Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý chất thải giết mổ gia súc tại xã phú lâm huyện tiên du tỉnh bắc ninh

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn tơi tự nghiên cứu, tính tốn thiết kế, hoàn thành hướng dẫn PGS.TS Phạm Thị Ngọc Lan với đề tài “Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý chất thải giết mổ gia súc xã Phú Lâm huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh” Đây đề tài nghiên cứu tôi, không trùng lặp với đề tài luận văn trước đây, kết Luận văn tốt nghiệp trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Nếu xảy vấn đề với nội dung luận văn này, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm theo quy định./ Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Người viết cam đoan Chu Văn Tùng i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành đề tài luận văn Thạc sĩ đảm bảo chất lượng tiến độ, bên cạnh nỗ lực cố gắng thân có hướng dẫn nhiệt tình thầy cơ, góp ý chuyên gia ngành, động viên ủng hộ gia đình bạn bè đồng nghiệp suốt thời gian học tập nghiên cứu thực luận văn thạc sĩ Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Môi trường, Trường Đại học Thủy Lợi dạy hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu, học tập để tơi hồn thành khóa học Đặc biệt, tơi xin gửi lời cảm ơn đến cô giáo PGS.TS Phạm Thị Ngọc Lan người tận tình hướng dẫn, bảo để tơi hồn thành luận văn Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Lãnh đạo cán UBND huyện Tiên Du, UBND xã Phú Lâm, đơn vị, tổ chức có liên quan tạo điều kiện cho tơi tìm hiểu, khảo sát thu thập số liệu trình thực luận văn Mặc dù cố gắng hoàn thành luận văn, nhiên tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận góp ý quý báu thầy cô, chuyên gia ngành học viên để luận văn hoàn chỉnh Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Học viên thực Chu Văn Tùng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC SƠ ĐỒ vi DANH MỤC BẢNG BIỂU .vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: 3.2 Phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan ngành giết mổ 1.1.1 Trên giới: 1.1.2 Trong nước địa bàn tỉnh 1.2 Tổng quan chất thải giết mổ 10 1.2.1 Nguồn gốc, thành phần chất thải giết mổ 10 a) Nước thải 10 b) Khí thải tiếng ồn 12 c) Chất thải rắn 14 1.2.2 Tác hại chất thải từ lị giết mổ khơng xử lý 16 a) Nước thải: 16 b) Khí thải 17 c) Chất thải rắn: 17 1.2.3 Hiện trạng quản lý chất thải giết mổ 18 a) Vi phạm chưa xử lý 18 b) Khó thực giết mổ động vật tập trung 19 1.3 Tổng quan nghiên cứu xử lý chất thải giết mổ 19 1.3.1 Phương pháp học 20 1.3.2 Xử lý nước thải phương pháp hóa học hóa lý 22 1.3.3 Xử lý nước thải phương pháp sinh học 25 iii CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU, PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ CHẤT THẢI GIẾT MỔ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 29 2.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 29 2.1.1 Các điều kiện tự nhiên 29 2.1.2 Hiện trạng hệ thống sở hạ tầng kỹ thuật 32 2.1.3 Điều kiện phát triển kinh tế xã hội 33 2.1.4 Hiện trạng môi trường vùng nghiên cứu 38 2.2 Phân tích phương án xử lý chất thải giết mổ lựa chọn công nghệ xử lý 42 2.2.1 Cơ sở đề xuất lựa chọn phương án 42 2.2.2 Đề xuất số phương án công nghệ xử lý nước thải cho dự án giết mổ xã Phú Lâm huyện Tiên Du 42 2.2.2.1 Phương án công nghệ 43 2.2.2.2 Phương án công nghệ 46 2.2.2.3 Phương án công nghệ 48 2.2.2.3 Phân tích, lựa chọn phương án công nghệ xử lý 50 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN CÁC CƠNG TRÌNH ĐƠN VỊ TRONG PHƯƠNG ÁN CHỌN 53 3.1 Tính tốn lượng nước thải sở giết mổ 53 3.2 Tính tốn thiết kế cơng trình đơn vị 54 3.2.1 Song chắn rác 54 3.2.2 Bể thu gom kết hợp bẫy dầu mỡ 57 3.2.3 Bể tự hoại (Bể phốt ngăn) 60 3.2.4 Tính tốn bể lắng 62 3.2.5 Tính tốn bể kỵ khí vách ngăn dịng hướng lên (Annaerobic Baffled Reactor – ABR) 66 3.2.6: Tính tốn bể lọc kỵ khí dịng hướng lên (Anaerobic Filter – AF) 70 3.2.7: Tính tốn bãi lọc trồng dòng chảy ngang 74 3.2.8 Tính bể khử trùng 76 3.2.9 Bể chứa bùn 78 3.3 Đánh giá tính khả thi hiệu dự án 78 3.3.1 Tính tổng mức đầu tư 78 3.3.2 Chi phí khấu hao 80 3.3.3 Chi phí vận hành 80 3.3.4 Tính chi phí xử lý 1m3 nước thải 81 3.5 Tính khả thi hiệu dự án 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 Kết luận 84 Kiến nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 iv PHỤ LỤC 87 TÍNH TỐN MỘT SỐ CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT PA SO SÁNH 87 Thông số tính tốn 87 Sơ đồ công nghệ xử lý 88 Kết tính tốn cơng trình đơn vị 88 Tính suất vốn đầu tư kinh phí vận hành dự án (PA so sánh) 92 4.1 Chi phí khấu hao 94 4.2 Chi phí vận hành 94 4.2.1 Chi phí điện 94 4.2.2 Chi phí hóa chất 94 4.2.3 Chi phí nhân cơng 94 4.3 Tính chi phí xử lý 1m3 nước thải 95 v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 1 Chất thải khu vực giết mổ 13 Hình Lịng, mỡ xả thải khu giết mổ 14 Hình Rác thải ( bao nilon, lông, da) khu vực giết mổ .15 Hình Hệ số loại bỏ COD bể lắng theo thời gian lưu nước 63 Hình Đường cong đơn giản hóa tỷ lệ hiệu việc loại bỏ BOD5 với việc loại bỏ COD 64 Hình 3 Giảm thể tích bùn trình vận hành 65 Hình Bể kị khí vách ngăn dòng hướng lên 67 Hình Hệ số BOD5 loại bỏ liên quan đến tải lượng hữu bể ABR 67 Hình Loại bỏ BOD5 bể ABR có liên quan đến nước thải 68 Hình Ảnh hưởng nhiệt độ lên tỷ lệ loại bỏ BOD5 68 Hình Ảnh hưởng số lượng ngăn lên hiệu loại bỏ BOD5 69 Hình Loại bỏ BOD5 liên quan đến HRT bể ABR 69 Hình 10 Xỉ lò gạch sử dụng làm vật liệu lọc bể AF 71 Hình 11 Loại bỏ COD bể AF có liên quan đến nước thải 72 Hình 12 Loại bỏ COD liên quan đến diện tích bề mặt VLL bể AF 72 Hình 13 Loại bỏ COD liên qua tới HRT AF 73 Hình 14 Bể lọc kị khí dịng hướng lên 74 Hình 15 Bãi lọc trồng dòng chảy ngang 75 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1 Phát sinh nước thải thành phần nước thải 11 Sơ đồ Các nguồn phát sinh CTR 15 Sơ đồ Tác hại nước thải từ khu vực giết mổ GSGC 16 Sơ đồ Tác hại khí thải từ khu vực giết mổ GSGC 17 Sơ đồ Sơ đồ phương pháp sinh học xử lý nước thải 25 Sơ đồ Sơ đồ vị trí khu vực lập dự án 30 Sơ đồ 2 Công nghệ xử lý (PA1) 43 Sơ đồ Công nghệ xử lý (PA2) 46 Sơ đồ 2.4 Công nghệ xử lý (PA3) 48 vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1 Sản lượng thịt giết mổ giới Bảng Tổng hợp số hộ giết mổ động vật hộ kinh doanh Bảng Tổng hợp số hộ giết mổ động vật hộ chăn nuôi/ngày 10 Bảng Thành phần tính chất đặc trưng nước thải giết mổ 11 Bảng 3.1 Lưu lượng nước thải tính toán sở 53 Bảng 3.2 Thành phần tính chất số thơng số nước thải 54 Bảng 3.3 Thông số kỹ thuật xây dựng song chắn rác 57 Bảng 3.4 Các thông số thiết kế hố thu gom 59 Bảng 3.5 Thông số đầu vào bể tự hoại 60 Bảng 3.6 Thông số thiết kế bể tự hoại 62 Bảng 3.7 Thông số chất lượng lước đầu vào bể lắng 62 Bảng 3.8 Thông số thiết kế bể lắng 66 Bảng 3.9 Thông số thiết kế bể ABR 70 Bảng 10 Liều lượng Chlorine khử trùng 76 Bảng 11 Các thông sô thiết kế cho bể tiếp xúc Chlorine 76 Bảng 3.12 Các thông sô thiết kế bể khử trùng 78 Bảng 13 Thông số thiết kế bể chứa bùn 78 Bảng 14 Khái toán tổng mức đầu tư xây dựng PA chọn 79 Bảng 15 So sánh số tiêu kinh tế với dự án có tiêu KTKT tương tự 81 Bảng 16 Tính hiệu kinh tế tái sử dụng nước thải qua xử lý 82 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt AS ATVSTP Nội dung Bể phản ứng sinh học bùn hoạt tính An tồn vệ sinh thực phẩm BOD Biochemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy sinh hóa COD Chemical Oxygen Demand: nhu cầu oxy hóa học CSGM Cơ sở giết mổ CW Bãi lọc trồng dòng chảy ngầm DO Dissolved Oxygen: nồng độ oxy hòa tan F/M_Food Microganism ratio: tỉ lệ thức ăn cho vi sinh vật GSGC Gia súc gia cầm GTSX Giá trị sản xuất KTKT Kinh tế kỹ thuật KTXH Kinh tế xã hội MLSS Mixed liquoz Suspended Solid: chất rắn lơ lửng bùn lỏng QCVN Quy chuẩn Việt Nam RBC SS Rotating Biological Contactors Suspended Solid: chất rắn lơ lửng SBR Hoạt động bề mặt SWW Nước thải giết mổ TCVN Tiêu Chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn Xây Dựng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam UASB Upflow Anaerobic Slude Blanket XLNT Xử lý nước thải VSV Vi sinh vật viii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần đây, ngành chăn nuôi Việt Nam có bước phát triển nhanh Nhiều địa phương thực chuyển đổi cấu nhanh từ chăn nuôi nhỏ lẻ phân tán sang chăn nuôi gia trại, trang trại công nghiệp bước gắn với giết mổ, chế biến tập trung công nghệ cao, nâng cao chất lượng an tồn thực phẩm Đặc biệt có hình thành, đầu tư doanh nghiệp lớn, tảng bền vững cho chăn nuôi Việt Nam tương lai Hiện địa bàn tỉnh Bắc Ninh, tổng đàn trâu bò địa bàn 37.000 con, đàn lợn 420.000 con, đàn gia cầm 4,7 triệu con, tổng sản lượng thịt xuất chuồng 93 nghìn tấn, giá trị sản xuất chăn ni đạt 3.409 tỷ đồng, so sánh toàn ngành sản xuất nơng nghiệp lĩnh vực chăn ni chiếm 42%.[3] Về quy mô sản xuất, đến nay, địa bàn tỉnh có khoảng 300 trang trại (trong có 42 trang trại chăn nuôi tập trung) 13 doanh nghiệp chăn nuôi cịn lại chăn ni nhỏ lẻ quy mơ hộ gia đình Về thực trạng giết mổ Bắc Ninh nay, tồn tỉnh có doanh nghiệp giết mổ gia súc, gia cầm tập trung Cơng ty TNHH Chế biến Thực phẩm Dabaco (xã Lạc Vệ - huyện Tiên Du) có cơng suất thiết kế giết mổ 2.000 gia cầm/giờ, Công ty TNHH thực phẩm an tồn Vikofood (xã Phương Liễu - huyện Quế Võ) cơng suất giết mổ khoảng 30 lợn/ngày, lại 121 sở giết mổ nhỏ lẻ kiểm soát (Chất lượng sản phẩm sau giết mổ có hệ thống xử lý chất thải đạt chuẩn) Qua số liệu thu thập tồn tỉnh có 597 sở, điểm giết mổ nhỏ lẻ chưa có dây chuyền giết mổ hệ thống xử lý môi trường đạt chuẩn kiểm sốt Từ dẫn đến nhiều sản phẩm động vật khơng rõ nguồn gốc, chất lượng chưa kiểm sốt đưa thị trường để tiêu thụ, bên cạnh chất thải chưa xử lý triệt để thải gây ô nhiễm môi trường xung quanh [3] Từ UBND tỉnh Bắc Ninh có đạo giảm dần sở giết mổ nhỏ lẻ để chuyển vào sở giết mổ tập trung quy mơ lớn có hệ thống xử lý môi trường đạt chuẩn Theo quy hoạch ngành giết mổ tỉnh Bắc Ninh đến năm 2030 tổng sản lượng vật nuôi cần giết mổ sở giết mổ tập trung đạt 80%, thời điểm việc xin chủ trương đầu tư dự án giết mổ tập trung địa bàn tỉnh Bắc Ninh phải tuân theo quy định bảo vệ môi trường, cấp Bộ thông tư số 09/2016/TT-BNNPTNT quy định kiểm soát giết mổ kiểm tra vệ sinh thú y, cấp tỉnh Quyết định số 14/2017/QĐ-UBND ngày 09/6/2017 V/v ban hành quy định quản lý hoạt động giết mổ gia súc, gia cầm địa bàn tỉnh Bắc Ninh bắt buộc sở phải có khu xử lý chất thải đảm bảo tiêu chuẩn môi trường hành Xuất phát từ quy định UBND tỉnh Bắc Ninh, nhu cầu đầu tư xây dựng sở giết mổ tập trung đáp ứng điều kiện môi trường địa phương việc xây dựng đề tài “Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý chất thải giết mổ gia súc xã Phú Lâm huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh” cần thiết Mục tiêu nghiên cứu đề tài (1) Đánh giá thực trạng ngành giết mổ tỉnh, huyện thực trạng môi trường vùng nghiên cứu làm để xây hệ thống xử lý chất thải giết mổ (2) Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý chất thải giết mổ gia súc đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp trước thải môi trường (QCVN 40:2011/BTNMT) Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng tập trung nghiên cứu phạm vi luận văn nước thải chất có nước thải phát sinh từ công đoạn trình giết mổ Chất thải rắn phát sinh trình giết mổ phân, lơng da…sẽ thu gom để ủ phân compost 3.2 Phạm vi nghiên cứu Xã Phú Lâm, huyện Tiên Du nói riêng tỉnh Bắc Ninh nói chung Hclo = 2,33 x 85.000 = 198.000 đồng 3.3.3.3 Chi phí nhân cơng Trạm xử lý có nhân cơng vận hành thường xun (kiêm nhiệm), hệ thống hoạt động 24/24 Lương tháng nhân cơng 3.500.000 x = 7.500.000 đồng Chi phí nhân công (Riêng phần việc xử lý chất thải)/ngày = 7.500.000/30 = 250.000 đồng/ngày 3.3.4 Tính chi phí xử lý 1m3 nước thải Tổng chi phí ngày: TCP = Chi phí khấu hao +chi phí điện năng+chi phí hóa chất +chi phí nhân cơng: TCP = 358.843+178.800+198.000+250.000 = 1.007.000 đồng Tổng chi phí xử lý nước thải cho 1m3 nước thải TCPNT = 985.643/300 = 3.285 đồng 3.5 Tính khả thi hiệu dự án 3.5.1 Hiệu kinh tế tính khả thi dự án Tham chiếu với dự án cơng suất có tính chất kinh tế kỹ thuật tương tự xây dựng vận hành (Công ty TNHH thực phẩm vàng – tỉnh Bình Dương) Bảng 14 So sánh số tiêu kinh tế với dự án có tiêu KTKT tương tự STT (1) Chi phí II (2) Tổng mức đầu tư Chi phí xây dựng+thiết bị Chi phí khấu hao/năm I Phương án chọn (3) Phương án so sánh (4) 3.395.895.750 3.177.456.000 3.395.895.750 3.177.456.000 129.183.442 123.596.367 Cơng trình XD 97.209.608 88.234.033 Thiết bị 31.973.833 35.362.333 81 Chuyển xử lý (5) Tăng (+); giảm (-) (6) = (3)-(4) Ghi TM tính 218.439.750 tốn PL TM tính 218.439.750 tốn PL TM tính 5.587.075 tốn PL TM tính 8.975.575 tốn PL TM tính (3.388.500) tốn PL STT Chi phí Chi phí vận hành Chi phí điện năng/ngày Chi phí hóa chất/ngày Chi phí nhân cơng/ngày Chi phí xử lý/1m3 nước thải III Phương án chọn Phương án so sánh Chuyển xử lý Tăng (+); giảm (-) - 178.800 283.800 (105.000) 198.000 251.000 (53.000) 250.000 334.000 (84.000) 3.285 4.636 12.000 (1.351) Ghi TM tính tốn PL TM tính tốn PL TM tính tốn PL TM tính tốn PL TM tính tốn PL; báo giá thực tế Qua so sánh số tiêu kinh tế dự án tương tự xây dựng vào hoạt động thấy rằng: Tổng mức đầu tư xây dựng xây dựng phương án chọn cao phương án so sánh khoảng 218.440.000 đồng, chi phí vận hành phương án chọn lại thấp 242.000 đồng/ngày (Tính vịng đời khoảng 30 năm theo QCVN 03 :2012/BXD) phương án chọn có lợi phương án so sánh : 242.000x30*360-218.440.000 = 2.395.160.000 đồng Và so sánh với phương án thuê chuyển xử lý phương án chọn dư khoảng 828triệu/năm Hiệu kinh tế tái sử dụng nước sau xử lý Bảng 15 Tính hiệu kinh tế tái sử dụng nước thải qua xử lý STT Danh mục Tổng Nước tưới cây, rửa đường (10%) Nước cấp tưới cho khu NNCNC (35%) Nước tưới cho nông nghiệp 30% Đơn vị Khối lượng Đơn giá m3 m3 m3 30 105 90 550 750 435 Thành tiền 134.400 16.500 78.750 39.150 Hiện khu vực dự kiến đặt nhà máy giết mổ nằm gần khu công nghiệp, khu sản xuất nông nghiệp công nghệ cao diện tích đất sản xuất nơng nghiệp Qua khảo sát thực tế nay, nước tưới cây, rửa đường cho khu công nghiệp phải sử dụng nguồn nước qua xử lý khu, chi phí cho khối nước khoảng 930 đồng Đối với nước cấp cho khu NNCNC nhà lưới, nhà kính phần dùng nước sinh hoạt phần dùng nước ngầm qua xử lý khu, chi phí 82 cho khối nước 1.250 đồng Đối với nước tưới cho nôngnghiệp (chủ yếu diện tích trồng rau mầu), nguồn nước bơm trực tiếp từ mương thủy lợi nước ngầm, chi phí khối nước khoảng 500 đồng Như tái sử dụng nguồn nước qua xử lý trạm tiết kiệm trung bình 70.000 đồng/ngày 3.5.2 Hiệu môi trường - xã hội Dự án vào hoạt động góp phần cải thiện điều kiện mơi trường sống người dân không riêng huyện Tiên Du mà đáp ứng nhu cầu giết mổ huyện lân cận Khi mơi trường sống khu dân cư không bị ảnh hưởng chất thải giết mổ từ lò mổ nhỏ lẻ Trong bối cảnh tình hình thị hóa ngày tăng, đất sản xuất nông nghiệp ngày bị thu hẹp, nguồn nước phụ vụ cho sản xuất ngày khan Thì việc tái sử dụng nước thải qua sử lý mang lại nhiều lợi cho tất bên liên quan, tạo nguồn cung quanh năm nước với chất dinh dưỡng chất hữu để hỗ trợ sản xuất trồng, cung cấp thực phẩm, thu nhập, việc làm cho lao động địa phương Ngoài khối lượng nước qua xử lý xả thải kênh thủy lợi góp phần làm tăng lượng nước ngầm đất, pha loãng nồng độ chất độc hại có kênh tiêu nay, tạo môi trường tốt cho hệ sinh thái nước tạo cảnh quan mơi trường chung tồn khu vực Theo sơ đồ công nghệ, khu vực xử lý nước thải có thiết kế bãi lọc trồng dịng chảy ngang với diện tích khoảng 4.000 m2 vào hoạt động góp phần tạo cảnh quan kiến trúc, cải tạo điều kiện vi khí hậu khu vực làm cho mơi trường khơng khí lành 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận (1) Đã khảo sát trạng thực địa, phân tích lựa chọn địa điểm phù hợp, số liệu làm sở để tính tốn luận văn thu thập trực tiếp từ UBND xã Phú Lâm, huyện Tiên Du Chi cục Phát triển Nông thôn tỉnh Bắc Ninh làm sở liệu để tính tốn luận văn (2) Đã đề xuất phương án xử lý, phân tích lựa chọn phương án tối ưu làm phương án chọn để tính tốn Tính tốn cơng trình đơn vị phương án chọn (3) Đánh giá tính khả thi hiệu dự án nêu bật số ưu điểm so với dự án có quy mơ tính chất kinh tế kỹ thuật tương tự như: Chi phí vận hành bảo trì thường xun thấp, dễ vận hành quản lý rủi cố thấp, tận dụng nguồn lao động sẵn có sở… Kiến nghị Vì thời gian thực luận văn có hạn nên chưa thể nghiên cứu hết vấn đề liên quan đến môi trường khác sở giết mổ, cần có thêm nghiên cứu bổ sung để hoàn thiện (1) Nghiên cứu thiết kế hệ thống thu khử mùi từ chuồng trại lưu gia súc, từ sở giết mổ (2) Thiết kế hệ thống thu tách khí CH4 từ bể để tái sử dụng (3) Tuyên truyền, phổ biến để nâng cao nhận thức người dân tăng lực quản lý nhà nước môi trường giúp cho sở giết mổ tâp trung phát triển bền vững 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lâm Vĩnh Sơn, “Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải”, Trường Đại học kỹ thuật công nghệ, năm 2008 [2] Lê Đức Phẩm, “Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học”, Nhà xuất giáo dục, 2003 [3] Chi cục Phát triển Nông thôn tỉnh Bắc Ninh, "Quy hoạch sở giết mổ tỉnh Bắc Ninh đến năm 2020 định hướng đến năm 2030" [4] UBND xã Phú Lâm, "Số liệu thống kê năm 2017" [5] Trịnh Xn Lai, “Tính tốn thiết kế cơng tình xử lý nước thải”, Nhà xuất Xây dựng hà Nội, 2000 [6] Lê Văn Khoa, “Đất ngập nước”, Nhà xuất giáo dục, 2005 [7] Hoàng Huệ, “Xử lý nước thải”, Nhà xuất Xây dựng Hà Nội, 1996 [8] Trần Đức Hạ, “Xử lý nước thải quy mô nhỏ vừa”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002 [9] Lê Thị Dung, “Máy bơm trạm bơm cấp nước”, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2002 [10] UBND huyện Tiên Du, "Niên giám thống kê," 2017 [11] Lê Văn Cát, “Xử lý nước thải giầu hợp chất Nitơ Phốtpho”, Nhà xuất Khoa học Công nghệ, 2007 [12] QCVN 40:2011/BTNMT, Quy chuẩn quốc gia nước thải công nghiệp [13] Lâm Minh Triết; Nguyễn Thanh Hùng; Nguyễn Phước Dân, “Xử lý nước thải thị cơng nghiệp - tính tốn thiết kế cơng trình”, 2002: CEFINEA - Viện Mơi trường Tài nguyên 85 [14] Trịnh Xuân Lai; Nguyễn Trọng Dương, “Xử lý nước thải công nghiệp”, 2005: Nhà xuất Xây dựng [15] Đề tài khoa học “Nghiên cứu thực trạng quản lý kiểm sốt vệ sinh mơi trường sở giết mổ đưa giải pháp cải thiện môi trường nội đô thành phố Hồ Chí Minh”, Viện Mơi trường tài ngun, năm 2013 [16] Ngô Kế Sương; Nguyễn Lân Dũng, “Sản xuất khí đốt (Biogas) kỹ thuật lên men kỵ khí”, Nhà xuất Nông nghiệp, 1997 [17] Decentralised Wastewater Treatment Systems (DEWATS) anh Sanitation in developement countries 86 PHỤ LỤC TÍNH TỐN MỘT SỐ CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT PA SO SÁNH Thơng số tính tốn - Lưu lượng nước thải 300 m3/ngày đêm - Tính chất nước thải Bảng 01: Tính chất nước thải TT 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 Thông số ô nhiềm pH SS BOD COD NH4-N Tổng Nitơ Tổng Phospho Sunfua Dầu động thực vật Coliforms Đơn vị tính mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 87 Giá trị 6,5-8,5 200 2100 2500 25-75 50-120 6-20 1-10 2-20 11103-13103 Sơ đồ công nghệ xử lý SONG CHẮN RÁC NGĂN TIẾP NHẬN BỂ ĐIỀU HÒA BỂ TUYỂN NỔI UASB Nước sau tách bùn AEROTANK BỂ LẮNG II KHỬ TRÙNG NGUỒN TIẾP NHẬN 88 BỂ CHỨA BÙN XỬ LÝ BÙN Kết tính tốn cơng trình đơn vị Bảng 02: Hầm bơm tiếp nhận song chắn rác STT Các thông số Chiều dài hầm bơm (L) Chiều rộng hầm bơm (B) Chiều cao xây dựng hầm bơm (H) Số khe Số liệu Đơn vị 2,9 m m 2,3 35 34 m khe 0,7 m Số song chắn rác Chiều cao song chắn rác Góc nghiêng () 60 độ Bề rộng song chắn rác (b) mm Bề dày song chắn rác () 25 mm 10 Khe hở (l) 25 mm Bảng 03: Bể lắng cát có thổi khí STT Các thơng số Số liệu thiết kế 1:1 4,1 15,425 4,1 0,3 0,6 1,285 Thời gian lưu nước tính theo lưu lượng lớn Tỉ lệ chiều rộng chiều cao Chiều rộng bể (B) Chiều dài bể (L) Chiều cao bể (H) Chiều cao bảo vệ bể (hbv) Chiều cao vùng chứa cát (hcát) Lượng khơng khí cung cấp cho bể (Qkk) Lượng cát trung bình sinh ngày (Wc) 0,015 10 11 Chiều cao lớp cát bể (hc) Chiều cao xây dựng bể (Hxd) 0,001 Đơn vị m m M M M m /phút m3/ngày đêm M M Bảng 04: Bể điều hòa STT Số liệu thiết kế 6,5 0,3 6,5 Các thông số Chiều cao bể (H) Chiều cao bảo vệ (h) Chiều rộng (B) 89 Đơn vị M M M STT 10 11 12 Các thông số Chiều dài (L) Tốc độ nén khí ( R) Lưu lượng khơng khí (Qkhí) Số lượng đĩa khuếch tán khí plastic xốp cứng (n) Đường kính ống khí (D) Đường kính ống khí nhánh (D’) Tổn thất áp lực máy thổi khí (Hm) Cơng suất máy nén khí (Pm) Đường kính ống dẫn nước thải (d) Số liệu thiết kế 9,6 11 0.3762 60 27 4,1 1,75 90 Đơn vị M l/m phút m3/phút Cái Mm Mm M kW Mm Bảng 05: Bể tuyển STT Số liệu thiết kế Các thông số Chiều cao bể tuyển (H) Đơn vị M Chiều cao phần lắng bùn (hb) 0,8 Chiều cao bảo vệ (hbv) 0,3 M Đuờng kính bể tuyển (D) 1,6 M Ap suất yêu cầu cho cột áp lực (P) 2,4863 Atm Thể tích bình áp lực (W) 0,1389 m3 Chiều cao bình áp lực (H) 1,5 M Đuờng kính bình áp lực (D’) 0,5 M Lưu luợng khí cấp (A) 0,3375 L/phút Mm 10 Bề dày thân đáy nắp bình áp lực (S) M Bảng 06: Bể UASB STT Các thông số Chiều cao phần phản ứng (Hxử lý) Chiều rộng bể (B) Chiều dài bể (L) Chiều cao vùng lắng vùng thu khí (H2) Chiều cao vùng dự trữ (H3) Chiều cao tổng cộng bể (H) Thời gian lưu nước bể (T) 90 Số liệu thiết kế 4,5 2,9 2,9 1,1 0,3 5,9 12 Đơn vị M M M M M M H STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Các thơng số Đường kính ống (D) Đường kính ống nhánh (Dn) Lượng bùn ni cấy ban đầu (Mb) Lượng sinh khối hình thành ngày (Px) Thể tích khí mêtan sinh ngày (HCH4) Lượng bùn sinh mỗii ngày (Qw) Bề dày máng cưa Kich thước máng cưa hình chữ nhật Độ dốc máng thu nước Máng cưa đặt cao máng thu nước Chiều dài máng thu nước (Lm) Bề dày chắn dòng Khoảng cách thép song song Chiều dài chắn dòng Khe hở cửa tuần hoàn lại cặn lắng Số liệu thiết kế 60 42 2,21616 1,152504 25,3 0,0512 150 x 250 0,01 30 1,7 150 1,2 0,15 Đơn vị Mm Mm Tấn kgVS/ngày m3/ngày m3/ngày Mm Mm Mm M Mm Mm M M Bảng 07: Bể AEROTEN 10 11 12 Chiều cao công tác (H) Chiều dài bể (L) Chiều rộng bể (B) Chiều cao bảo vệ (hbv) Luợng sinh khối gia tăng ngày (Pe) Luợng sinh khối tổng Px(SS) Hàm luợng chất lơ lửng lại dòng Lưu luợng bùn dư thải bỏ (Qb) Thời gian lưu nuớc bể (q) Luợng bùn tuần hoàn (Qr) Lượng oxi u cầu (G) Cơng suất máy thổi khí (N) Số liệu thiết kế 1,8 0,4 4,564 5,705 3,905 0,97625 67 20,37 1,75 13 Tải trọng thể tích 0,8153 STT Các thơng số Số luợng xốp khuếch tán khơng khí 300mm x300mm 15 Đuờng kính ống dẫn khí (D) 14 91 Đơn vị m m m m kg/ngày kg/ngày kg/ngày m /ngày đêm m /ngày kg/ngày kW kg BOD5/m3ngày 90 mm STT Các thơng số 16 17 Đuờng kính ống dẫn khí phụ (D') Tổn thất áp lực máy thổi khí (H) Cơng suất máy thổi khí tính theo trình thổi 18 đọan nhiệt (Pm) 19 Đuờng kính ống dẫn nuớc thải (d) Số liệu thiết kế 45 4,1 Đơn vị mm m 1,75 kW 90 mm Bảng 08: Bể lắng đợt II STT Các thông số 10 Đuờng kính bể (D) Đuờng kính ống trung tâm (d) Chiều cao vùng lắng (Htt) Chiều cao phần hình nón (hn) Đuờng kính đáy nhỏ hình chóp cụt (dn) Góc nghiêng đáy bể lắng so với phương ngang (a) Chiều cao ống trung tâm h Đuờng kính miệng loe ống trung tâm Chiều cao phần ống loe Đuờng kính hắt Góc nghiêng bề mặt hắt so với mặt phẳng ngang Khoảng cách mặt miệng loe đến mép bề mặt hắt (L) Chiều cao tổng cộng bể (H) Thể tích ngăn chứa bùn (Wb) Đuờng kính ống dẫn bùn ( f ) Đường kính ống dẫn nước thải ( dthải ) 11 12 13 14 15 16 Số liệu thiết kế 1,8 0,3 2,7 1,04 0,6 50 2,7 0,405 0,405 0,5265 Tính suất vốn đầu tư kinh phí vận hành dự án (PA so sánh) - Tổng mức đầu tư xây dựng: 3.177.456.000 đồng Trong : + Chi phí xây dựng: 2.647.021.000 đồng + Chi phí thiết bị: 406.900.000 đồng + Chi phí khác: 123.535.000 đồng 92 Đơn vị m m m m m o m m m m 17 o 0,031 m 4,04 0,04 200 90 m m3 mm mm Bảng 09: Bảng khái toán suất vốn đầu tư xây dựng PA so sánh STT Thông số kỹ thuật Đ.vị Số lượng Đơn giá Tổng cộng I Thành tiền 3.177.456.000 Phần xây dựng 2.647.021.000 Ngăn tiếp nhận m3 nước 13,34 1.500.000 20.010.000 Bể lắng cát m3 nước 258,87 1.500.000 388.311.000 nước bể bể 424,32 1,00 1,00 1.500.000 375.000.000 535.000.000 636.480.000 375.000.000 535.000.000 Bể điểu hòa Bể tuyển Bể sinh học kỵ khí, UASB Bể sinh học hiếu khí, AEROTEN Bệ lắng đợt II m3 m3 nước bể 292,32 1,00 1.500.000 195.000.000 438.480.000 195.000.000 Bể chứa bùn m3 nước 35,00 1.500.000 52.500.000 II Bể khử trùng Phần thiết bị Song chắn rác Vật liệu Inox Bơm nước thải nhúng chìm lưu lượng (BC1) Lưu lượng - 10m3/h Cột áp 5m H= 2Hp Bơm nước thải (BC2) Lưu lượng 5m3 cột áp 12m, H =2,5Hp Bơm nước thải trục ngang (BT3) Lưu lượng 6m3 cột áp 16m H =2Hp Thiết bị cào bọt Thiết bị tạo áp, V = 3m3 Vật liệu Thép CT3, quyét HDPE Bơm bùn Máy nén khí, cơng suất 3Hp Máy thổi khí, cơng suất Hp Hệ thống đường ống cơng nghệ STK, uPVC Hệ thống điện + tủ điện điều khiển tự động, linh kiện LG, cáp CADIVI Bơm định lượng, lưu lương 10 - 30l/h Bồn chứa hóa chất Đĩa phân phối khí Phần cịn lại Bùn ni cấy Chi phí tư vấn cơng nghệ, m3 nước 5,20 1.200.000 Cái 4.500.000 6.240.000 406.900.000 4.500.000 Cái 52.500.000 105.000.000 Cái 15.500.000 31.000.000 Cái Bộ 19.500.000 15.500.000 39.000.000 15.500.000 Cái Cái Cái Cái 12.500.000 15.500.000 18.500.000 25.000.000 12.500.000 46.500.000 18.500.000 50.000.000 Bộ 37.000.000 37.000.000 Bộ 19.000.000 19.000.000 Cái Cái Cái 3 16 4.800.000 1.200.000 650.000 m3 50 700.000 18.000.000 14.400.000 3.600.000 10.400.000 123.535.000 35.000.000 18.000.000 5 10 11 12 13 14 C 93 STT Thông số kỹ thuật Đ.vị Số lượng Đơn giá Thành tiền 4.500.000 61.035.000 4.500.000 thiết kế kỹ thuật Chi phí lắp đặt thiết bị, cơng nghệ (15% x giá trị thiết bị) Chi phí vận chuyển Hướng dẫn vận hành Chuyển giao cơng nghệ 5.000.000 4.1 Chi phí khấu hao Chi phí xây dựng tính khấu hao vịng 30 năm, chi phí thiết bị tính 15 năm, tổng chi phí khấu hao hàng năm sau: Tkh = 2.647.021.000 530.435.000 + =123.596.367 đồng/năm = 343.323 đồng/ngày 30 15 4.2 Chi phí vận hành 4.2.1 Chi phí điện - Tổng chi phí điện (ngày): 283.800 đồng, : + Chi phí bơm nước thải: 5,5x6x2000 = 66.000 đồng + Chi phí bơm bùn : 3x3x6x2000 = 108.000 đồng + Máy nén khí, máy thổi khí : 1,75x3x2000 = 105.000 đồng + Chi phí bơm hóa chất : 0,4x6x2000 = 4.800 đồng 4.2.2 Chi phí hóa chất - Chi phí Clo tiêu thụ ngày: Hclo = 2,33 x 85.000 = 198.000 đồng - Chi phí hóa chất khác: 53.000 đồng 4.2.3 Chi phí nhân cơng Trạm xử lý có nhân cơng vận hành thường xuyên, hệ thống hoạt động 24/24 Lương tháng nhân công 5.000.000 x = 10.000.000 đồng Chi phí nhân cơng (Riêng phần việc xử lý chất thải)/ngày = 10.000.000/30 = 334.000 đồng/ngày 94 4.3 Tính chi phí xử lý 1m3 nước thải Tổng chi phí ngày: TCP = Chi phí khấu hao +chi phí điện năng+chi phí hóa chất +chi phí nhân cơng: TCP = 343.323+178.800+283.800+198.000+53.000+334.000 = 1.390.923 đồng Tổng chi phí xử lý nước thải cho 1m3 nước thải TCPNT = 1.390.923/300 = 4.636 đồng 95 ... tài ? ?Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý chất thải giết mổ gia súc xã Phú Lâm huyện Tiên Du tỉnh Bắc Ninh? ?? cần thiết Mục tiêu nghiên cứu đề tài (1) Đánh giá thực trạng ngành giết mổ tỉnh, huyện. .. vùng nghiên cứu làm để xây hệ thống xử lý chất thải giết mổ (2) Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý chất thải giết mổ gia súc đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải. .. phần chất thải trình giết mổ làm để lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp - Thiết kế hệ thống xử lý chất thải giết mổ gia súc đáp ứng yêu cầu kỹ thuật theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải