Tài liệu thuyết minh tính toán thiết kế và lựa chọn phương án cấp thoát nước xử lý nước thải cho nhà máy DUR VINA. Trên cơ sở phương án thiết kế, căn cứ vào tính chất sử dụng nước của công trình và thực tế tiêu thụ nước của các công trình tương tự đồng thời căn cứ các tiêu chuẩn, tài liệu
THUYẾT MINH HỆ CƠNG CẤP THỐT NƯỚC & XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY DUR FACTORY 1.1 Căn thiết kế phạm vi công tác thiết kế 1.1.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng: - - Quy chuẩn Hệ thống cấp nước nhà cơng trình theo định số 17/ 1999/QĐ-BXD Cấp nước bên – Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4513-88 Tiêu chuẩn cấp thoát nước 33-2006 Tiêu chuẩn Việt Nam hệ thống thoát nước nhà cơng trình TCVN 4474-1987 Tiêu chuẩn thiết kế áp dụng cho nhà cao tầng TCVN 323-2004 Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam nhà xuất xây dựng ấn hành năm 1997 Tập VI Thốt nước - Mạng lưới bên ngồi cơng trình - Tiêu chuẩn thiết kế, phụ lục I: Chất lượng nước thải xả nước vào sông hồ Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam tập IX - Bảo vệ cơng trình, an tồn vệ sinh mơi trường Tiêu chuẩn nghành: TCN33-85 tính tốn cơng trình Xử lý nước thải Tài liệu “ Thoát nước vệ sinh môi trường “ nhà xuất K.H.K.Thuật ấn hành năm 2003 Tài liệu “ Cấp-thoát nước” Trường Đại học Xây dựng Tiêu chuẩn cấp nước : Mạng lưới bên ngồi cơng trình -tiêu chuẩn thiết kế TCXD1985 Mạng lưới bên ngồi cơng trình -tiêu chuẩn thiết kế 20 TCN-51-84 Tiêu chuẩn thoát nước : Mạmg lưới nước bên ngồi cơng trình-Tiêu chuẩn thiết kế TCXD 5945-1995 Tiêu chuẩn xả nước thải nguồn TCVN 5945-1995 Phòng cháy chữa cháy cho nhà cơng trình tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2622-1995 Phòng cháy chữa cháy xây dựng TCXD 215:1998 ; TCXD 216 : 1998 & TCXD 218:1998 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2622-1995 "Phòng chống cháy cho nhà cơng trình u cầu thiết kế” - Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7336- 2003 (Hệ thống phòng cháy chữa cháy- hệ thống sprinkler tự động - yêu cầu thiết kế lắp đặt) - NFPA-13 tiêu chuẩn thiết kế lắp đặt hệ thống chữa cháy Sprinkler ( Standard for the installation of sprinkler systems ) - Hồ sơ thiết kế phần kiến trúc 1.1.2 Quy mô phạm vi công tác thiết kế dự án : Cơng trình nhà xưởng sản xuất During FACTORY thiết kế gồm 01 nhà xưởng - Phạm vi cơng việc thiết kế: + Tính tốn thiết kế hệ thống cấp nước cơng trình; + Tính tốn thiết kế hệ thống nước cơng trình; + Tính tốn hệ thống máy bơm cấp & nước; + Tính tốn dung tích bể chứa nước, bể phốt, bể tách mỡ + Thống kê khối lượng vật tư Cấp nước Hệ thống cấp nước ngồi nhà khu cơng nghiệp có sẵn Trong thiết kế tính từ điểm đấu nối đường ống sau qua hố ga đồng hồ đo lưu lượng nước cấp đến bể nước ngầm V=500(m3) nằm nhà, phía lắp đặt trạm bơm cấp nước sinh hoạt cứu hỏa - 1.2 Tính tốn thiết kế hệ thống cấp nước 1.2.1 Giải pháp cấp nước a Nguồn cấp nước Nguồn nước cung cấp cho DUR FACTORY, lấy từ hệ thống cấp nước khu khu công nghiệp, theo đề nghị BQL, Chủ đầu tư đấu nối đường ống (PPR) cấp vào bể chữa nước (bao gồm nước sinh hoạt nước dành cho PCCC) có khối tích V=500(m3) b Giải pháp cấp nước cho cơng trình - Sử dụng hệ thống máy bơm bình tích áp, cung cấp nước đến nơi tiêu thụ: thiết bị khu vệ sinh nhà xưởng (Xem vẽ hạng mục vẽ MP-01), hệ thống máy bơm đặt bên cạnh bể nước nằm nhà máy - Nước theo hệ thống đường ống DN75-(PPR) chơn ngầm đất (độ sâu chôn ống theo TCVN, đảm bảo độ sâu an toàn tránh cố vỡ ống tác động phương tiện chạy bên trên), sau dẫn ống nhánh DN50-(PPR) cấp đến khu vệ sinh nằm xưởng sản xuất Sử dụng ống đứng cấp nước đường ống đến bên hông nhà xưởng, bên nhà xưởng đường ống cấp nước treo giá treo ống thép, giá treo ống bắt chặt bulông thép men theo xà gồ thép cột thép Sử dụng ống nhánh DN50,40, 32(PPR) treo trần cấp nước đến khu vệ sinh - Tại điểm đầu tuyến ống nhánh cấp nước vào khu vệ sinh, lắp đặt van cổng DN50(PPR) nhằm làm giảm áp lực nước đường ống nhánh (vì áp lực nước đường ống lớn áp lực yêu cầu thiết bị vệ sinh 1,5-2 bar), đồng thời để đóng mở hệ thống trường hợp xảy cố rò rỉ nước vỡ mối nối ống, vỡ ống - Từ đường ống nhánh DN50(PPR) cấp nước phân vùng đến nhóm thiết bị vệ sinh có mục đích sử dụng (nhóm chậu rửa, nhóm xí bệt, nhóm tiểu nam ) đường ống DN40,DN32, DN25, DN20(PPR), bố trí lắp đặt van khóa ống nhánh phân vùng để điều khiển đóng mở trường hợp xảy cố rò rỉ nước vỡ mối nối ống, vỡ ống - Chi tiết đấu nối ống cấp nước cho thiết bị vệ sinh tuân theo catalogue nhà sản xuất thiết bị tuân theo quy chuẩn Cấp thoát nước Việt Nam (Plumbing code), TCVN 4513-88 “Cấp nước bên - Tiêu chuẩn thiết kế” c Nhu cầu sử dụng nước Nước cung cấp cho cơng trình gồm: - Lượng nước dùng cho sinh hoạt cán nhân viên văn phòng & cơng nhân - Lượng nước dùng cho cứu hoả - Lượng nước dùng cho dự phòng, rò rỉ - Trên sở phương án thiết kế, vào tính chất sử dụng nước cơng trình thực tế tiêu thụ nước cơng trình tương tự đồng thời tiêu chuẩn, tài liệu trên, ta có: Tinh toán nhu cầu sử dụng nước a Lượng nước dùng cho sinh hoạt cán nhân viên nhà sản xuất 1.2.2 - Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt khu vực nhà máy q= 40(l/người/ng.đ) - Công thức tính tốn nhu cầu sử dụng nước, tính sau Q1 = q× N ( m3 ) 1000 Trong đó, N số lượng cơng nhân làm việc nhà xưởng N=750 (người) b Nhu cầu sử dụng nước nhà máy: Bảng thống kê nhu cầu sử dụng nước nhà máy DURING Công việc Nước sinh hoạt cho nhân viên văn phòng & nhà xưởng Số lượng người Tiêu chuẩn = 750 x 40 750 người 40 liter/ng.ngđ QSH1 (m3) Nước sinh hoạt cho tưới QSH2 (m3) Nước cho hệ thống chữa cháy nhà (theo TCVN 26221995) = 30000(l/d) = 30(m3) = 3200 x 0,5 3200 m2 0,5 liter/m2 = 1600(l/m2) = 1.60(m3) 02(hộp chữa cháy nhà) 2,5 (liter)/ 02(hộp chữa cháy nhà) 01(trụ chữa cháy nhà) 10 (liter)/ 01(trụ = 01 x 10(liter/s) chữa cháy = 10 x 3,6 (m3/h) nhà) x 1(h) = 36(m3) QFF1 (m3) Nước cho hệ thống chữa cháy nhà (theo TCVN 26221995) Lưu lượng nước (liter/day) = x 2,5 = (liter/s) =5 x 3,6(m3/h) x 3(h) = 54 (m3) QFF2 (m3) Nước chữa cháy cho hệ thống Sprinkler (theo TCVN 73362003) 01 (hệ thống) QFF3 (m3) 0,36(l/m2.s) (cường độ phun)/1(đầu phun) Diện tích bảo vệ :300(m2) Tổng lượng nước dung cho sinh hoạt: = 0,26 x 300 = 108 (liter/s) = 108 x 3,6 x1(h) (m3/h) = 388.8 (m3) 31.6 (m3) QSH = QSH1 + QSH2 Tổng lượng nước dung cho chữa cháy: 442.8(m3) QFF = QFF1 + QFF2 + QFF3 Tổng nhu cầu dung nước (kể chữa cháy) Qng.d ≅ QSH + QFF 1.2.3 474.4(m3) Thể tích bể chứa nước ngầm: Do lưu lượng nước chữa cháy lớn nhiều lượng nước sinh hoạt Vì cần xây dựng bể chứa nước đảm bảo lưu lượng nước chữa cháy, lượng nước dùng cho sinh hoạt lấy từ bể nước chữa cháy Trong trường hợp có cháy xảy ra, máy bơm cấp nước sinh hoạt tạm dừng hoạt động toàn lưu lượng nước bể đảm bảo việc chữa cháy Lưu lượng nước hữu ích bể nước bằng: WTank = QFF = 442.8 ≅ 443(m3) Bể nước ngầm xây bê tông Vậy thể tích xây dựng bể là: (443x 100)/90= 492≅ 500(m3) 1.2.4 Tính tốn máy bơm cấp nước sinh hoạt: Sử dụng máy bơm cấp nước trục đứng, máy bơm tăng áp kết hợp bình tích áp (điều khiển cơng tắc áp lực) Nguyên lý hoạt động hệ thống sau: Áp lược nước đường ống trì P=4(kg/cm 2)≅4(Pa) nhờ vào bình tích áp đầu đường ống Lắp đặt công tắc áp lực điểm đấu nối đường ống với đường ống bình tích áp Khi áp lực đường ống giảm từ 4(Pa) to 2,5(Pa) (do việc sử dụng thiết bị vệ sinh) cơng tắc áp lực điều khiển máy bơm tăng áp hoạt động để cấp nước vào đường ống, đến áp lực đường ống đạt áp lục yêu cầu 4(Pa) máy bơm dừng lại Cơng suất bơm tính sau: Qpump = QSH1 (m3) + QSH2(m3) = 31.6 (m3/h) Chọn: Qpump = 10(m3/h)x3 Áp lực đầu bơm: Hpump = 1,2 x Hct = 1,2 x (Hhh + Htđ + Hdt )= 1,2 x 55.0 = 66(m) Trong đó: Hhh = 20(m) Htđ = 15(m) Hdt = 20 (m) Chọn 01 máy bơm biến tần, đó: (03 máy bơm hoạt động): Lưu lượng máy bơm: Q = 10(m3/h)x3 Cột áp: H = 70 (m) Điện áp: N =3(Kw)x3 1.3 Tính tốn thiết kế hệ thống thoát nước 1.3.1 Giải pháp thoát nước thải từ bên a Phân loại hệ thống thoát nước Nước thải thoát từ bên Xưởng sản xuất bao gồm loại sau: +Nước từ tiểu nam, tiểu nữ xí +Nước thoát từ chậu rửa tay, chậu giặt đồ, nước lau rửa sàn Giải pháp thoát nước thải Thoát nước xí, chậu tiểu b • Nước thải từ xí, tiểu thu vào hệ thống đường ống có đường kính DN110, DN125(PVC), độ dốc ống nước ngang i=2-5% (theo QCVN) Sau vào bể phốt nằm bên nhà Nước thải từ bể phốt sau xử lý cục bể tiếp tục hố ga nước, sau bên ngồi hệ thống • Thốt nước từ chậu rửa tay, chậu giặt đồ, nước lau rửa sàn: Nước thải từ chậu rửa tay, chậu giặt đồ, nước lau rửa sàn thu vào hệ thống đường ống có đường kính DN34,DN42, DN60, DN76, DN90, DN110, DN125(PVC), độ dốc ống thoát nước ngang i=2-5% (theo QCVN) Sau hố ga bên ngồi nhà Nước từ khu vệ sinh tầng thoát trực tiếp hố ga bên Nước từ khu vệ sinh tầng theo ống thoát nước treo trần tầng 1( độ dốc ống nước ngang i=25%), sau gom vào ống đứng nước hộp kỹ thuật, tiếp tục hố ga ngồi nhà Chi tiết mặt bằng, sơ đồ khơng gian ống nước xem vẽ MP01, 02 -Vị trí hố ga thoát nước xem thêm vẽ civil thoát nước.(phần nước ngồi nhà) • Thốt nước mưa: -Nước mưa mái nước mưa sênô thu gom vào máng nước, sau thu gom ống đứng DN125(ống PVC) Sau hố ga hệ thống nước mưa ngồi nhà (Tuyến ống đứng thoát nước mưa ký hiệu Tm) • Hệ thống ống thơng hơi: Nhằm làm tăng khả thoát nước cho hệ thống ống đứng chống tượng kích khí đường ống Vì vậy, tuyến ống nước thải bẩn từ xí bệt, tiểu nam; hệ thống thoát nước thải từ chậu rửa, chậu giặt, nước nửa sàn; hố thu gom nước nằm sàn tầng khu vệ sinh; bể phốt; bể tách mỡ phải lắp đặt thêm đường ống thơng khí riêng biệt cho hệ thống Chi tiết ống thơng khí xem vẽ MP Tính tốn lưu lượng nước thải * Lưu lượng nước thải sinh hoạt dân cư tính tốn theo cơng thức sau: 1.3.2 QTB ng = q × N TT 1000 đó: QTB.ng (m3) lưu lượng nước thải tính tốn - Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt khu vực nhà máy q= 40(l/người/ng.đ) - N số lượng công nhân làm việc nhà xưởng N (người) 1.3.3 Tính tốn bể phốt a Tính tốn thể tích bể phốt Tính tốn theo lưu lượng nước Thể tích bể phốt tính theo cơng thức: Wseptic tank = 0,75 x Q (m3) + 4,25 (m3) Trong đó: Q thể tích nước thải ; + Bể phốt No.01 Hạng mục Số lượng thiết bị xí Theo qui chuẩn CTN nhà “bảng 4-1: số lượng TBVS” Tổng số người sử dụng Thiết bị vệ sinh nữ Thiết bị vệ sinh Nam 17 15 Ghi 5(xí)/100(người) 100 + (17-5)*25 400 100 + (15-5)*25 350 Nếu>100(người) 1(xí)/25(người) 750 =750x40 Q1 (m ) 750 40 l/nguoi/ngd =30000(l) =30 (m3) Wseptic tank = 0,75*30+ 4.25 =26.8 (m ) Chọn bể 27(m3) + Bể phốt No.02 Hạng mục Thiết bị vệ sinh nữ Thiết bị vệ sinh Nam Số lượng thiết bị xí Ghi 5(xí)/100(người) Theo qui chuẩn CTN nhà “bảng 4-1: số lượng TBVS” Nếu>100(người) 1(xí)/30(người) Tổng số người sử dụng 20 20 =20x40 Q2 (m3) 20 40 l/nguoi/ngd =800(l) =0.8 (m3) Wseptic tank = 1.5*0.8 =1.2 (m ) Chọn bể 3(m3) b Giải pháp thông cho bể phốt, bể tách mỡ Trong trình làm việc thường xuyên bổ xung cặn tươi vào bể, trình phân giải hợp chất hữu chứa Cácbon làm chậm trình lên men cặn Mặt khác khí bọt khí ( CH4 , CO2 , H2S…) lên kéo theo hạt cặn lên mặt bể, tạo thành váng cặn dầy có chiều dày 0,2-0,4m chí lên đến 1m…Do việc thơng tốt mặt thống bể rộng giảm chiều dày lớp váng cặn, làm tăng thể tích vùng lắng, tăng hiệu lắng nước Do cần thiết kế ống thông cho bể phốt Lắp đặt ống thông cho bể phốt với đường kính ống thơng hơi: DN125, DN140(PVC), ống thông dẫn phần bể (nắp bể, phần sát nắp bể) dẫn lên mái Chiều cao vượt mái , H = 1-1,5m ống thông vượt mái phải lắp đặt vị trí khơng có người qua lại…và q trình thi cơng điều chỉnh để che khuất phần ống cho phù hợp với kiến trúc xung quanh 1.4 Yêu cầu chung lắp đặt hệ thống cấp thoát nước nhà Tiêu chuẩn kỹ thuật đường ống cấp nước sinh hoạt: - Ống cấp nước bên từ Trạm bơm đến nhà xưởng sản xuất sử dụng ống hàn nhiệt PPR, ống có độ dài 4(m); Áp lực ống tối thiểu đạt áp suất làm việc bình thường Pmin = 10(bar) Đường ống sau đấu nối , hàn nhiệt xong, cần phải kiểm tra thử áp với áp lực thử Ptest = 1,5 lần Prun Và xúc xả đường ống theo qui định hành 1.4.1 - Đường ống cấp nước từ bên vào nhà xưởng sử dụng ống DN75(PPR), ống có độ dài 4(m); Áp lực ống tối thiểu đạt áp suất làm việc bình thường Pmin = 10(bar) Đường ống sau đấu nối , hàn nhiệt xong, cần phải kiểm tra thử áp với áp lực thử P test = 1,5 lần Prun Và xúc xả đường ống theo qui định hành - Đường ống cấp nước sinh hoạt khu vệ sinh sử dụng ống hàn nhiệt PPR; độ ống dài 4(m); chất lượng ống phải theo tiêu chuẩn DIN:8077- DIN:8078 TCVN, đường ống cấp nước lạnh sử dụng ống PN10; đường ống cấp nước nóng sử dụng ống PN20; Đường ống sau lắp đặt xong phải thử áp lực khử trùng trước sử dụng theo TCVN hành Tiêu chuẩn kỹ thuật đường ống cấp nước cứu hỏa: Đường ống cấp nước cứu hỏa sử dụng ống thép hàn thép tráng kẽm; độ ống dài 6(m); chất lượng ống phải theo tiêu chuẩn DIN:8077- DIN :8078 TCVN ; Áp lực ống tối thiểu đạt áp suất làm việc bình thường P = 15(kg/cm2); Bên phải sơn chống gỉ sơn bảo vệ màu đỏ Đường ống sau lắp đặt xong phải thử áp với áp lực thử Ptest = 1,5 lần Prun khử trùng, xúc xả trước sử dụng theo TCVN hành 1.4.2 1.4.3 duyệt Yêu cầu kỹ thuật lắp đặt thiết bị: - Lắp đặt thiết bị kỹ thuật vệ sinh nhà phải thực theo thiết kế QFF3 = 0.36 (l/s.m2) x 300 (m2) = 108 (l/s) Như ta có: Q3cc = 108 (l/s) x 3,6 x1(hour) = 388.8(m3) Như lưu lượng nước chữa cháy cho nhà xưởng là: Q3 = Q1cc + Q2cc + Q3cc = 36 + 18 + 388.8 (m3) = 442.8 (m3) ≅ 443(m3) Tính tốn phần mềm chọn bơm ly tâm trục ngang để cấp nước cứu hỏa cho nhà xưởng Theo TCVN hành, yêu cầu lắp đặt máy bơm diesel có cơng suất tương đương 1.5.5 Tính tốn máy bơm nước chữa cháy Cơng suất máy bơm nước chữa cháy: Qpump = QFF1+ QFF2+ QFF3 = 36 + 18 + 388.8 = 443 (m3/h) Chọn: Qpump = 443(m3/h) Hpump = 1.15 x Hyc = 1.15 x (Hhh + Hct + Hdt ) = 1.15 x 50 = 63.3 (m) Trong đó: Hhh = 20(m) Hct = 10(m) Hdt = 20 (m) Chon máy bơm chữa cháy có thông số kỹ thuật sau: +Lưu lượng: Q = 443 (m3/h) +Cột áp : H = 65 (m) +Công suất điện: N = 132 (Kw) Theo TCVN 2622-1995, dùng 02 máy bơm: máy bơm điện hoạt động, bơm diesel dự phòng có cơng suất Trong suốt trính chữa cháy (theo qui định 03 liên tục), áp lực đường ống giảm, cần có máy bơm tăng áp để bổ sung áp lực vào đường ống Máy bơm tăng áp có công xuất:: +Lưu lượng: Q = 44.3(m3/h) (10% Q) +Cột áp : H = 70 (m) +Công suất điện: N = 15(Kw) 1.6 Tính tốn trạm xử lý nước thải công suất 100m3/ ngày đêm 1.6.1.Nguồn gốc đặc trưng nước thải sinh hoạt Nguồn gốc Nước thải sinh hoạt a Nguồn gốc chung - Nước thải sinh hoạt (NTSH) nước dùng cho mục đích ăn uống, sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhàcửa, khu dân cư, cơng trình cơng cộng, sở dịch vụ, - Như vậy, NTSH hình thành trình sinh hoạt người Một số hoạt động dịch vụ công cộng bệnh viện, trường học, bếp ăn, tạo loại NT có thành phần tính chất tương tự NTSH b Nguồn gốc từ nhà máy Với tính chất hoạt động nhà máy nguồn gốc nước thải sinh hoạt đến từ nguồn sau: - Nguồn từ việc rửa chân tay, vệ sinh công nhân - Nguồn từ việc ăn uống Đặc trưng nước thải - Đặc trưng nước thải sinh hoạt chứa thành phần chất hữu (BOD), Cặn lơ lửng, Amoni, Tổng Nitơ, Photpho, Mùi nhiều vi sinh vật gây bệnh - Hàm lượng chất hữu cao (55-65% tổng lượng chất bẩn), chứanhiều vi sinh vật có vi sinh vật gây bệnh, vi khuẩn phân hủy chất hữu cần thiết cho cácquá trình chuyển hóa chất bẩn nước thải - - Việc xử lý nước thải sinh hoạt nhằm loại bỏ tạp chất nhiễm bẩn tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ chất khơng tan đến chất tan hợp chất tan nước, làm nước trước đưa vào nguồn tiếp nhận (Cống thải nước sinh hoạt khu công nghiệp) hay đưa vào tái sử dụng Chất lượng nước thải sau xử lý: Đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt QCVN 14: 2008/BTNMT Thành phần nồng độ chất ô nhiễm bảng chi thiết theo bảng sau: STT Thông số pH BOD5 COD TSS Amoni Phosphat Tổng Coliforms Đơn vị tính Giá trị mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l MPN/100ml 6.5-8.5 250-400 400-700 200-300 15 – 50 – 10 105-107 QCVN loại B 14:2008/BTNMT 5-9 50 100 10 10 3000-5000 1.6.2 Các công nghệ xử lý lựa chọn công nghệ xử lý cho nhà máy - Hiện xử lý nước thải sinh hoạt có nhiều phương án lựa chọn Tùy yêu cầu chất lượng nước đầu ra, mức đầu tư, diện tích… mà có phương án lựa chọn sau Công nghệ xử lý sinh học AAO kết hợp lọc màng MBR AAO-MBR công nghệ xử lý nước thải kết hợp trình AAO (AnaerobicAnoxic-Oxic: yếm khí, thiếu khí hiếu khí) với trình lọc màng để tách sinh khối, cặn lơ lửng nhờ mà chất hữu cơ, chất dinh dưỡng (nitơ, photpho) nước thải xử lý triệt để Công nghệ AAO & MBR bao gồm hai q trình xảy hệ phản ứng là: - Phân huỷ sinh học chất hữu bùn hoạt tính, oxy hóa amoni thành nitrat, khử nitrat loại bỏ photpho nhờ kết hợp q trình yếm khí, thiếu khí hiếu khí - Kỹ thuật tách màng vi lọc (micro-filtration) a) Quá trình phân hủy sinh học - Quá trình AAO - Q trình Anaerobic (Q trình Yếm khí): Trong bể Yếm khí xảy q trình phân hủy chất hữu hòa tan chất dạng keo nước với tham gia hệ vi sinh vật kỵ khí.Trong q trình sinh trưởng phát triển, vi sinh vật kỵ khí hấp thụ chất hữu hòa tan có nước thải, phân hủy chuyển hóa chúng thành hợp chất dạng khí Q trình Yếm khí làm giảm đáng kể Hydrocacbon (BOD,COD giảm khoảng 50-60% so với nước thải ban đầu, photpho tổng giảm 60-70%, H2S giảm không đáng kể 30%, Nito tổng giảm it chuyển hóa thành NH4 - Q trình Anoxic ( q trình xử lý sinh học thiếu khí): Trong nước thải sinh hoạt có chứa nhiều hợp chất Nito Photpho, hợp chất cần phải loại bỏ khỏi nước thải Tại bể Anoxic trình thiếu khí vi sinh vật thiếu khí phát triển nhanh để xử lý N, P thơng qua q trình Nitrat hóa photphoric hóa - Q trình Oxic ( q trình xử lý sinh học hiếu khí) : Tại bể sử dụng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất thải Tại bể vi sinh vật ( bùn hoạt tính) tồn dạng lơ lửng chuyển sang ngăn lọc, phần bùn giữ lại để chuyển sang ngăn chứa xử lý bùn thừa, phần bơm hồi lưu đưa bể thiếu khí Trong bể hiếu khí bố trí modul màng, nước sau hút qua màng bơm hút màng b) Quá trình lọc màng MBR - Màng lọc sử dụng để thay cho bể lắng thứ cấp, bể lọc; - Màng cho nước thấm qua, sinh khối bị giữ lại bể phản ứng; - Với kích thước lỗ màng từ 0,1µm, màng tách chất rắn lơ lửng, hạt keo, vi khuẩn nhờ nước sau xử lý có chất lượng cao; - Duy trì nồng độ cao vi khuẩn vi sinh khác bể phản ứng Ưu điểm phương pháp: Các thông số Hiệu xử lý (%) TSS (tổng chất rắn lơ lửng) > 95 BOD5 (nhu cầu xy sinh hóa) Tổng nitơ Tổng phốtpho Total Coliforms > 95 60 – 90 60 99,9 Nhược điểm - Tổng mức đầu tư cao : Gấp 1,5~ lần so với công nghệ xử lý sinh hóa truyền thống - Hay bị tắc màng, làm hỏng màng vận hành không cách - Chi phí xử lý tính 1m3 nước thải cao giá thành màng lọc đắt Công nghệ SBR - Công nghệ xử lý theo mẻ thực chất công nghệ xử lý sinh hóa thay bể hiếu khí (Oxic) thành bể SBR đời nhằm cải tiến hạn chế cơng nghệ Aeroten Thay vận hành liên tục, cơng nghệ SBR vận hành theo mẻ gián đoạn a Xử lý học ( bậc ) : - Hố gom nước thải : nước thải đầu vào tách rác thải ô nhiễm theo phương pháp học dùng rọ rác, song chắn rác Như hố gom có tác dụng điều hòa nguồn nước thải xử lý yếm khí b Xử lý sinh học (bậc 2) : Ngăn selector : - Nước thải sau bơm từ hố gom lên ngăn Selector, hòa trộn với bùn hoạt tính bơm bùn hổi lưu từ bể SBR Ngăn Selector bể thiếu khí nâng cấp Vừa có tác dụng khử Nito vừa cho vi sinh vật thích nghi với nước thải trước vào bể xử lý sinh học SBR - Đây đặc điểm bật ngăn Selector với bể Anoxic Nước thải hòa trộn với vi sinh vật từ bể SBR suốt từ đầu ngăn đến cuối ngăn Với thể tích ngăn Selector = 15% - 20% thể tích bể SBR c Xử lý sinh học (bậc 2) : Bể SBR Nước thải từ ngăn Selector tự chảy sang bể SBR Tại chất ô nhiễm vi sinh vật có khả oxy hóa xử lý triệt để với BOD 20ml/lít tùy theo yêu cầu thiết kế ban đầu để xử lý đạt tiêu chuẩn đặt Cơ chế hoạt động bể SBR theo mẻ hoạt động theo pha sau: - Pha 1: Nạp nước (nước thải trộn với bùn hoạt tính hồi lưu) - Pha : Sục khí ( nước thải tiếp tục cấp khí để xử lý) - Pha : Lắng bùn (Bùn hoạt tính lắng xuống, nước phía ) - Pha : Tách nước (Nước qua decanter chảy sang ngăn khử trùng) Kết thúc pha tách nước, hệ thống lặp lại pha nạp nước để tiếp tục xử lý mẻ d Xử lý hóa lý ( bậc 3) : Bể khử trùng - Nước tách từ bể SBR bể khử trùng Tại nước thải khử trùng hóa chất khử trùng thơng dụng clo, chlorine, javen… để diệt vi khuẩn gây hại (hay gọi thông số coliform) thông số quy định đề e Ưu điểm : - Hiệu xử lý cao Hiệu xử lý Các thông số (%) TSS (tổng chất rắn lơ lửng) > (85-90) BOD5 (nhu cầu xy sinh hóa) > (80-90) Amoni NH4+ (30 – 60) Tổng phốtpho 20-30 Total Coliforms > 90 f Nhược điểm - Không xử lý chất hữu phức tạp kim loại nặng khó xử lý - Đòi hỏi nhân cơng vận hành có trình độ cao, hệ thống tự động hóa phức tạp - Để hệ thống hoạt động ổn định cần nguồn nước thải vào liên tục Công nghệ AO NT Nhà ăn NT từ bể phốt Cụm Song bể chắn sinh học rác AO Song chắn rác (Anoxic-Oxic) Bể tách dầu mỡ Hố thu gom Bể điều hòa Bể lắng thứ cấp Bể chứa bùn Bể khử trùng Công nghệ AO công nghệ sửNước dụng thải hệ viđầu sinh vật thiếu khí hiếu khí để loại bỏ chất hữu nước thải đặc biệt BOD Amoni Loạibao B: QCVN - Quá trình sinh học cơng nghệ gồm q trình chính: 14:2008/BTNMT • Quá trình Anoxic ( trình xử lý sinh học thiếu khí): - Trong nước thải sinh hoạt có chứa nhiều hợp chất Nito Photpho, hợp chất cần phải loại bỏ khỏi nước thải Tại bể Anoxic q trình thiếu khí vi sinh vật thiếu khí phát triển nhanh để xử lý N, P thơng qua q trình Nitrat hóa photphoric hóa • Q trình Oxic ( q trình xử lý sinh học hiếu khí) : Tại bể sử dụng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất thải Tại bể vi sinh vật ( bùn hoạt tính) tồn dạng lơ lửng chuyển sang ngăn lọc, phần bùn giữ lại để chuyển sang ngăn chứa xử lý bùn thừa, phần bơm hồi lưu đưa bể thiếu khí a Ưu điểm - Khả loại bỏ hợp chất hữu cao > 90% - Khả loại bỏ Amoni Photpho cao > 70% - Quá trình vận hành đơn giản b Nhược điểm - Hiệu xử lý không cao công nghệ khác - Tốn diện tích xây dựng BẢNG SO SÁNH ƯU NHƯỢC ĐIỂM CÁC CÔNG NGHỆ NỘI DUNG Hiệu xử lý AAO + MBR SBR AO - Loại bỏ chất hữu, vô diệt khuẩn cao - Loại bỏ chất hữu đơn giản, nito, photpho tốt - Có khả xử lý chất hữu phức tạp, hiệu xuất xử lý cao - Nước đầu đạt chuẩn A - Nếu nước đầu vào có hợp chất hữu phức tạp kim loại nặng xử lý khó loại A - Nước đầu đạt chuẩn B -Vận hành phức tạp, Sử dụng hệ thống tự động hóa nhiều đòi hỏi người vận hành có chun mơn cao - Vận hành đơn giản Vận hành - Lượng bùn thải tạo ít; - Vận hành đơn giản - Tiêu thụ điện - Chi phí vận hành : ~8,100 VND/m3 nước - Chi phí vận hành ~ 6,000 VNĐ/m3 nước thải - Chi phí vận hành ~ 5000 VNĐ/m3 nước thải thải - Chi phí đầu tư lớn Giá thành Bảo dưỡng - Chi phí đầu tư thấp ( không cần đầu tư bể lắng, bể điều hòa) - Chi phí đầu tư trung bình - Dễ dàng nâng cao công suất - Dễ xảy tình trạng tắc màng, cần rửa ngược - Cần phải thay màng định kỳ (Chi phí thay cao) - Hệ thống điện điều khiển phức tạp cần NV có chun mơn cao - Thiết bị, vật tư thay dễ dàng, chi phí thấp - Bảo dưỡng đơn giản thuận tiện - Thiết bị, vật tư thay dễ dàng, chi phí thấp LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ Tiêu chí lựa chọn : - Đáp ứng yêu cầu chất lượng nước thải đầu - Chi phí đầu tư hợp lý - Chi phí vận hành thấp - Dễ dàng bảo trì bảo dưỡng (dễ tháo lắp đặt, tránh thiết bị đặc chủng) Nhìn vào bảng so sánh ưu nhược điểm 03 loại hình cơng nghệ Chúng tơi đề xuất lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho nhà công nghệ : AO lý : 1) Đáp ứng chất lượng nước đầu đạt B (QCVN 14:2008) 2) Chi phí đầu tư ban đầu hợp lý 3) Vận hành đơn giản, dễ bảo trì bảo dưỡng thiết bị 4) Chi phí xử lý thấp : 5000 VNĐ/m3 5) Diện tích đất sử dụng làm trạm xử lý đạt : 105m2 (21 m x m) Theo yêu cầu xử lý đạt chuẩn loại B TCVN14:2008/ BTNMT phương án AO xem phương án hiệu chất lượng xử lý chi phí đầu tư vận hành 1.6.3 Thuyết minh công nghệ lựa chọn ( công nghệ AO) Bể thu gom - Nước thải sinh hoạt theo hệ thống thu gom tập trung sau qua bẫy mỡ thu hệ thống xử lý qua bước qua rọ chắn rác, rác sau thu gom đem chôn lấp Bể điều hòa - Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng, mực nước tối thiểu bể điều hòa tùy theo phương thức làm thống thường mong muốn trì 1,5 – 2,0 m Bể điều hòa làm thống cưỡng hệ thống sục khí với đầu sục khí tạo bọt khí - Bể điều hòa trì pH mức thích hợp cho hệ vi sinh vật sau 6.5-7.5 Để trì pH khoảng này, sử dụng hệ bơm đinh lượng axit-bazo để điều chỉnh pH - Nước từ bể điều hòa bơm sang hệ thống xử lý sinh học AO Bể sinh học Anoxic - Bể Anoxic sử dụng hệ vi sinh vật thiếu khí Để tạo mơi trường thiếu khí sử dụng máy khuấy để đảo trộn hỗn hợp nước, bùn với khơng khí - Trong q trình sinh trưởng phát triển, vi sinh vật kỵ khí hấp thụ chất hữu hòa tan có nước thải, phân hủy chuyển hóa chúng thành hợp chất dạng khí Q trình Yếm khí làm giảm đáng kể Hydrocacbon (BOD,COD giảm khoảng 50-60% so với nước thải ban đầu, photpho tổng giảm 60-70%, H2S giảm không đáng kể 30%, Nito tổng giảm it chuyển hóa thành NH4+ - Nước từ bể Anoxic tự chay sang bể hiếu khí Oxic Bể sinh học hiếu khí Oxic -Q trình xử lý sinh học Oxic chất trình sử dụng chủng vi sinh vật hiếu khí sử dụng chất hữu nước thải để tổng hợp tế vào sinh sản.Ngồi vi sinh vật sử dụng oxy để xảy q trình nitrat hóa xử lý Nito Hiệu suất q trình lên đến > 90% BOD5 Để trình diễn Oxic diễn với hiệu cao cần đáp ứng yêu cầu sau: - - - pH nước thải trì khoảng 6.5-7.5 Hàm lượng bùn hoạt tính trì bể 2000 -5000 mg/l (tối ưu 3500mg/l) Nếu thiếu cần bổ sung cách hồi lưu bùn bể lắng thứ cấp bơm bùn Cung cấp đầy đủ lượng oxy cho hệ vi sinh vật thiết bị sục khí dạng đĩa Khơng khí cấp từ máy thổi khí qua đường ống vào bểOxic Quá trình liên tục để trì sống cho vi sinh vật ( Trong trường hợp nước thải đầu vào khơng bơm vào phải có chế độ ni trì sống cho vi sinh vật cách cung cấp dinh dưỡng đường, vi lượng…) Phải thường xuyên kiểm tra chất lượng bùn hoạt tính thiết bị Nước thải sau bể Oxic chảy sang bể lắng thứ cấp Một phần bơm hồi lưu bể Anoxic để tăng hiệu xử lý Bể lắng thứ cấp Nước thải sau bểOxic chảy qua ống dẫn vào ống trung tâm bể lắng thứ cấp Tại lượng bùn nước thải lắng nhờ trình lắng trọng lực Phần bùn tích bể sữ bơm bể chứa bùn phần bơm tuần hoàn bể Anoxic Bể khử trùng - Phần nước từ bể lắng thứ cấp chảy tràn qua bể khử trùng Tại nước trộn với hóa chất khử trung Javel để loại bỏ hàm lượng coliform nước thải Nước sau xử lý bơm hệ thống thoát nước quy định - Bể chứa bùn Bùn bơm từ bể lắng thứ cấp lưu trữ bể đến chu kỳ ~15 ngày Bùn lắng xuống nén chặt bơm hút nơi chôn lấp Phần nước đọng lại bề mặt chảy tràn hồi lưu lại bể Oxic - ... sản xu t, nhà để xe, nhà bảo vệ, kho chứa gas, hành lang… tồn cơng trình + Hệ thống chữa cháy tiếp nước chữa cháy nhà Hạng sản xu t Cơng trình: - Căn theo tiêu chuẩn phân hạng cơng trình, theo... Tính tốn theo lưu lượng nước Thể tích bể phốt tính theo cơng thức: Wseptic tank = 0,75 x Q (m3) + 4,25 (m3) Trong đó: Q thể tích nước thải ; + Bể phốt No.01 Hạng mục Số lượng thiết bị xí Theo qui... trình làm việc thường xuyên bổ xung cặn tươi vào bể, trình phân giải hợp chất hữu chứa Cácbon làm chậm trình lên men cặn Mặt khác khí bọt khí ( CH4 , CO2 , H2S…) lên kéo theo hạt cặn lên mặt bể,