PHẦN 1: NƯỚC CẤP Chương 1: Xử lý số liệu Tính toán tổng nhu cầu sử dụng nước sạch toàn khu vực Dân số của khu vực được tính theo công thức: N = mật độ dân số × diện tích = 27612 × 4 = 110448 (người) Vậy lượng nước cấp cho sinh hoạt là: Qtbngd = (N ×q_o)1000 = (110448 ×115)1000 = 12702 (m3ngđ) Chọn Q =13000 (m3ngđ) Trong đó: qo : tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt N : dân số khu vực Lưu lượng nước tính toán trong ngày dùng nhiều nhất và ngày dùng ít nhất: qngày.max = Kngày.max × Q (m3ngđ) qngày.min = Kngày.min × Q (m3ngđ) ( Theo công thức 32, TCXDVN 33:2006) Trong đó: Kngày.max = 1,2÷1,4. Chọn Kngày.max = 1,4 Kngày.min = 0,7÷0,9. Chọn Kngày.min = 0,9 (Theo mục 3.3 TCXDVN 33:2006) qngày.max = 1,4 × 13000 = 18200 (m3ngđ) qngày.min = 0,9 × 13000 = 11700 (m3ngđ) Lưu lượng nước tính toán cho giờ dùng lớn nhất và giờ dùng nhỏ nhất: qgiờ.max = 〖K_(giờ.max)×Q〗_(ngày.max)24 (m3h) qgiờ.min = 〖K_(giờ.min)×Q〗_(ngày.min)24 (m3h) (Theo công thức 33, TCXDVN 33:2006) Trong đó: Kgiờ.max = αmax × βmax Kgiờ.mim = αmin × βmin (Theo công thức 34, TCXDVN 33:2006) Mà: + α là hệ số kể đến mức độ tiện nghi của công trình, chế độ làm việc của các cơ sở sản xuất và các điều kiện địa phương khác như sau (theo TCXDVN 33:2006): αmax = 1,2÷1,5. Chọn αmax = 1,5 αmin = 0,4÷0,6. Chọn αmin = 0,6 + β là hệ số kể đến số dân trong khu dân cư lấy theo bảng 3.2, TCXDVN 33:2006. Với số dân là 13000 người, ta có βmax = 1,2 , βmin = 0,5 Kgiờ.max = 1,5 × 1,2 = 1,8 Kgiờ.min = 0,6 × 0,50 = 0,3 Vậy qgiờ.max = (1,8 ×18200 )24 = 1365 (m3h) qgiờ.min = (0,3 ×11700 )24 = 146 (m3h) Lựa chọn công nghệ Tính toán để đề xuất phương án CO2 tự do trong nước nguồn (trước khi làm thoáng): 180 mgl Độ kiềm sau làm thoáng Ki = Ki0 – 0,036×Fe2+ Trong đó: + Ki _Độ kiềm sau khi làm thoáng, mgđll + Ki0 _Độ kiềm ban đầu của nước nguồn, Ki0 = 3,5 mgđll + Fe2+ _Hàm lượng Fe của nước nguồn, Fe2+ = 11,3 mgl Ki = 3,5 – 0,036×11,3 = 3,0932 mgđll Xác định phương pháp khử Fe Bước 1: Hàm lượng CO2 trong nước sau làm thoáng được xác định theo công thức C(CO2) = C( CO2)0 + 1,6 . Fe2+ Trong đó:
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG TÊN ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÍ NƯỚC NGẦM CƠNG SUẤT 13000m3/NG.Đ Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Bình Minh Họ tên sinh viên : Phạm Văn Giáp Lớp : LDH6M2 Mã sinh viên : 1661070278 GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI, 10/2017BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN Độc lập - Tự - Hạnh phúc VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Họ tên sinh viên: Phạm Văn Giáp Lớp : LDH6M2 Họ tên giảng viên hướng dẫn : Phạm Đức Tiến - Nguyễn Thị Bình Minh Thơng số đầu vào - Nguồn nước: Ngầm - Công suất cấp nước: 13000 m3/ngđ = 1344 m3/h Các thông số nguồn nước tiêu để xử lý Chỉ tiêu Đơn đo vị Giá trị Giới hạn cho phép (QCVN 02:2009/BYT) - Chú thích Độ sâu giếng m 120 pH - 6,5 6,0 ÷ 8,5 Độ màu TCU 57 15 Xử lý Độ đục NTU 55 Xử lý SS Fe2+ mg/l mg/l 20 11,3 0,5 Xử lý Mn mg/l 1,2 0,2 Xử lý Ca2+ mg/l 8,5 - Hàm lượng Amoniac (NH3) mg/l 0,74 CO2 tự mg/l 180 - 3,5 - Độ kiềm Sinh viên thực GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Giảng viên hướng dẫn Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG PHẦN 1: NƯỚC CẤP Chương 1: Xử lý số liệu Tính tốn tổng nhu cầu sử dụng nước toàn khu vực - Dân số khu vực tính theo cơng thức: - - - N = mật độ dân số × diện tích = 27612 × = 110448 (người) Vậy lượng nước cấp cho sinh hoạt là: Qtbngd = = = 12702 (m3/ngđ) Chọn Q =13000 (m3/ngđ) Trong đó: qo : tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt N : dân số khu vực Lưu lượng nước tính tốn ngày dùng nhiều ngày dùng nhất: qngày.max = Kngày.max × Q (m3/ngđ) qngày.min = Kngày.min × Q (m3/ngđ) ( Theo cơng thức 3-2, TCXDVN 33:2006) Trong đó: Kngày.max = 1,2÷1,4 Chọn Kngày.max = 1,4 Kngày.min = 0,7÷0,9 Chọn Kngày.min = 0,9 (Theo mục 3.3 TCXDVN 33:2006) qngày.max = 1,4 × 13000 = 18200 (m3/ngđ) qngày.min = 0,9 × 13000 = 11700 (m3/ngđ) Lưu lượng nước tính tốn cho dùng lớn dùng nhỏ nhất: qgiờ.max = (m3/h) qgiờ.min = (m3/h) (Theo cơng thức 3-3, TCXDVN 33:2006) Trong đó: Kgiờ.max = αmax × βmax Kgiờ.mim = αmin × βmin (Theo công thức 3-4, TCXDVN 33:2006) Mà: + α hệ số kể đến mức độ tiện nghi cơng trình, chế độ làm việc sở sản xuất điều kiện địa phương khác sau (theo TCXDVN 33:2006): αmax = 1,2÷1,5 Chọn αmax = 1,5 αmin = 0,4÷0,6 Chọn αmin = 0,6 + β hệ số kể đến số dân khu dân cư lấy theo bảng 3.2, TCXDVN 33:2006 Với số dân 13000 người, ta có βmax = 1,2 , βmin = 0,5 Kgiờ.max = 1,5 × 1,2 = 1,8 Kgiờ.min = 0,6 × 0,50 = 0,3 Vậy qgiờ.max = = 1365 (m3/h) qgiờ.min = = 146 (m3/h) Lựa chọn công nghệ GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG Tính tốn để đề xuất phương án - CO2 tự nước nguồn (trước làm thoáng): 180 mg/l - Độ kiềm sau làm thống Ki = Ki0 – 0,036×[Fe2+] Trong đó: + Ki _Độ kiềm sau làm thống, mgđl/l + Ki0 _Độ kiềm ban đầu nước nguồn, Ki0 = 3,5 mgđl/l + [Fe2+] _Hàm lượng Fe nước nguồn, [Fe2+] = 11,3 mg/l Ki = 3,5 – 0,036×11,3 = 3,0932 mgđl/l Xác định phương pháp khử Fe - Bước 1: Hàm lượng CO2 nước sau làm thống xác định theo cơng thức C(CO2) = C( CO2)0 + 1,6 [Fe2+] Trong đó: + C(CO2): Hàm lượng CO2 nước sau làm thoáng (mg/l) + C( CO2)0 : Hàm lượng CO2 nước nguồn trước làm thoáng C( CO2)0 =180(mg/l) + [Fe2+] : Hàm lượng Fe nước nguồn trước làm thoáng (mg/l) C(CO2) = 180 + 1,6×11,3 =198,08 (mg/l) Với C(CO2) = 198,08 (mg/l); Ki = 3,0982 (mgđl/l); t = 26; P = 180 (mg); Dựa vào biểu đồ Langelier ta xác định pH = 6,35 < 6,8 Nhận xét: Theo TCVN33/2006 nguồn nước không khử sắt phương pháp làm thoáng đơn giản - Bước 2: Lấy 20% lượng CO2 ( Theo điều 6.243, làm thống đơn giản khơng mà sau trừ 80% lượng CO2, tìm trị số pH > 6,8 độ kiềm > mgđl/l áp dụng làm thoáng dàn tiếp xúc tự nhiên ) C(CO2) = 0,2 × 198,08 = 39,616 ; Ki = 3,0982 (mgđl/l); P = 180 (mg); t = 26 Dựa vào biểu đồ Langelier ta xác định pH = 7,06 > 6,8 Nhận xét: Theo điều 6.243, TCVN33/2006 nguồn nước khử sắt phương pháp làm thoáng tự nhiên để khử khí CO2 giàn mưa Đề xuất dây truyền xử lý Phưong án Nước từ trạm bơm giếng khoan Lắng đứng tiếp xúc Giàn mưa Bể lọc nhanh2 lớp Sân phơi bùn Bể chứa nước GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page Khử trùng + xử lý amoni Clo lỏng ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Thuyết Minh: + Giàn mưa: làm thống tự nhiên có chức làm giàu oxy cho nước khử khí CO có nước nguồn khử Fe, Mn + Bể lắng đứng tiếp xúc: để tăng thời gian cho trình oxi hóa thủy phân Fe diễn hồn tồn, đồng thời để lắng cặn trước lọc Gọi tiếp xúc cho Fe 2+ tiếp xúc với oxi khơng khí Vì với cơng suất 13000 m 3/ngđ < 30000 m3/ngđ => không chọn bể lắng ngang tiếp xúc + Bể lọc nhanh: loại bỏ lượng cặn lại, bể lọc nhanh phù hợp nhất, bể lọc chậm dùng với công suất lớn (30000 m3/ngđ) hàm lượng cặn lớn đến 700mg/l + Khử trùng: tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh có nước oxy hóa NH 4+ đến điểm đột biến Phương án Nước từ trạm bơm giếng khoan Lắng đứng tiếp xúc Giàn mưa Bể lọc nhanh lớp Xả cặn Bể chứa nước GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page Khử trùng + xử lý amoni Clo lỏng ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG So sánh phương án Phương án -Bể lọc nhanh lớp: Phương án + Đường kính hạt vật liệu lớp lớn đường kính hạt lớp dưới, để cặn bẩn có kích thước lớn giữ lại lớp trên, cặn bẩn có So sánh kích thước nhỏ chuyển xuống giữ lại lớp dưới, Nhờ vậy, dung lượng chứa cặn bẩn lớp vật liệu tăng lên +tốc độ lọc lớn tổn thất áp lực tăng chậm hơn, chu kì làm việc kéo dài chất lượng nước sau lọc cải thiện Chọn phương án Tóm lại hệ thống xử lý nhà máy bao gồm: + Giàn mưa + Bể lắng đứng tiếp xúc + Bể lọc nhanh + Sân phơi bùn + Bể chứa nước + Khử trùng + xử lý NH4+ GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page -Bể lọc nhanh lớp có hiệu ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Chương 2: Tính Tốn Sơ Đồ Cơng Nghệ Giàn mưa - Cấu tạo giàn mưa gồm: + Hệ thống phân phối nước + Sàn tung nước + Sàn đổ vật liệu tiếp xúc + Hệ thống thu, khí ngăn nước + Sàn ống thu nước Diện tích mặt giàn mưa (Theo trang 171 – XLNC – Nguyễn Ngọc Dung) Trong đó: + Q _lưu lượng nước nguồn, Q = 542 m3/h + qm _cường độ mưa lấy từ 10÷15 m3/m2h (theo mục 6.246 – TCXD33/2006), chọn qm = 13 m3/m2h Chia giàn mưa làm ngăn Lưu lượng nước vào ngăn Q1ngăn = 0,0301 m3/s Diện tích ngăn giàn mưa: Chọn kích thước ngăn giàn mưa là: 2,5 x 3,5= 8,75 m2 Hệ thống phân phối nước giàn mưa Dùng hệ thống phân phối dạng xương cá gồm ống phân phối nhánh phụ Ống phân phối Trong đó: + v _ vận tốc nước chảy ống lấy theo mục 6.246 – TCXD33/2006, v = 0,8÷1,2 m/s; chọn v = 1m/s Chọn đường kính D = 0,2 m ống nhựa PVC Vận tốc thực tế: m/s (thỏa mãn điều kiện v = 0,8÷1,2 m/s) Ống nhánh - Theo mục 6.111 – TCXD33/2006, khoảng cách tâm ống nhánh 250÷350mm, chọn 350mm Vậy số ống nhánh cần thiết là: Lưu lượng nhánh: (m/s) Đường kính ống nhánh: Trong đó: + _vận tơc nước chảy ống lấy theo mục 6.111 – TCXD33/2006; = 1,6÷2 m/s; chọn = 1,8 m/s Chọn d = 0,04 m ống nhựa PVC, vận tốc thực tế lúc này: GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG (thỏa mãn điều kiện = 1,6 ÷ m/s) - Theo mục 6.246 – TCXD33/2006, đường kính lỗ phun mưa lấy từ – 10 mm, chọn dL = mm - Theo mục 6.111 – TCXD33/2006, tổng diện tích lỗ lấy 25 – 50 % diện tích tiết diện ngang ống chính, chọn 25 % Tổng diện tích lỗ là: - Diện tích lỗ: Tổng số lỗ: N = Số lỗ nhánh là: Trên nhánh khoan hàng 22 lỗ Chiều dài ống nhánh: l = Khoảng cách tâm lỗ (Nằm khoảng 150 ÷ 200 mm – mục 6.111.TCXD33/2006) Hệ thống sàn tung nước lớp vật liệu tiếp xúc • Hệ thống sàn tung nước - Hệ thống sàn tung nước đặt cách hệ thống phân phối nước 0,6 m (mục 6.246 – TCVN 33/2006) - Mỗi sàn tung làm inox có kích thước: L × B × H = 3,5 m × 2,5 m × 0,02 m - Chọn đường kính lỗ inox: đường kính lỗ nhỏ số lỗ nhiều, hiệu làm thống cao Tuy nhiên số lỗ dày dẫn đến tình trạng khơng khí khó khuếch tán vào tâm giàn mưa ảnh hưởng đến hiệu xử lý nên ta chọn đường kính lỗ 20 mm Khoảng cách lỗ 60mm Khoảng cách từ mép biên đến lỗ tâm thứ 60 mm + Số lỗ theo chiều dài 5m inox: Số lỗ theo chiều dài Nd là: (Nd +1)×0,06 + Nd×0,02 = => Nd = 99 lỗ + Số lỗ theo chiều rộng 4m inox: Số lỗ theo chiều rộng Nr là: (Nr +1)×0,06 + Nr×0,02 = 2,5 => Nr = 30 lỗ Tổng số lỗ mi sn l:99ì 30 = 2970 l Lp vt liệu tiếp xúc Theo trang 175 – XLNC – Nguyễn Ngọc Dung Tổng diện tích bề mặt tiếp xúc: Trong đó: + K: Hệ số khử khí, chọn vật liệu tiếp xúc than cốc có d = 29 mm, theo biểu đồ hình (5 – 8) xác định K = 0,092 m/h ứng với nhiệt độ nước nguồn 26 + G: Lượng CO2 tự cần khử (kg/h) - Cl: Lượng CO2 tự đơn vị cần khử để tang độ pH lên 7,5 tính sau: Cl = 1,64Fe2+ + (Cđ – Ct) (mg/l) Trong đó: + Fe2+ hàm lượng nước nguồn 11,3 mg/l + Cđ = 180 mg/l : hàm lượng CO2 tự ban đầu nước nguồn GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG + Ct = Cbđ.β.γ (mg/l) Với pH = 6,5; k = 3,5 mgđl/l; P= 180mg/l tra biểu đổ hình (5-1) – trang 165, ta Cbđ = mg/l Căn vào lượng muối hòa tan nước 180 mg/l tra bảng (5-1) – trang 173 => ta β = 1,01 Tra bảng (5-2) – trang 173, với nhiệt độ 26 => γ = 0,94 Vậy Ct = 9×1,01×0,94 = 8,54 (mg/l) Cl = 1,64×11,3 + 180 – 8,54 = 189,99 (mg/l) (kg/h) Lực động trung bình q trình khử khí: Cmax = 1,64.Fe2+ +Cđ = 1,64×11,3 + 180 = 198,532 mg/l Khối tích lớp vật liệu tiếp xúc: W Trong đó: + ftx: lấy theo bảng (5-3) dùng than cốc có d = 29 mm là: 110 m2/m3 + Chiều cao tổng cộng lớp vật liệu tiếp xúc giàn mưa là: ( F_diện tích mặt giàn mưa, m2) Chiều cao lớp vật liệu tiếp xúc ngăn giàn mưa htx/5=0,75 m Theo trang 171 – XLNC – Nguyễn Ngọc Dung Chiều cao lớp tiếp xúc sàn dày từ 0,3 ÷ 0,4 m, chọn 0,375 m Thiết kế giàn mưa có lớp vật liệu lọc Phía giàn mưa có sàn đỡ vật liệu lọc có kích thước: l×b×h = (3,5×2,5×0,02)m Cấu tạo sàn có đục lỗ, giống với sàn tung Hệ thống thu, khí ngăn nước - Sàn thu nước đặt đáy giàn mưa để hứng nước sau q trình làm thống , có độ dốc 0,05 phía xả cặn, ống xả cặn có đường kính D = 100-200mm ( theo mục 6.246/TCXD 33-2006) chọn D = 200 mm; sàn làm bê tông, chiều cao sàn thu 0.3m, chiều cao ngăn thu nước chọn 0,6m; ống dẫn nước để cọ rửa có đường kính D= 50mm; ống thu nước bố trí đáy sàn thu - Đường kính ống thu nước: Trong đó: vthu vận tốc nước chảy ống lấy theo phần b mục 6.246/TCXD 332006; vthu = 1.5 m/s Chọn đường kính d= 0.20 m, vận tốc thực tế lúc GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG = m/s Hệ thống ngăn nước Để thu oxy khí trời, kết hợp với đuổi khí CO2 khỏi giàn mưa, đảm bảo nươc khơng bị bắn ngồi, người ta thiết kế hệ thống cửa chớp thu khơng khí Theo sách Xử lý nước cấp Nguyễn Ngọc Dung trang 171 hệ thống ngăn thu nước thu khí thiết kế sau: - Các cửa chớp bê tơng cốt thép - Góc nghiêng cửa chớp với mặt phẳng khoảng 45 - Khoảng cách cửa chớp 200 mm chiều rộng cửa 200 mm Các cửa chớp thiết kế xung quanh toàn giàn mưa Chiều cao giàn mưa Chiều cao giàn mưa tính theo cơng thức: H = h1 + 3h2 +h3 + 2h4+ h5 + h6 + h7 Trong đó: • h1: Khoảng cách từ ống phân phối đến sàn tung , h1 = 0,6 m • h2: Bề dày sàn tung chiều dầy sàn đỡ lớp vật liệu lọc h2 = 0.02 m • h3 : Khoảng cách từ sàn tung đến lớp vật liệu đầu tiên, h3 = 0,8 m • h4: Bề dày lớp vật liệu tiếp xúc h4 = 0.375 m • h5: Khoảng cách lớp vật liệu h5 = 0.8 m • h6: chiều cao ngăn thu nước, chọn h6 = 0,6 m • h7: Bề dày sàn thu nước bê tông cốt thép, h7 = 0,3m H = 0,6 + 3×0,02 + 0,8 + 2×0,375 + 0,8 + 0,6 + 0,3 = 3,91 m Bảng 1: Thông số giàn mưa - STT Thông số giàn mưa Đơn vị Giá trị 10 Diện tích mặt giàn mưa Diện tích mặt ngăn Số ngăn Số sàn tung Số sàn đổ vật liệu Chiều dài giàn mưa Chều rộng giàn mưa Chiều cao giàn mưa Đường kính ống dẫn nước Đường kính ống nhánh m2 m2 Ngăn Sàn Sàn m m m m m 41,7 8,75 3,5 2,5 0,2 0,04 Lắng đứng tiếp xúc Dung tích bể lắng: Trong đó: + Q_ lưu lượng nước đưa vào bể, m3/h GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 10 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG Hình Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước rỉ rác 2.3.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ Nước rác theo đường ống, rãnh thu gom nước rỉ rác hố ga bãi chôn lấp, tiếp nước rỉ rác bơm lên bể gom nước thải tập trung BCL để hòa trộn nước rò rỉ từ bãi rác với nước thải khu chôn lấp (nước rửa xe, nước thải sinh hoạt cán cơng nhân viên, ) Tiếp nước thải qua SCR tinh nhằm tạp chất có kích thước lớn, nhằm bảo vệ đường ống thiết bị khơng bị tắc nghẽn Sau nước thải bơm lên bể điều hòa Tại bể điều hòa có lắp hệ thống phân phối khí đáy bể có tác dụng xáo trộn tuần hồn nước thải nhằm điều hòa lưu lượng nồng độ nước thải đầu vào, đồng thời cung cấp lượng khí ngăn ngừa tượng lắng cặn bể sinh mùi khó chịu tiếp nước thải đưa sang bể phản ứng Nướcthải xử lý tiếp bể phản ứng Ở bể phản ứng hoạt động sử dụng hóa chất phèn nhôm để keo tụ chất rắn tồn dạng lơ lửng Bên bể có hệ thống cánh khuấy trộn làm cho hóa chất trộn với nước thải, đẩy nhanh trình tạo bong cặn lớn có khả lắng xuống Nước thải từ bể phản ứng đưa sang bể lắng đợt 1, tác dụng trọng lực cặn lắng xuống đáy nước lên tràn qua vách tràn bể lắng sang bể UASB Nước từ bể lắng tràn sang bể UASB Bể UASB làm giảm hàm lượng COD, BOD, phosphor, amoni,…từ hàm lượng cao xuống thấp nhờ hoạt động VSV kỵ khí hỗn hợp nồng độ bùn hoạt tính bể hấp thụ chất hữu hòa tan nước thải, phân hủy chuyển hóa chúng thành khí Sau nước thải dẫn đến bể Aeroten, diễn q trình oxy hóa lượng chất hữu lại có nước thải với tham gia VSV hiếu khí Trong bể có bố trí hệ thống sục khí để tạo điều kiện thuận lợi cho VSV hiếu khí phát triển để phân giải chất hữu Hỗn hợp nước thải bùn hoạt tính từ bể Aeroten qua bể lắng đợt 2, bể có tác dụng lắng bùn hoạt tính qua xử lý bể Aeroten, bùn hoạt tính bể lắng tuần hoàn lại bể Aeroten, phần bùn dư đưa sang bể nén bùn Nước từ bể lắng đợt đưa vào bể khử trùng trước nguồn tiếp nhận Trong bể khử trùng người ta dùng hóa chất Clorin để khử trùng nước Nước thải môi trường đạt QCVN 25 : 2009 / BTNMT Hỗn hợp bùn từ bể lắng đợt 1, bể lắng đợt đưa bể nén bùn, bể nén bùn có tác dụng tách nước bùn làm giảm độ ẩm bùn thể tích bùn, tiếp bùn nén đưa sân phơi Tại sân phơi bùn, bùn tách nước làm khô trước mang chôn lấp Hỗn hợp nước ép bùn từ bể nén bùn sân phơi bùn theo đường ống chảy bể điều hòa để xử lý tiếp GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 68 SC ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Hệ Thống Xử Lý Khí Thải Bãi Chơn Lấp Khí BCL tạo thành từ thành phần khí diện với lượng lớn (các khí chủ yếu) thành phần khí chiếm lượng nhỏ (khí vi lượng) Các khí chủ yếu hình thành trình phân hủy phần chất hữu có CTR thị Một số khí vi lượng, tồn với lượng nhỏ mang tính độc nguy tác hại đến sức khỏe cộng đồng cao 4.1 Thành phần khí chủ yếu Bảng Tỷ lệ thành phần khí chủ yếu sinh từ BCL (nguồn: Tchobanoglous cộng sự, 1993) Thành phần khí vi lượng: Có tổng cộng 116 hợp chất có độc tính nguy gây hại đến sức khỏe cộng đồng dân cư cao (acetone, benzene, chloroform, ….) Sự có mặt chất khí nước rò rỉ từ BCL phụ thuộc vào nồng độ chúng khí BCL tiếp xúc với nước rò rỉ 4.2 Thu khí thải BCL Khí metan BCL coi nguồn gây nguy hiểm, khơng an tồn khơng phát tán thu hồi để chuyển thành lượng khác, ví dễ gây cháy nổ ngạt thở người hay động thực vật BCL khu vực xung quanh Vì vậy, để đảm bảo vệ sinh mơi trường an tồn cho tất người điều hành làm việc BCL…, tất BCL phải có hệ thống thu hồi xử lý khí gas GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 69 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Hai loại hệ thống thiết kế để kiểm soát thu hồi lượng từ khí metan hệ thống khí bị động hệ thống khí chủ động Do BCL dự án thuộc quy mô vừa nên, ta thiết kế theo hệ thống khí bị động, Hệ thống xây dựng tường đất sét dày từ 0.7-1m để ngăn chặn khí thấm qua Tường đất sét đắp từ đáy khoang chứa kéo dài lên tận lớp đất phủ giữ ẩm, chống khô nứt để đảm bảo khí khơng Phía tường có đào rãnh khí, phủ đáy lớp sỏi đá, đường kính từ 20-40mm Từ giếng khoan, khí dẫn tới rãnh khí để đưa vào khơng khí rãnh nhỏ hơn, ống nhựa ống cao su,… Hệ thống khí gas đơn giản khoan giếng vào lớp phế thải sâu tối thiểu 1m, đặt ống thu, khí Chiều cao ống khí phải cao lớp đất tối thiểu 0,2m để khí thẳng BCL Nếu CTR đóng kết thành khối vững chắc, đặt trực tiếp ống thu khí gas vào giếng ống nhựa PVC đường kính tối thiểu 50mm Xung quanh ống tầng đá lọc đảm bảo độ rỗng để thu khí tạo thành, ngồi tạo đủ khơng khí cần thiết để chống lại việc rò rỉ khí Khoan lỗ xung quan ống nhựa khoảng cách 15cm Khi CTR kết thành khối khơng vững phải đóng ống thép khoan lỗ xung quanh vào giếng khoan Ống thép phải có đường kính lớn ống nhựa Sơ đồ cấu tạo giếng thu khí gas đứng: Ống thu khí đường kính 100-150mm (PVC/PE) đặt lỗ khoan 460920mm Một phần ba đến phần hai bên ống thu khí đục lỗ đặt đất hay CTR Các giếng thu hồi khí gắn với lỗ thơng van kiểm sốt dòng khí Khoảng cách giếng thu từ 70-10m Có thể áp dụng phương pháp đặt hệ thống thu hồi khí nằm ngang Để đảm bảo cho việc thu hồi khí gas tốt hơn, thiết kế hệ thống phun nước vào BCL nhằm bảo đảo độ thủy phân CTR Thiết kế hệ thống thu đạt công suất 70% lượng khí tạo từ BCL, để đảm bảo khơng có tượng khơng khí lọt vào hệ thống thu khí Do BCL CTR dự án có ô Chôn lấp CTR, sử dụng hết sang tiếp theo, cần thiết kế hợp nhất, đồng Việc xây dựng hệ thống cần tiền vốn lớn 4.3 Xử lý khí Để xử lý thải BCL áp dụng phương pháp sau đây: a) Đốt – Thu hồi sản xuất điện Tồn khí thu từ ống thu khí đốt flare tái sử dụng để chạy máy phát điện đủ công suất b) Oxy hóa khí metan Oxy hóa sinh học gián tiếp vi khuẩn metanotrophic trình quan trọng việc giảm thiểu dòng metan khí Tại BCL, khí CH4 tạo thành điện oxy hóa khử dao động khoảng -150 đến -300mV Tỉ lệ lượng khí CH4 sinh chiếm tỉ lệ lớn 55% lớp đất phủ bề mặt Khoảng nửa lượng khí CH4 tạo GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 70 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG bị oxy hóa tập hợp vi sinh vật metan hóa Đối với nguồn CH4 phát sinh từ BCL oxy hóa sinh học giảm 10-70% Tốc độ oxy hóa CH4 phụ thuộc vào độ ẩm đất Vi khuẩn metanotrophic oxy hóa CH4 hiệu chúng tập hợp nhiều vi khuẩn c) Khử mùi Dùng chất khử mùi: Sử dụng chế phẩm EM để giảm mùi hôi sử dụng số tinh dầu thực vật đặc biệt phun vào khơng khí khu vực cần xử lý với nồng độ thích hợp, hạt tinh dầu tác dụng với phần tử gây mùi tạo thành chất khơng có mùi khơng độc hại Che phủ: Che phủ hàng ngày, che phủ trung gian che phủ đóng BCL để hạn chế phát tán mùi hôi môi trường xung quanh Vật liệu che phủ nilon, giấy loại sau nghiền nhỏ trộn với nước để tạo thành dạng bột nhão có hàm lượng Ca thấp Thu khí: Thu khí để xử lý giải pháp công nghệ xử lý mùi hữu hiệu Công Nghệ Sản Xuất Phân Compost 5.1 Cơ sở lựa chọn Theo số liệu tính tốn trung bình tải lượng rác thải 10 năm tới, trung bình ngày thải lượng rác khoảng 41 tấn/ngày Lượng rác đem chơn lấp tiêu tốn diện tích đất lớn, vậy, việc sử dụng phương pháp ủ phân Compost để giảm bớt quy đất cho việc chơn lấp hồn tồn hợp lý Như công nghệ đưa trên, ta xử lý 30% tổng lượng rác thải hữu thu gom (khoảng 15 tấn/ngày) phương pháp ủ phân Compost Xử lý chất thải rắn hữu trình phân hủy chất hữu chất thải rắn có tham gia vi sinh vật điều kiện mơi trường thích hợp (nhiệt độ, độ ẩm, khơng khí, …) để tạo thành phân hữu thành phần khác Hiện có cơng nghệ áp dụng rộng rãi để xử lý chất thải rắn hữu cơ: Cơng nghệ ủ hiếu khí: (chế biến compost) dựa vào hoạt động vi khuẩn hiếu khí điều kiện cung cấp đầy đủ oxy Các vi sinh vật tham gia vào trình thường có sẵn thành phần rác thơ, chúng thực q trình oxy hóa chất hữu rác thành CO 2, H2O, nhiệt compost, sản phẩm cuối sử dụng làm phân bón cho nơng nghiệp cải tạo đất, môi trường - Ưu điểm: Đơn giản, dễ làm, vốn đầu tư vừa phải, ảnh hưởng đến mơi trường so với phương pháp kỵ khí Nhược điểm: Cần nhiều thời gian để tạo sản phẩm Cơng nghệ ủ kỵ khí: phân hủy kỵ khí q trình phân hủy chất hữu diễn điều kiện khơng có oxy Các sản phẩm cuối chủ yếu CO 2, CH4, NH3, H2S, phần chất hữu không phân hủy Trong đó, CO CH4 chiếm 99% tổng lượng khí sinh So với ủ hiếu khí cơng nghệ có số mặt hạn chế như: GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 71 ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG ÷ thời gian ủ lâu kéo dài 12 tháng, vi khuẩn gây bệnh ln tồn q trình phân hủy nhiệt độ phân hủy thấp, khí sinh có mùi khó chịu - Ưu điểm: Tận dụng khí mêtan làm nhiên liệu Nhược điểm: Quy trình phức tạp đòi hỏi ky thuật phức tạp, khó vận hành, muốn tận dụng khí metan làm nhiên liệu phải đầu tư thêm hệ thống thu khí máy phát điện Cả hai phương pháp chế biến compost phân hủy kỵ khí tạo biogas có ưu nhược điểm riêng, sản phẩm sinh hoàn tồn phục vụ cho mục đích khác nên theo mục đích tái sử dụng tối đa chất thải rắn gây ảnh hưởng tới mơi trường nên phần phương pháp lựa chọn phương pháp ủ hiếu khí Các hạng mục cơng trình nhà máy phân làm phân compost: - Khu tiếp nhận rác - Khu vực lưu trữ vật liệu phối trộn - Khu vực phối trộn vật liệu - Hệ thống hầm ủ - Khu vực ủ chín ổn định mùn compost - Hệ thống tách kim loại (Đề xuất GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 72 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG CTRSH Thu gom Vận chuyển Phân loại Độ ẩm, t0, chế phẩm Thu hồi tái chế Ủ hiếu khí Đảo trộn Độ ẩm, đảo trộn Ủ chín S Phân loại Thêm nguyên liệu Mùn hữu Phân hữu Hình Sơ đồ quy trình sản xuất compost GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 73 Đốt chôn lấp ĐỒ ÁN CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG Tồn hệ thống sản xuất Compost chia làm giai đoạn: - Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu - Giai đoạn lên men CTR hữu - Giai đoạn ủ chín ổn định mùn compost - Giai đoạn tinh chế đóng bao thành phẩm phân compost Giai Đoạn Chuẩn Bị Nguyên Liệu: CTR hữu sau phân loại tập trung chuyển ÷ đến máy cắt đến kích cỡ 50 mm (Diệu, 2008) Giai đoạn thực khu vực trạm phân loại tập trung trước xe xúc chuyển rác qua khu ủ phân compost Giai Đoạn Lên Men: Đây giai đoạn quan trọng toàn dây chuyền sản xuất compost Qua tài liệu tham khảo thực tế số nhà máy compost hoạt động Việt Nam Có cơng nghệ đề xuất: (1) ủ hiếu khí thùng quay, (2) ủ hiếu khí hệ thống ủ luống tự nhiên hay hầm nhân tạo Việc so sánh lựa chọn phương án thực dựa vào số tiêu kinh tế ky thuật trình bày Bảng Bảng 1: So sánh số tiêu kinh tế - ky thuật phương án (PA) ủ lên men Các tiêu PA ủ hiếu khí thùng quay PA ủ hiếu khí khơng sử dụng thùng quay Lựa chọn ưu tiên Công suất so sánh 60 tấn/ngày (mất thời gian lấy rác ra) 60 tấn/ngày PA Tiêu thụ lượng Cao Thấp PA Thiết bị Phức tạp, có hệ thống điều khiển tự động Đơn giản, có hệ thống giám sát PA Cơng nghệ Nhập Có thể tự xây dựng nước PA Diện tích Nhỏ Lớn PA Giá thành Cao Thấp PA kinh tế - kỹ thuật Từ bảng so sánh rõ ràng phương án phương án chọn làm hệ thống ủ phân rác cho nhà máy Lựa chọn hình thức cấp khí cho q trình ủ phân compost thổi khí cưỡng GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 74 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Giai Đoạn Ủ Chín Và Ổn Định Mùn Compost: Mùn compost tạo thành từ hệ thống bể ủ đưa ủ chín nhà có mái che (khơng cần tường bao quanh) Trong giai đoạn biện pháp thực đánh luống xới đảo trộn liên tục nhờ máy đảo trộn áp dụng làm tăng chất lượng cho sản phẩm cuối Trong trình ủ chín khơng cho thêm chế phẩm, khơng thổi khí cần đảo trộn theo chu kỳ quy định ÷ Sau thời gian ủ chín khoảng 20 22 ngày, mùn compost chín ổn định hồn tồn, sẵn sàng cho việc tinh chế đóng bao thành phân compost Giai Đoạn Tinh Chế Và Đóng Bao Thành Phẩm Phân Compost: Giai đoạn cuối trình ủ phân compost tinh chế thiết bị chuyên dụng khác Giai đoạn chủ yếu sàng phân loại thành phần có kích thước khơng phù hợp tách khỏi hỗn hợp mùn trước thành compost Ngồi ra, việc sàng phân loại sau ủ chín ổn định để loại bỏ tạp chất xơ sợi chưa phân hủy trình ủ Các thành phần đem chôn lấp ô chôn lấp rác hợp vệ sinh Phần mùn lại đưa đến thiết bị phân loại trọng lực để tách riêng phần nặng (đá, sỏi, cát, thủy tinh, …) khỏi phần nhẹ (mùn compost) Phần nặng tập trung lại nơi, phần tái sử dụng mục đích san lấp mặt Phần nhẹ tiếp tục đuợc đưa qua hệ thống tách kim loại cyclon sau đưa tới máy đóng bao thành phân compost 5.1.2 Vị trí xây dựng Vị trí Khu xử lý chế biến phân Compost nằm khuôn viên Nhà máy xử lý chất thải, đảm bảo cho việc kết nối trạm xử lý với nhau, thuận tiện cho việc lại, đồng sở hạ tầng với cơng trình khác, đảm bảo vệ sinh, hạn chế việc phát sinh gây ô nhiễm môi trường 5.1.3 Quy mô công suất Công suất trạm xử lý chế biến phân Compost 15 tấn/ngày Khu xử lý chế biến phân Compost, có số cơng trình sau: Sân đảo trộn Khu vực ủ phân đảo trộn Kho thành phẩm 5.2 Tính tốn thiết kế hạng mục - 5.2.1 Xác Định Khối Lượng, Công Thức Phân Tử CTR Hữu Cơ Khối lượng chất thải rắn hữu để ủ phân compost năm cuối : Lượng rác thải sinh hoạt đem ủ năm cuối (kg/nđ): 30861.5895 tấn/năm = 84552,3 kg/nđ Dựa theo bảng 2.9 trang 42- Quản lý xử lý chất thải rắn, Nguyễn Văn Phước, chọn độ ẩm chất hữu 70% Khối lượng khô CTR (kg) Tỷ lệ phần trăm khối lượng nguyên tố (tính theo khối lượng khô) lấy theo bảng 2.11 trang 46 - Quản lý xử lý chất thải rắn, Nguyễn Văn Phước, chọn thành phần CTR theo bảng sau: GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 75 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Bảng Tỷ lệ % khối lượngSS nguyên tố mẫu CTR Thành phần nguyên tố Tỷ lệ khối lượng (%) C 48,0 H 6,4 O 37,6 N 2,60 S 0,40 Tro 5,00 Từ tỷ lệ % ta tính khối lượng nguyên tố CTR m= theo cơng thức: %khoiluong × mCTRkhơ 100 Bảng Khối lượng (khô) nguyên tố có thành phần CTR Thành phần Tỷ lệ khối lượngKhối lượng nước(kg) Khối lượng lượng nguyên tố C H O N S Tro (%) 48 6.4 37.6 2.6 0.4 1565.1 12521.24 khô (kg) 2897.7744 386.3699 2269.92 156.96 24.148 301.85 Công thức phân tử mẫu CTR: x:y:z:t:u= mC mH mO mN : : : 12 16 14 = = 22: 35 : 12 : Vậy công thức phân tử nguyên liệu làm compost: C22H35O12N 5.3 Kho tiếp nhận rác: Dựa vào thành phần CTRSH lượng CTRSH phát sinh, sau qua khu xử lý 30% tổng lượng chất thải rắn hữu đưa vào khu chế biến phân compost (tương đương khoảng 25 tấn/ngày) Để đảm bảo tránh cố máy móc hỏng phải ngưng hoạt động, khu tiếp nhận thiết nhận lưu CTR ngày Do cơng suất khu tiếp nhận là: Q = 25 tấn/ngày * ngày = 50 GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 76 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Tỷ trọng CTR mang đến khu xử lý 405 kg/m 3, thể tích khu tiếp nhận : V = 50 : 0,405 tấn/m3 = 123,46 (m3) Chọn chiều cao rác đạt khu tiếp nhận m, diện tích khu tiếp nhận : Stiếp nhận = 123,46 : = 61,73 (m2) Kích thước khu tiếp nhận thiết kế là: L x B = 10 m x m Khu tiếp nhận xây dựng có mái che có gắn quạt thơng gió, có trang bị hệ thống đường ống dẫn nước rỉ rác đến bể chứa 5.4 Xác Định Và Tính Tốn Lượng Vật Liệu Cần Thiết Để Phối Trộn Xác Định Vật Liệu Cần Thiết Để Phối Trộn Từ công thức chất hữu (CTR) sử dụng làm compost tính ta có số liệu sau: - Tỷ lệ C/N = 22/1 - Độ tro 4,5% - Độ ẩm 69% Theo CT 7.17 trang 244; hàm lượng C xác định theo công thức: → Hàm lượng N chiếm 2.3% khối lượng khô Từ kết tiến hành ủ compost mà phải tiến hành phối trộn với ÷ thành phần khác để đạt kết cần thiết có tỷ lệ C/N = 25/1 50/1(Ở mức tỷ lệ thấp hơn, nitơ thừa sinh khí NH 3, nguyên nhân gây mùi khai Ở mức tỷ lệ cao hơn, ÷ phân hủy xảy chậm.) độ ẩm từ 50 60% (Nếu độ ẩm nhỏ (< 30%) hạn chế hoạt động vi sinh vật, độ ẩm lớn (> 65%) trình phân hủy chậm lại, chuyển sang chế độ phân hủy kỵ khí q trình thổi khí bị cản trở tượng bít kín khe rỗng khơng cho khơng khí qua, gây mùi hơi, rò rỉ chất dinh dưỡng lan truyền vi sinh vật gây bệnh ) Lựa chọn vật liệu phối trộn tươi Tính chất tươi sử dụng phối trộn lấy theo bảng 7.11 trang 243, Quản lý xử lý CTR, Nguyễn Văn Phước: - Tỷ lệ C/N = 50 : - Hàm lượng N chiếm 1.05% khối lượng khô - Chọn độ ẩm 30% → Hàm lượng C chiếm 50.4% khối lượng khơ Tính Hàm Lượng Vỏ Trấu Cần Cho Phối Trộn Đặt tỷ lệ phối trộn a lần CTR trộn với b lần vỏ trấu để đạt tỷ lệ C:N = 25:1 Ta có: ; a+b = 100 →Giải hệ ta có: a = 74.34% ; b = 25.66% GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 77 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Kiểm tra độ ẩm: Thỏa mãn độ ẩm → Vậy kg CTR khơ cần trộn với : b/a = 25.66/74.34 = 0.345 kg vỏ trấu Vậy tổng khối lượng trấu cần cho ngày: 5.5 Khu Vực Lưu Trữ Vật Liệu Phối Trộn Do tính chất CTR bắt buộc phải phối trộn với vật liệu khác nên phải có khu vực để chứa riêng loại nguyên liệu nhằm đáp ứng lúc có sẵn để tiến hành việc phối trộn có u cầu Tùy theo tình hình giai đoạn mà kho tiếp nhận loại vật liệu phối trộn khác Theo tính tốn từ phần hàng ngày nhà máy cần có 2.082 vỏ trấu cung cấp cho việc phối trộn Thiết kế kho với công suất gấp đôi khối lượng vật liệu 4.164 tấn/ngày Với khối lượng riêng 0.15 kg/m3 Thể tích kho chứa: (m3) Tính chất kho lưu vật liệu khơng có tính đặc biệt chất lượng cần bảo quản nên kho tiếp nhận vật liệu cao tối đa m Vì vậy, diện tích kho là: Skho = 27.76/2 = 13.88 = 14 (m2) Kích thước kho lưu trữ: L × B=4m × 3.5 m 5.6 Khu Vực Phối Trộn Vật Liệu Khu vực dành cho việc phối trộn hỗn hợp ủ phân đặt khuôn viên khu chuẩn bị nguyên liệu (khu phân loại thủ công) Khu phối trộn thiết kế nhằm đáp ứng việc phối trộn lượng nguyên liệu đủ cung cấp ngày với khối lượng lớn vừa làm nơi lưu trữ lượng nguyên liệu sau phân loại chưa tiến hành đảo trộn nơi lưu trữ lại nguyên liệu sau trộn chưa tiến hành ủ Để bảo đảm độ an tồn khoảng trống thích hợp cho xe đảo trộn thực nhiệm vụ Khu vực thiết kế có diện tích gấp 1.5 lần khu tiếp nhận CTR ban đầu Diện tích khu phối trộn: Sphối trộn = Stiếp nhận × 1.5 = 42.85 × (m2) Chọn kích thước mặt bằng: L × B = 10 m × 17 m 5.7 Tính Tốn Thiết Kế Hệ Thống Hầm Ủ Tổng khối lượng chất thải cần vận chuyển hầm ủ ngày: (tấn/ngày) Giả định khối lượng riêng hỗn hợp sau phối trộn là: 0.35 tấn/m3 Chọn số lượng hầm ủ ngày hầm Thể tích rác hầm ủ: V = = 148,8 = 150 (m3) GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 78 1.5 = 64.28 = 65 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Chất thải rắn hữu xử lý theo công nghệ đống ủ tĩnh có thổi khí cưỡng bức, thời gian ủ từ 19 ÷ 22 ngày Ta xây dựng bể ủ có kích thước sau: H×L×B = 4m×5,3m×7,1 m =150 m Như ngày cần có bể ủ Ta chọn thời gian ủ 20 ngày, số bể ủ cần thiết 20 bể Diện tích mặt bể ủ: F = L × B = 5,3 m×7,1m = 37,63 m2 Như vậy, mặt khu xử lý, ta bố trí dãy nhà ủ song song cách 3m làm hành lang vận hành ống dẫn khí, hai đầu hành lang ta bố trí máy nén khí máy bơm Hầm xây dựng bê tông cốt thép bố trí nhà có mái che Dưới đáy hầm có hệ thống cung cấp khí hệ thống thu nước rò rỉ sinh q trình phân hủy CTR Nước rò rỉ thu dẫn bể tập trung trung tâm xử lý nước thải khu liên hợp xử lý chất thải rắn 5.8 Tính Tốn Hệ Thống Cấp Khí Xác Định Thể Tích Khí Lượng khơng khí (oxy) cần thiết cho q trình phân hủy tính tốn dựa vào phương trình phản ứng oxy công thức phân tử nguyên liệu làm compost Phương trình phản ứng: C22H35O12N + 30O2 → 22CO2 + 16H2O + NH3 (505) (960) (32082 kg) (Moxy ) Từ phương trình ta có 32082 kg CTR cần lượng oxy (kg) Tổng lượng khí cần cung cấp cho hầm ủ ngày (trong tổng số 20 ngày cấp khí) (kgO2/ngđ) Vì oxy chiếm 0,23% khơng khí nên lượng khí cần cung cấp cho hầm ủ ngày: (kg khơng khí/ngđ) Với khối lượng riêng khơng khí 1,3 kg/m3, thể tích khơng khí cần: (m3/ngđ) Hệ Thống Phân Phối Khí Việc thổi khí cho bể ủ thực liên tục 20 giờ/ngày ngày đầu nhiệt độ thật ổn định, sau thổi khí theo chế độ thổi lần Vậy lượng khí cần cung cấp cho ngày đầu là: GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 79 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG (m3/lần) Và lượng khí cần cung cấp cho ngày theo chu kỳ thổi lần (15 ngày) là: (m3/lần) Chọn đường kính ống cấp khí d = 150 mm Vận tốc cấp khí ngày đầu với thời gian cấp liên tục t = 20 (thời gian cho máy ngưng hoạt động giờ/ngày, chia làm lần lần nghỉ giờ, chu kỳ hoạt động sau 10 tiếng nghỉ lần) Vận tốc khí là: (m/s) Vận tốc thời gian 10 ngày lại, chọn thời gian thổi khí lần hoạt động t = 20 phút Vận tốc khí là: (m/s) Rãnh phân phối khí hầm ủ thiết kế đặt song song theo chiều dài hầm ủ Mỗi hầm ủ có rãnh cấp khí rãnh có kích thước: L x W x H = m x 0,25 m x 0,25 m Khí dẫn hầm ủ chia thành nhánh bên thành hầm ủ phân phối vào rãnh hầm ủ Mặt rãnh che khung sắt có song chắn hạn chế tối đa rác làm tắc nghẽn đường ống cấp khí 5.9 Khu Vực Ủ Chín Và Ổn Định Mùn Compost Khu vực dùng để tiếp nhận lượng bùn sau qua giai đoạn ủ lên men hầm ủ Mùn sau chuyển qua khu vực lưu lại vòng 20 ngày trước chuyển qua giai đoạn tinh chế thành phân compost Khu vực thiết kế có mái che, khơng phân thành ngăn hầm ủ, xung quanh trống khơng có tường Vì phải đáp ứng lượng nguyên liệu tương đương với lượng nguyên liệu mà khu vực ủ phân compost tiếp nhận nên diện tích khu vực ủ thiết kế 40% diện tích khu ủ phân compost là: Sủ chín = 0.4Stiếp nhận = 17.14 (m2) Khu vực ủ có kích thước L × B = 6m x 3m Khu vực hoạt động có vai trò khơng nơi ổn định mùn ủ chín mà có vai trò điều hòa sản phẩm cuối bị ứ đọng thị trường, nhà máy tạm ngưng hoạt động giai đoạn tinh chế cuối sản phẩm, giai đoạn đầu diễn nhằm giải vấn đề tồn đọng lại CTR nhà máy Do vậy, xem kho chứa nguyên liệu chưa thành phẩm nhà máy ổn định thị trường bắt đầu hoạt động bình thường trở lại Các Cơng Trình Phụ Trợ Trạm Cân Và Nhà Bảo Vệ Nhiệm vụ trạm cân nhằm xác định khối lượng chất thải đưa vào khu xử lý Số cầu cân chọn để cân xe vào khu xử lý CTR cân (tức cần bàn cân) Trạm cân thiết kế gồm cầu cân, cân xe vào cân xe ra, diện tích 100 m Tải trọng cân 15 /cân GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 80 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG Nhà điều hành trạm cân đặt hai cầu cân nằm sau phòng bảo vệ Nhà điều hành kết hợp với phòng bảo vệ xây gạch, có diện tích: dài 8m mái lợp tơn có trần cách nhiệt × rộng 5m, Trạm Rửa Xe Các xe vận chuyển trước khỏi khu xử lý phải hạn chế đất rác dính bám bánh xe Do đó, khu xử lý hình thành trạm rửa xe với kích thước: dài × × × rộng × sâu = m m 0,5 m sử dụng vòi xịt nước áp lực cao để kết hợp rửa xe Nước sử dụng rửa xe bơm từ nước sau xử lý trạm xử lý nước thải chứa bồn áp lực Nước thải trạm rửa xe thu vào mương hình chữ nhật có kích thước: rộng × × cao = 0,2 m 0,5 m có kết hợp song chắn rác Mương thu có độ dốc nghiêng phía song chắn rác dẫn đến khu xử lý nước thải Lượng rác mắc lại chắn rác vứt bỏ thủ công công nhân trạm rửa xe đảm nhận thải bỏ vào thùng chứa sau đem chơn lấp - Hệ thống cấp nước Nhà quản lý, nhà công nhân Nhà bảo vệ nhà vệ sinh Hệ thống cấp điện Kho, nhà sửa chữa GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 81 ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG PHỤ LỤC - Xử lý nước thải thị - Trần Đức Hạ TCVN 7957/2008 thoát nước - Mạng lưới cơng trình bên ngồi - Tiêu chuẩn thiết kế Xử lý nước thải đô thị cơng nghiệp- Lâm Minh Triết Giáo trình xử lý nước thải – Lâm Minh Triết Xử lý nước cấp – Nguyễn Ngọc Dung TCVN 33/ 2006 Cấp nước – Mạng lưới đường ống cơng trình tiêu chuẩn thiết kế Quản lý xử lý CTR – Nguyễn Văn Phước TCXDVN 216:2001 bãi chôn lấp chất thải rắn – tiêu chuẩn thiết kế Tchobanoglous cộng sự, 1993 Các báo cáo, đồ án thư viện DH Tài nguyên Mơi trường Hà Nội Intrernet GVHD: Nguyễn Thị Bình Minh SVTH: Phạm Văn Giáp Page 82 ... Khử trùng + xử lý NH4+ Sử dụng Clo dạng lỏng để khử trùng nước xử lý amoni Clo nén với áp suất cao hóa lỏng chứa bình thép Tại trạm xử lý đặt thiết bị chuyên dụng để đưa Clo vào nước (cloratơ)... Đức Tiến - Nguyễn Thị Bình Minh Thơng số đầu vào - Nguồn nước: Ngầm - Công suất cấp nước: 13000 m3/ngđ = 1344 m3/h Các thông số nguồn nước tiêu để xử lý Chỉ tiêu Đơn đo vị Giá trị Giới hạn cho... dự trữ nước chữa cháy h, nước xả cặn bể lắng, rửa lọc nước dùng cho nhu cầu khác nhà máy nước Tại bể xảy trình tiếp xúc nước cấp với dung dịch Clo để loại bỏ vi trùng lại trước cấp nước vào mạng