lý đạt TCVN 6980 – 2001 BOD5 đầu = S < 40 (mg/) Chọn BOD5 đầu = 20 mg/l COD đầu < 70 (mg/) Chọn CODđầu = 50 mg/l Cặn lơ lửng: SSra < 50 mg/l Chọn SSra = 30 mg/l Các thông số vận hành: Cặn hữu a = 75% Độ tro z = 0,3 (Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai) Lượng bùn hoạt tính nước thải đầu vào bể: X0=0 Nồng độ bùn hoạt tính, X = 3000mg/l Lượng bùn hoạt tính tuần hồn nồng độ cặn lắng đáy bể lắng 2: Xt = 8000 (mg/l) Chế độ xáo trộn hoàn toàn Thời gian lưu bùn cơng trình, θc = – 15 ngày Chọn 10 ngày Hệ số phân hủy nội bào, Kd = 0,06 ngày-1 Hệ số sản lượng bùn Y = 0,4 – 0,8 mg VSS/mg BOD5, chọn Y = 0,6 mg VSS/mg BOD5 • Xác định hiệu xử lý Hiệu xử lý theo BOD5: E Hiệu xử lý theo COD: E 44 • Kích thước bể Aerotank: Thể tích bể: V (m3) Trong đó: Q: lưu lượng nước thải Y: hệ số sản lượng bùn S0: hàm lượng BOD5 nước thải đầu vào S: hàm lượng BOD5 nước thải đầu X: nồng độ bùn hoạt tính Kd: hệ số phân hủy nội bào θc: thời gian lưu bùn cơng trình Chọn chiều cao bể: H = Hi + Hbv = + 0,5 = 4,5 (m) Trong đó: Hi: chiều cao hữu ích Chọn Hi = m Hbv: chiều cao bảo vệ Chọn Hbv = 0,5m Diện tích mặt bể: Fm2) Chọn chiều rộng bể: B = 7,6m Chiều dài bể: D = 9,5m Thể tích thực bể: Vt = DBH = 9,57,54,5 = 324 (m3) • Thời gian lưu nước: θ (ngày) (giờ) • Tính tốn lượng bùn dư thải bỏ ngày Tốc độ tăng trưởng bùn tính theo cơng thức: Yb Lượng bùn hoạt tính sinh khử BOD5: Px = QYb = 88010-3 = 85,8 (kg/ngày đêm) 45 Tổng lượng cặn sinh ngày: P1x (kg/ngày) Lượng cặn dư xả ngày: Pxả = P1x – Pra Với Pra = SSraQ = 30.10-3 = 26,4 (kg/ngày) Pxả = 108,43 – 26,4 = 82,03 (kg/ngày) Lưu lượng bùn xả (nồng độ bùn hoạt tính nước khỏi bể lắng) Qxả (m3/ngày) Trong đó: XT: nồng độ bùn hoạt tính dòng tuần hồn (cặn không tro) XT = 8000(1 – 0,3) = 5600 (mg/l) Xra: nồng độ VSS khỏi bể lắng Xra = aSSra = 30.0,75 = 22,5 mg/l • Hệ số tuần hồn bùn: Phương trình cân vật chất bể Aerotank: (Q+Qt).X = QX0 + QtXt Trong đó: Q: lưu lượng nước thải vào bể Qt: lưu lượng bùn tuần hoàn X: nồng độ VSS bể, X = 3000 mg/l X0: nồng độ VSS nước thải dẫn vào bể, X0 = Xt: nồng độ VSS bùn tuần hoàn, Xt = 8000 mg/l Chia vế phương trình cho Q, đặt α tỷ số tuần hoàn bùn: X + αX = αXt Suy ra: α Lượng bùn tuần hồn: Ta có α Suy ra: Qt = Q.α = 0,6 880 = 528 m3/ngày • Kiểm tra tiêu làm việc bể Aerotank 46 Kiểm tra tỷ số khối lượng chất khối lượng bùn hoạt tính F/M: F/M kg BOD5/kg MLVSS.ngày F/M = 0,28 nằm giới hạn cho phép bể Aerotank xáo trộn hoàn toàn: F/M = 0,2 – 0,6 kg BOD5/kg MLVSS.ngày Tải trọng thể tích: La10-3 = 10-3 = 0,8615 kg BOD/m3.ngày La= 08615 nằm giới hạn cho phép Aerotank xáo trộn hoàn toàn: La= 0,8 – 0,9 kg BOD/m3.ngày (Theo tài liệu Thoát nước PGS,TS Hồng Văn Huệ) • Tính lượng oxy cần thiết Lượng oxy cần thiết điều kiện chuẩn (không cần xử lý Nito) OC0Px = (kgO2/ngđ) Trong đó: f: số chuyển đổi từ BOD5 sang BOD20 1,42 – hệ số chuyển đổi từ tế bào sáng COD Px: lượng bùn hoạt tính sinh ngày: Px = 85,8 (kg/ngđ) Lượng oxy cần thiết điều kiện thực tế: OCt = OC0 Trong đó: Cs: nồng độ oxy bão hòa nước 200C C: nồng độ oxy cần trì bể, C = 1,5 – (mg/l) (Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai) Chọn C = (mg/l) T = 250C, nhiệt độ nước thải Αα: hệ số điều chỉnh lượng oxy ngấm vào nước thải (do ảnh hưởng hàm lượng cặn, chất hoạt động bề mặt), α = 0,6 – 0,94 Chọn α = 0,7 OCt = 294 = 478,41 (kg/ngày) Lượng khơng khí cần thiết: Qkhí Trong đó: fa: hệ số an tồn, fa = 1,5 – Chọn fa = 1,5 (Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – Trịnh Xn Lai) 47 OU: cơng suất hòa tan oxy vào nước thải thiết bị phân phối tính theo gam oxy cho 1m3 khơng khí OU = Ouh Ou: phụ thuộc hệ thống phân phối khí Chọn hệ thống phân phối bọt khí nhỏ mịn (tra bảng 7-1 sách Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – Trịnh Xuân Lai) Ou = (gO2/m3.m) Hh: độ ngập nước thiết bị phân phối khí, chọn h = 3,8m OU = 3,8 = 26,6 (gO2/m3.m) Qkhí (m3/ngày) • Tính áp lực máy nén: Áp lực cần thiết cho hệ thống ống nén: Hd = h d + h c + h f + H Trong đó: hd: tổn thất áp lực ma sát dọc theo chiều dài đường ống dẫn hc: tổn thất cục (hd hc không vượt 0,4) hf: tổn thất qua thiết bị phân phối (không vượt 0,5m) H: chiều sâu hữu ích bể, H = 4m Do áp lực cần thiết là: Hd = 0,4 + 0,5 + = 4,9 (m) Áp lực khơng khí: p = (atm) Cơng suất máy nén khí: N = (KW) Trong đó: qk: lưu lượng khơng khí qk (m3/s) n: hiệu suất máy nén khí, chọn n = 0,75 • Bố trí hệ thống sục khí Chọn hệ thống cấp khí cho bể gồm ống chính, ống nhánh với chiều dài ống 7,8m, đặt cách 0.8m Đường kính ống dẫn khí: 48 D Trong đó: V: tốc độ chuyển động khơng khí mạng lưới ống phân phối, V=10 – 15 m/s (Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải – TS Trịnh Xn Lai) Đường kính ống nhánh dẫn khí: D (mm) Chọn Dn = = 100mm Chọn dạng đĩa xốp, đường kính 170mm, diện tích bề mặt F = 0,02 (m2), cường độ khí 200l/phút đĩa = 3,3 (l/s) N đĩa Chọn số lượng đĩa: N = 99 đĩa Số lượng đĩa 99 cái, chia làm hàng, hàng 11 đĩa phân bố cách sàn bể 0,2m tâm đĩa cách 0,7m Đường kính ống dẫn bùn tuần hoàn: Db (m) Chọn: Db = = 80mm Qth: lưu lượng bùn tuần hoàn Vb: vận tốc bùn chảy ống điều kiện bơm, Vb=1-2 m/s Các thông số thiết kể bể Aerotank STT Tên thông số Chiều dài bể (L) Chiều rộng bể (B) Chiều cao bể (H) Thời gian lưu nước (θ) Thời gian lưu bùn (θc) Đường kính ống dẫn khí Đường kính ống dẫn khí nhánh Cơng suất máy nén khí Số lượng đĩa Số liệu dùng thiết kế 9,5 7,6 4,5 7,8 10 200 100 15,59 99 Đơn vị m m m Giờ Ngày mm mm KW/h đĩa 3.7 BỂ LẮNG Nhiệm vụ: 49 Lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể aerotank dẫn qua Lắng chất lơ lửng nước sau qua bể aerotank cô đặc bùn hoạt tính đến nồng độ định phần cuối bể để bơm tuần hoàn lại bể aerotank phần dư đưa Bể lắng phân phối nước ống đứng đặt tâm bể thu nước máng thu đặt vòng quanh bể Trong bể có thiết bị gạt cặn quay quanh trục đặt tâm bể để gạt cặn lắng đáy bể hố thu cặn Bùn hố đưa đến bể nén bùn Tính tốn: Diện tích mặt bể lắng: S= Q = 880 m3/ngày = 36,67m3/h Chọn α = 0,75 Nồng độ bùn hoạt tính X = 3000 mg/L C0 = = = 3750 mg/L Ct = 10000 mg/L CL = = = 5000 mg/L VL = Vmax = = 0,35 m/h S = = 69 m2 Kể buồng phối trung tâm: Sbể = 1,169 = 76 m (Diện tích buồng phối trung tâm: fb = 10%Sbể) Đường kính bể Db = = = 9,84 m chọn 10m Đường kính buồng phân phối: d = 0,25D = 2,5 m Diện tích buồng phân phối trung tâm: f = = = 4,9 m Diện tích vùng lắng: SL = 76 – 4,9 = 71,1 m2 Tải trọng thủy lực: a = = = 12,4 m3/m2.ngày Vận tốc lên nước bể: v = = = 0,52 m/h Máng thu nước đặt vòng tròn có đường kính 0,8 đường kính bể 50 Dmáng = 0,8 10 = m Chiều dài máng: L = π Dmáng = π = 25,12 m Tải trọng thu nước 1m chiều dài máng: aL = = = 35,03 m3/m2.ngày < 125 Tải trọng bùn: b = = = 3,38 kg/m2.h Chiều cao bể Chọn H = 4m Chiều cao mặt thoáng dự trữ: h1=0,3m Chiều cao phần nước trong: h2=3,7 m Chiều cao phần chóp đáy bể có độ dốc 2%: h3= 2%R = 0,026,5 = 0,13m Chiều cao chứa bùn phần hình trụ: H = h1 + h2 + h3 + h4 → h4 = 2,07 m Thể tích phần chứa bùn: Vb = S h4 = 76 2,07 = 157,32 m2 Nồng độ bùn trung bình bể: Ctb = = = 7500 g/m3 = 7,5kg/m3 Lượng bùn chứa bể lắng: Gbùn = Vb Ctb = 157,32 = 1179,9 kg Thời gian lưu nước bể lắng: Dung tích bể lắng: V = H S = 3,7 m3 Nước vào bể lắng: QL = Q(1 +α) = 36,67 (1+0,75) = 64,1725 m3/h Thời gian lắng: T1 = = = 4,38 Thời gian cô đặc cặn: T2 = = =5,6 3.8 BỂ KHỦ TRÙNG Nhiệm vụ : Sau giai đoạn xử lý nồng độ chất ô nhiễm đạt tiêu chuẩn quy định số lượng vi trùng giảm đáng kể, nhiên số lượng vi trùng theo quy tắc bảo vệ nguồn nước ta cần thực giai đoạn khử trùng nguồn nước • Tính kích thước bể Q0 = 880 m3/ngày = 36,67 m3/h 51 • Lượng Clo hoạt tính cần thiết để khử trùng nước thải tính theo cơng thức: Ya = = 0,11 (kg/h) Trong đó: Q: lưu lượng tính tốn nước thải a: liều lượng Clo hoạt tính Clo nước lấy theo điều 6.20.3–TCXD–51–84, nước thải sau xử lý sinh học hoàn toàn a=3 Vậy lượng Clo dùng cho ngày là: 2,64 kg/ng = 79,2 kg/tháng Dung tích bình Clo: V = = = 53,74 (l) P: trọng lượng riêng Clo • Tính tốn bể tiếp xúc Thể tích hữu ích bể tiếp xúc tính theo cơng thức: V = t = 36,67 = 18,335 m3 Trong đó: t: thời gian lưu nước, chọn t = 30 phút (Xử lý nước thải – Hoàng Huệ) Chọn chiều cao bể: H1 = 1m Chiều cao bảo vệ: H2 = 0,2m Diện tích bề mặt: F = = = 18,335 m2 Chọn chiều dài bể: D = m Chiều rộng bể: B = = = 3,7 m Các thông số thiết kế bể khử trùng Các bể lại tính trên, thông số STT Tên thông số Chiều dài bể D Chiều rộng bể Số liệu dùng thiết kế Đơn vị m 3,7 m Chiều cao bể Thời gian lưu nước 1,2 0,5 m m CHƯƠNG IV: DỰ TỐN CƠNG TRÌNH STT I Khoản mục chi phí Chi phí xây dựng (Gxd) Chi phí trước thuế (VNĐ) Thuế giá trị gia tăng (VNĐ) Chi phí sau thuế (VNĐ) 326,327,295.00 52 II III IV 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 V Chi phí thiết bị (Gtb) Chi phí quản lí dụ án: (Gxd + Gtb)*2.524% Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng Chi phí thiết kế xây dựng cơng trình : (Gxd*2.36%*1) Chi phí thẩm tra thiết kế kĩ thuật : (Gxd*0.206%) Chi phí thẩm tra dự tốn cơng trình: (Gxd*0.2%) Chi phí lựa chọn nhà thầu thi cơng xây dựng : ( Gxd * 0.337%) Chi phí giám sát thi cơng xây dựng : ( Gxd*2.628%) Chi phí lập dự án : (Gxd+ Gtb)* 0.655% Chi phí lập báo cáo kinh tế kĩ thuật : ( Gxd+Gtb)*3.6% Chi phí dự phòng ( 10%) TỔNG CỘNG 350,000,000.00 35,000,000.00 385,000,000.00 16,321,728.00 1,632,173.00 17,953,901.00 44,517,085.00 4,451,709.00 48,968,794.00 7,001,204.00 70,012.00 7,701,324.00 611,122.00 61,112.00 672,234.00 593,322.00 59,332.00 652,654.00 999,748.00 99,975.00 10,099,723.00 7,796,256.00 779,626.00 8,575,882.00 4,235,631.00 423,563.00 4,659,194.00 23,279,802.00 2,327,980.00 25,607,782.00 77,824,999.00 856,074,988.00 BẢNG TỔNG HỢP DỰ TỐN CƠNG TRÌNH BẢNG TỔNG HỢP CHI PHÍ XÂY DỰNG BẢNG TỔNG HỢP CHI PHÍ XÂY DỰNG STT KHOẢN MỤC CHI PHÍ KÝ HIỆU CÁCH TÍNH THÀNH TIỀN 53 (VNĐ) I II III IV V VI Chi phí trực tiếp Chi phí vật liệu Theo tổng hợp vật tư Chi phí nhân cơng Theo đơn giá trực tiếp Nhân hệ số riêng nhân công Chi phí máy thi cơng +Theo đơn giá trực tiếp Nhân hệ số riêng máy Chi phí trực tiếp khác Cộng chi phí trực tiếp Chi phí trung Thu nhập chịu thuế tính trước Chi phí xây dựng trước thuế Thuế giá trị gia tăng Chi phí xây dựng sau thuế Chi phí xây dựng lán trại, nhà tạm Tổng cộng STT TÊN THIẾT BỊ MÁY MÓC Máy bơm nước thải đặt chìm cơng suất m /h VL Al NC Bl NCl A1 Bảng tổng hợp vật tư NC1 Bảng dự toán hạng mục B1*2,286 206,002,155 206,002,155 50,228,095 21,972,045 50,228,095 M C1 M1 TT T C TL M1 Bảng dự toán hạng mục C1*1,26 (VL+NC+M)*2,5% VL+NC+M+TT T*6,5% (T+C)*5,5% 1,363,180 1,081,889 1,363,180 6,439,836 264,033,266 17,162,162 15,465,749 G (T+C+TL) 296,661,177 GTGT Gcdcp t Gcdnt G*0,1 G+GTGT 29,666,118 326,327,295 Gxdcpt*0 Gxd Gxdcpt+ Gxdnt XUẤT XỨ USA Đ Ơ N VỊ 326,327,295 ĐƠN GIÁ (VNĐ) SỐ LƯỢNG 10,000,000 TỔNG GIÁ THÀNH (VNĐ) 30,000,000 54 H= 10m 10 11 12 13 Bơm trung chuyển nước thải Công suất 5/h áp suất 10m nước cánh quạt Inox Máy bơm bùn Công suất m3/h H=10m Cánh khuấy Vật liệu: thép sơn chống rỉ Bơm định lượng hóa chất 5-10 L/h , H=5pa đầu bơmInox Moto khuấy công suất Kw/h tốc độ 20 v/phút Bộ giảm tốc moto Máy ozon Lin 4.10L Vỏ thép sơn tĩnh điện công suất 10 mg/l Bồn chứa hóa chất 200L Ống trung tâm bể lắng thép ly sơn chống rỉ Máng cưa thu nước thép ly sơn chống rỉ Cột Lọc INOX đường kính 400mm chiều cao 1200mm vật liệu: INOX SU34 chân đỡ, nắp đậy kín Song chắn rác thơ 30mm Kich thước 30 x 50 cm sắt 10, sơn chống rỉ USA 10,000,000 10,000,000 USA 10,000,000 20,000,000 Việt Nam 5,000,000 10,000,000 USA 8,000,000 56,000,000 Việt Nam 6,000,000 12,000,000 Việt Nam Việt Nam 5,000,000 10,000,000 75,000,000 75,000,000 Việt Nam Việt Nam Việt Nam 1,000,000 7,000,000 4,000,000 12,000,000 2,000,000 8,000,000 Việt Nam 8,000,000 16,000,000 Việt Nam 6,000,000 6,000,000 55 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Song chắn rác tinh mm Kich thước 30 x 50 cm sắt 6, sơn chống rỉ Ống ɸ42 Bình minh dùng cho bùn thải Ống ɸ34 Bình minh dùng cho nước thải Ống ɸ34 Bình minh dùng cho nước thải Bơm áp lực 1,5 Hp, mô tơ HP Ống dẫn dung dịch mềm có bố chịu áp lực Pep phun vật liệu: đồng điều chỉnh tia nước Pep phun vật liệu: đồng điều chỉnh tia nước T nối ống vật liệu: đồng Cổ dê siết ống vật liệu: đồng Co bình minhɸ34 Việt Nam 5,000,000 5,000,000 Việt Nam Việt Nam Việt Nam Đài Loan Việt Nam Việt Nam m 16,000 50 800,000 m 12,000 50 600,000 10,000 10 100,000 Bộ 6,000,000 6,000,000 m 12,000 100 1,200,000 70,000 30 2,100,000 Việt Nam 1,700,000 1,700,000 Việt Nam Việt Nam Việt Nam T bình minh ɸ42 Việt Nam T bình minh ɸ34 Việt Nam Van nước bình minh Việt ɸ34 Nam Van nước bình minh Việt ɸ42 Nam Keo dán ống bình minh Việt Nam Dây điện CADIVI Việt VC 3,00,ɸ2,00- 600V Nam 22,000 30 660,000 20,000 50 1,000,000 5,000 30 150,000 10,000 10 100,000 8,000 15 120,000 20,000 50 1,000,000 25,000 30 750,000 kg 104,000 520,000 m 10,000 100 1,000,000 56 31 33 Tủ điện Dùng cho HTXL mùi hôi thép hộp, sơn chống rỉ Tủ điện điều khiển HTXLNT thép hộp, sơn chống rỉ CP điện 34 Bóng đèn báo hiệu 35 Timer 36 37 Phao nước vật liệu: Sắt sơn chống rỉ Phao điện máy bơm 38 Contactor 39 Đĩa phân phối khí 40 Than hoạt tính 32 Việt Nam Bộ 20,000,000 20,000,000 Việt Nam 20,000,000 20,000,000 Đài Loan Việt Nam Đài Loan Việt Nam 500,000 10 5,000,000 50,000 10 500,000 400,000 1,200,00 360,000 1,800,000 Việt Nam Đài Loan Jager 500,000 1,500,000 400,000 1,200,000 400.000 100 4,000,000 40,000 100 4,000,000 Việt kg Nam Cộng hàng VAT (10%) Tổng cộng 350,000,000 35,000,000 389,000,000 Vậy tng cng: 1.571.402.283 Tài liệu tham khảo GS.TS Trần Hiếu Nhuệ, TS ứng Quốc Dũng, TS Nguyễn Thị Kim Thái Quản lý chất thải rắn Chất thải rắn đô thị : Tập Nhà xuất xây dựng Hà Nội - 2001 57 TS Đặng Xuân Hiển Bài giảng xử lý nớc thải Trung tâm kỹ thuật Môi trờng đô thị khu công nghiệp ĐTM dự án xây dựng bãi chôn lấp phế thải đô thị Tây Mỗ -Hà Nội - 1998 Bộ KH, CN & MT : Báo cáo trạng môi trờng Việt Nam -1998- 1999 PGS.TS Lơng Đức Phẩm Công nghệ xử lý nớc thải biện pháp sinh học Nhà xuất giáo dục Bộ KH, CN & MT: Dự thảo đề án xây dựng kế hoạch xử lý triệt để sở gây ô nhiễm môi trờng nghiêm trọng Hà Nội - 8/1999 Hớng dẫn kỹ thuật Xử lý ô nhiễm môi trờng bãi chôn lấp hoạt động đóng bãi PGS.TS Nguyễn Thị Sơn Bài giảng vi sinh môi trờng Cục Môi trờng: Báo cáo trạng Môi trờng Hà Nội - 1998-1999 10.Ngân hàng giới, Cục bảo vệ Môi trờng - CIDA Báo cáo diễn biến Môi trờng Việt Nam 2004 - Chất thải rắn 11.Báo cáo : "Điều tra khảo sát đánh giá hoạt động hai bãi chôn lấp Tây Mỗ & Nam Sơn đề xuất biện pháp làm giảm thiểu ô nhiễm môi trờng." 12.Đồ án tốt nghiệp -Thiết kế hệ thống xử lý nớc bãi Nam Sơn 13.TS Trịnh Xuân Lai Tính toán thiết kế công trình xử lý nớc thải Nhà xuất Xây dựng 2000 58