Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTRSH hợp vệ sinh của huyện thống nhất và thị xã long khánh, tỉnh đồng nai

Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH .iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ BÃI CHÔN LẤP CỦA HUYỆN THỐNG NHẤT VÀ THỊ XÃ LONG KHÁNH, TỈNH ĐỒNG NAI 1.1.1 Vị trí địa lý điều kiện tự nhiên khu vực huyện Thống Nhất 1.1.2 Vị trí địa lý điều kiện tự nhiên khu vực thị xã Long Khánh 1.1.3 Tổng quan BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh 1.2 THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT, CÁC YẾU TỐ GÂY BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NƯỚC RỈ RÁC .8 1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC 13 1.3.1 Phương pháp xử lý học 13 1.3.2 Phương pháp xử lý sinh học 15 1.3.3 Phương pháp xử lý hóa – lý 15 1.4 HIỆN TRẠNG CÁC HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RÁC Ở VIỆT NAM 19 1.5 DỰ ĐOÁN LƯỢNG PHÁT SINH CTR SINH HOẠT VÀ TÍNH TỐN LƯU LƯỢNG NƯỚC RỈ RÁC .21 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 29 2.1 CƠ SỞ ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 29 2.2 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 29 2.2.1 Phương án 29 2.2.2 Phương án 32 2.3 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 34 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH 35 3.1 BỂ ĐIỀU HÒA 35 SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm i Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” 3.2 BỂ KEO TỤ TẠO BÔNG .39 3.3 BỂ LẮNG .43 3.4 BỂ UASB .49 3.5 BỂ AEROTANK 52 3.6 BỂ LẮNG .60 3.7 WETLAND (BÃI LỌC TRỒNG CÂY DÒNG CHẢY NGẦM DẠNG CHẢY NGANG) .64 3.8 HỒ SINH HỌC 67 3.9 BỂ CHỨA BÙN 68 3.10 BỂ TRỘN HÓA CHẤT VÀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG 69 3.11 KHAI TỐN KINH PHÍ TỒN BỘ HỆ THỐNG 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 KẾT LUẬN .76 KIẾN NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm ii Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các đơn vị hành huyện Thống Nhất Bảng 1.2 Các số liệu tiêu biểu thành phần tính chất nước rác từ bãi chơn lấp lâu năm 11 Bảng 1.3 Thành phần nước rỉ rác bãi rác Gò Cát 12 Bảng 1.4 Thành phần nước rỉ rác BCL Việt Nam 12 Bảng 1.5 Dự đốn thơng số nước thải BCL CTRSH huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh 13 Bảng 1.6 Các q trình xử lý sinh học, hóa học vật lý xử lý nước rác 17 Bảng 1.7 Chất lượng nước qua cơng trình trạm xử lý Gò Cát 21 Bảng 1.8 Dự đoán dân số, số dân hưởng dịch vụ, lượng phát sinh CTRSH (tấn/ngày) 22 Bảng 1.9 Tổng lượng CTRSH (tấn/ngày) huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh .23 Bảng 1.10 Ước tính cân vật chất trình xử lý chất thải sinh hoạt chất thải công nghiệp thông thường, đầu vào 414 tấn/ngày 25 Bảng 1.11 Bảng tính lượng nước mưa chuyển thành nước thải 26 Bảng 2.1 Hiệu suất xử lý phương án 31 Bảng 2.2 Hiệu suất xử lý phương án 33 Bảng 3.1 Kết tính tốn cho bể điều hòa 38 Bảng 3.2 Hệ số sức cản nước 40 Bảng 3.3 Kết tính tốn cho bể keo tụ tạo 43 Bảng 3.4 Kết tính tốn bể lắng 48 Bảng 3.5 Kết tính tốn bể UASB 52 Bảng 3.6 Kết tính tốn bể Aerotank .60 Bảng 3.7 Kết tính toán bể lắng 63 SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm iii Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ hành huyện Thống Nhất Hình 1.2 Bản đồ hành thị xã Long Khánh Hình 1.3 Lưu đồ trình xử lý rác thải 25 Hình 2.1 Sơ đồ cơng nghệ phương án 30 Hình 2.2 Sơ đồ cơng nghệ phương án 32 Hình 3.1 Máy thổi khí hiệu Tsurumi cung cấp khí cho bể điều hịa 38 Hình 3.2 Cánh khuấy dạng turbin cánh nghiêng 45o .40 Hình 3.3 Máy khuấy bể keo tụ tạo 41 Hình 3.4 Máy bơm EWARA DWO 037 42 Hình Bơm hút bùn .47 Hình 3.6 Máy bơm bùn 52 Hình 3.6 Máy bơm bùn DAB Grundfos 56 Hình 3.7 Đĩa thổi khí SSI – USA 57 Hình 3.8 Máy thổi khí Tsurumi bể Aerotank 59 Hình 3.9 Mơ thiết kế bãi lọc 65 Hình 3.10 Mơ hình chia làm vùng 66 Hình 3.11 Bơm định lượng phèn nhơm 69 SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm iv Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CTR : Chất thải rắn BCL : Bãi chôn lấp BCL HVS : Bãi chôn lấp hợp vệ sinh QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng VSV : Vi sinh vật CHC : Chất hữu XLNR : Xử lý nước rác SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm v Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ BÃI CHÔN LẤP CỦA HUYỆN THỐNG NHẤT VÀ THỊ XÃ LONG KHÁNH, TỈNH ĐỒNG NAI 1.1.1 Vị trí địa lý điều kiện tự nhiên khu vực huyện Thống Nhất Hình 1.1 Bản đồ hành huyện Thống Nhất Huyện Thống Nhất huyện trung du nằm vùng tỉnh Đồng Nai với diện tích tự nhiên 247,17 km2, chiếm 4,2% diện tích tự nhiên tồn tỉnh Dân số huyện tính đến năm 2013 161.500 người, mật độ dân số 626,47 người/km2 Huyện Thống Nhất tỉnh Đồng Nai có vị trí quan trọng phát triển kinh tế xã hội tỉnh Đồng Nai, cửa ngõ phía Đơng nằm trục giao thông quan trọng nối Đồng Nai, TPHCM với nam Tây Nguyên Duyên Hải Nam Trung Bộ Huyện Thống Nhất có 10 đơn vị hành bao gồm: xã Xuân Thiện, Xuân Thạnh, Bàu Hàm 2, Gia Tân 1, Gia Tân 2, Gia Tân 3, Gia Kiệm, Quang Trung, Xã Lộ 25, Hưng Lộc Tuy nhiên mật độ dân cư địa bàn huyện phân bố không đồng xã, tập trung đông SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” dân khu vực xã Quang Trung, Gia Kiệm, Gia Tân 1, Gia Tân 2, Gia Tân 3, phân bố tập trung dọc theo Quốc lộ 20 Trung tâm hành huyện nằm phía Đơng Bắc ngã ba Dầu Giây, cách Tp Hồ Chí Minh khoảng 68 km, Tp Biên Hồ khoảng 30 km nằm cạnh giao điểm tuyến Quốc lộ - Quốc lộ 20 có tuyến đường sắt chạy qua , có điều kiện phát triển sở hạ tầng kỹ thuật: điện, nước, giao thơng có sức thu hút đầu tư từ bên tương lai tuyến cao tốc Dầu Giây - Liên Khương kết nối hoàn chỉnh với tuyến đường cao tốc TP Hồ Chí Minh – Long Thành – Dầu Giây để tạo liên kết thuận tiện tỉnh TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Lâm Đồng, tạo tuyến đường huyết mạch trục giao thông Bắc - Nam, vùng Tây nguyên vùng kinh tế trọng điểm khu vực Bảng 1.1 Các đơn vị hành huyện Thống Nhất Đơn vị Bàu Hàm Gia Kiệm Gia Tân Gia Tân GiaTân Hưng Lộc Lộ 25 Quang Trung Xuân Thạnh Xn Thiện Tồn huyện Diện tích km2 20,19 33,26 20,66 14,52 19,04 21,08 19,52 36,48 31,23 31,18 247,17 Tỷ lệ % 8,17 13,45 8,35 5,9 7,7 8,53 7,89 14,76 12,64 12,61 100 (Nguồn: Phòng Thống kê huyện Thống Nhất, năm 2007) Ranh giới hành chánh huyện Thống Nhất xác định sau:     Phía Bắc giáp huyện Định Qn Phía Đơng giáp huyện Long Khánh Phía Nam giáp huyện Long Thành huyện Cẩm Mỹ Phía Tây giáp huyện Trảng Bom Địa hình huyện Thống Nhất nằm vùng địa hình đồi thấp thoải, có hướng nghiêng dần từ Bắc xuống Nam, phân thành khu vực sau:  Khu vực có địa hình thấp: nằm phía Nam dọc Quốc lộ  Khu vực có địa hình trung bình: nằm dọc theo phía Tây Quốc lộ  Khu vực có địa hình cao: nằm phía Bắc ven Quốc lộ 20 SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Nhìn chung địa hình huyện Thống Nhất thích hợp cho việc phát triển nông nghiệp, xây dựng khu thị khu cơng nghiệp Khí hậu đất đai thuận lợi cho phát triển loại ăn quả, công nghiệp ngắn ngày dài ngày đậu nành, thuốc lá, cà phê, cao su Đất đai huyện phần lớn đất bazan, có tỷ lệ diện tích lớn bị lẫn nhiều sỏi sạn đá lộ đầu Đất có hàm lượng đạm, lân tổng số mùn cao, có hạn chế là: đất nghèo kali, có tầng kết von nơng nhiều chiếm 25,8%, đất có đá lộ đầu tầng đá nơng chiếm 20%, đất có tầng canh tác mỏng chiếm 33,9% Có điều kiện phát triển mạnh mẽ lĩnh vực: nông nghiệp, công nghiệp - tiểu thủ cơng nghiệp dịch vụ Về điều kiện khí hậu, huyện Thống Nhất, Đồng Nai thuộc vùng miền Đông Nam bộ, chịu ảnh hưởng trực tiếp vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, với hai mùa mưa nắng rõ rệt - Mùa mưa từ tháng đến tháng 11 với lượng mưa 2139 mm/năm, chiếm 90 – 94% lượng mưa năm, lượng bốc trung bình từ 1100 – 1400 mm/năm chiếm 47 – 60%, độ ẩm khơng khí 70 – 80%, lượng mưa cao vào tháng tháng - Mùa khô từ tháng 12 đến tháng năm sau, mưa chiếm khoảng 10% lượng mưa năm, bốc nhanh, mực nước ngầm hạ sâu Bên cạnh đó, mùa khơ có gió mùa đơng bắc, mang đặc tính chủ yếu vành đai tín phong khơng khí nhiệt đới ẩm nên ảnh hưởng lớn đến trình sinh trưởng phát triển loại trồng sinh hoạt - Nhìn chung, xu phân bố thời gian kết thúc mùa mưa ngược với thời gian bắt đầu mùa mưa Nơi mùa mưa bắt đầu sớm lại kết thúc muộn, nơi bắt đầu muộn lại kết thúc sớm Như vậy, vùng phía Bắc có thời gian mùa mưa dài khoảng 200 ngày Vùng khu vực dự án thuộc huyện Thống Nhất có thời gian mưa khoảng 190 - 200 ngày kết thúc vào khoảng trung tuần tháng 11 - Lượng mưa mưa lớn thời gian mưa không kéo dài, thường kèm theo gió lớn Lượng mưa lớn 353,7 mm (mùa mưa) Do thường gây hạn cục vào mùa khô ngập úng vào mùa mưa - Lượng mưa nhỏ : 15,7 mm (tháng 2), lượng mưa lớn 353,7 mm (tháng 9), lượng mưa trung bình : 158,2 mm Số ngày mưa năm khoảng : 159 ngày SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” - Mưa có tác dụng làm lọc chất nhiễm khơng khí pha lỗng chất nhiễm nước, nước mưa cịn theo chất ô nhiễm rơi vãi từ mặt đất rơi xuống nguồn nước Các thiết kế xử lý hệ thống nước thải rác cần quan tâm đến lượng nước mưa Thường thường để giảm khối lượng nước thải cần xử lý, vào mùa mưa khu chôn lấp rác cần phải tách riêng biệt hệ thống thoát nước mưa với hệ thống thoát nước thải - Nhiệt độ trung bình năm là: 26 – 27oC, nhiệt độ trung bình cao nhất: 34 – 35oC Nhiệt độ trung bình thấp nhất: 16 – 18oC Biến thiên nhiệt độ, mùa mưa từ 5,5 – 8oC; mùa khô từ – 12oC Nhiệt độ khơng khí ảnh hưởng trực tiếp đến q trình phát tán chuyển hóa chất nhiễm khí Độ ẩm nhỏ nhất: 40% (vào tháng 3), độ ẩm lớn nhất: 86%, độ ẩm trung bình: 64,8% (vào tháng 8) Gió yếu tố quan trọng tác động lên trình lan truyền chất nhiễm Tốc độ gió cao chất nhiễm vận chuyển xa nồng độ chất ô nhiễm nhỏ khí thải pha lỗng với khí Tốc độ gió nhỏ gió lặng chất nhiễm tập trung khu vực gần nguồn thải Gió vùng có hướng gió chính:  Gió Đơng Nam từ tháng đến tháng 5, tốc độ -4 m/s  Gió Tây Nam thổi vào mùa mưa từ tháng đến tháng 10 với tần suất 70%, tốc độ -4 m/s  Gió Bắc thổi vào mùa khô từ tháng 10 đến tháng với tần suất 60%, tốc độ 2,4 -3 m/s Huyện Thống Nhất nằm gần kề với thành phồ Biên Hòa sử dụng số liệu khí tượng trạm Biên Hịa để đánh giá ảnh hưởng khí hậu đến phát tán nhiễm khơng khí tương lai 1.1.2 Vị trí địa lý điều kiện tự nhiên khu vực thị xã Long Khánh Nằm phía Đơng tỉnh Đồng Nai huyện trung du nằm cửa ngõ vào TP Hồ Chí Minh, phía Bắc giáp huyện Thống Nhất huyện Xuân Lộc, phía Nam giáp huyện Cẩm Mỹ, phía Đơng giáp huyện Xuân Lộc, phía Tây giáp huyện Thống Nhất Thị xã có 15 đơn vị hành có phường xã gồm: Phường Xuân Bình, phường Xuân An, phường Xuân Hòa, phường Xuân Trung, phường Xuân Thanh, phường Phú SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Bình, xã Bầu Trăm, xã Bảo Vinh, xã Bảo Quang, xã Suối Tre, xã Xuân Lập, xã Bầu Sen, xã Xuân Tân, xã Hàng Gịn xã Bình Lộc Hình 1.2 Bản đồ hành thị xã Long Khánh Tổng diện tích tự nhiên: 195 km2, chiếm 3,3% diện tích tự nhiên toàn tỉnh Dân số 2006 142.567 người, mật độ 731,11 người/Km2 Thị xã Long Khánh nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, tiếp giáp với vùng kinh tế chiến lược Đông Nam bộ, Cao nguyên Miền Trung, có vị trí quan trọng mặt trị - kinh tế - xã hội an ninh - quốc phòng tỉnh khu vực, đầu mối giao lưu hàng hóa thuận tiện cho phát triển thương mại - dịch vụ, Thị xã có diện tích đất đai màu mỡ thuận lợi cho phát triển loại công nghiệp, ăn trái, có giá trị kinh tế cao, có khả xuất : cao su, cà phê, chôm chôm, sầu riêng , quy hoạch Khu cơng nghiệp diện tích khoảng 204 nằm địa bàn Thị xã Cơ cấu kinh tế năm 2006: Công nghiệp - Xây dựng chiếm 30,4%, Nông - Lâm nghiệp - Thủy sản chiếm 23%, Dịch vụ chiếm 46,6% SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Đường kính m Chiều cao tổng m Thể tích thực bể m3 41,7 Thời gian lưu nước h 2,7 Chiều cao ống trung tâm m Đường kính ống trung tâm m 0,8 Đường kính ống loe m 1,1 Đường kính chắn m 1,5 Đường kính ống dẫn nước khỏi bể mm 60 3.7 WETLAND (BÃI LỌC TRỒNG CÂY DỊNG CHẢY NGẦM DẠNG CHẢY NGANG) Tính diện tích đất ngập nước Chọn thiết kế hệ thống đất ngập nước theo dạng cánh đồng ngập nước Lưu lượng nước thải Q = 200m3/ngàyđêm Tải trọng BOD5 trước xử lý Co = 83 mg/l Tải trọng BOD5 sau xử lý C < 50mg/l Áp dụng công thức tải lượng bề mặt ALR tình trạng lưu lượng trung bình hàng ngày để xác đinh điều kiện giới hạn kích thước hệ thống ALR = = 2.800 m2 Với ALR: tốc độ tải lượng bề mặt, chọn BOD5 = 60kgBOD5/ha.ngày Thể tích đầm lầy Vw = Aw x h = 2.800 x 0,8 = 2.240 m3 Trong h: chiều sâu trung bình mực nước đầm, chọn h = 0,8m Thời gian lưu nước lý thuyết SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 64 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” T= ngày Trong : hệ số độ xốp wetland, thơng thường người ta chọn độ sâu trung bình 0,8 = 0,8 Tải trọng thủy lực HLR = m/ngày Kiểm tra tải trọng hữu theo BOD5 ALR = kgBOD5/ha.ngày Với diện tích cần thiết vùng đất ngập nước 2.800m2, ta thấy hiệu xử lý cao chia vùng đất ngập nước thành vùng, vùng 1.400m2, dài 50m, rộng 28m, sâu 3m, lót lớp HDPE dày 1mm chống thấm hay lớp đất sét, phía đổ theo thứ tự đất, đá dăm, sỏi dày tổng cộng 2m (đất 1,6m, đá dăm, sỏi dày 0,2m) Hình 3.9 Mơ thiết kế bãi lọc Vùng thứ trồng sậy sậy có rễ cắm vào đáy ao có thân nhơ lên khỏi mặt nước , cản trở, làm tăng khả lắng chất lơ lửng, sậy có khả hấp thụ kim loại nặng cao thực vật khác, bố trí nước thải qua bãi sậy trước nhằm làm giảm nồng độ kim loại trước qua vùng xử lý nhằm giảm nguy chết loài thực vật Tiếp theo nước thải qua ao trồng cỏ vetiver Chọn kích thước mặt đê bao vịng ngồi khu vực xử lý 3m, đê ngăn ao 2m SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 65 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Hình 3.10 Mơ hình chia làm vùng Tính đường kính ống dẫn nước D=√ √ m = 172mm Trong vm: vận tốc nước mương, m/s Chọn ống nhựa uPVC có đường kính 168mm Ống dẫn nước đầu vào đặt cao mặt đê bao, nước sau lọc qua song chắn cát trước thu vào ống dẫn nước đầu đặt đáy bãi lọc Độ dốc bãi 1% Nhằm phân phối nước cho bãi lọc ống nước đầu vào nên nối vào ống đặt nằm ngang theo chiều rộng bãi, ống có đục nhiều lỗ nhỏ để phân phối nước Tính bơm nước từ vùng sang vùng Lưu lượng nước cần bơm 200 m3/ngày Cột áp bơm H = Trong : khoảng cách từ đáy vùng tới mặt nước vùng h: tổng tổn thất bơm, bao gồm tổn thất cục bộ, tổn thất dọc đường ống, tổn thất qua lớp bùn lơ lửng Do đường kính ống phân phối nước nhỏ, tổng chiều dài đường ống lớn, nhiều cút, tê nên tổn thất h tương đối lớn Ta có = 2m, chọn h = 7mH2O Do H = 9mH2O Vậy công suất máy bơm với hiệu suất 80% N= KW Chọn công suất thực 1,2 lần công suất tính tốn, Nthực = 1,2 x 0,26 = 0,31 KW Lắp máy bơm EWARA công suất 0,37 KW hoạt động luân phiên SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 66 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Thông số kỹ thuật: Model: DWO 037T Hãng sản xuất: EWARA - China Công suất: 0,37 KW Cột áp: - 12 m Lưu lượng: 17 - 100 l/p - Cấu tạo: Motor: Nhôm Đầu bơm: AISI 304 Cánh bơm: Đồng Trục bơm (cốt): AISI 303 3.8 HỒ SINH HỌC Chọn thời gian lưu nước hồ t = ngày Thể tích hồ cần V = x 200 = 1.000 m3 Chọn chiều sâu hồ 2,5m, mực nước m Diện tích hồ F= m2 Chọn L x B = 25m x 20m Tính bơm nước từ bãi lọc ngầm tới hồ sinh học Lưu lượng nước cần bơm 200 m3/ngày Cột áp bơm H = Trong : khoảng cách từ đáy bãi lọc ngầm đến mặt đê bao đặt ống dẫn nước vào h: tổng tổn thất bơm, bao gồm tổn thất cục bộ, tổn thất dọc đường ống, tổn thất qua lớp bùn lơ lửng Do đường kính ống phân phối nước nhỏ, tổng chiều dài đường ống lớn, nhiều cút, tê nên tổn thất h tương đối lớn SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 67 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” = 3,5m, chọn h = 7mH2O Do H = 10,5mH2O Ta có Vậy cơng suất máy bơm với hiệu suất 80% N= KW Chọn công suất thực 1,2 lần cơng suất tính tốn, Nthực = 1,2 x 0,298 = 0,36 KW Lắp máy bơm EWARA công suất 0,37 KW hoạt động luân phiên Thông số kỹ thuật: Model: DWO 037T Hãng sản xuất: EWARA - China Công suất: 0,37 KW Cột áp: - 12 m Lưu lượng: 17 - 100 l/p - Cấu tạo: Motor: Nhôm Đầu bơm: AISI 304 Cánh bơm: Đồng Trục bơm (cốt): AISI 303 3.9 BỂ CHỨA BÙN Lượng cặn từ bể sinh học + 54,4 = 59,4kgSS/ngày Lượng cặn lơ lửng đầu vào ngày: 0,095 x 200 = 19 kg/ngày đêm Vậy tổng lượng cặn 78,4 kg/ngàyđêm Tải trọng bề mặt LSS = 25 kg/m2ngày Diện tích bề mặt F= m2 Chọn L x B = 2,5m x 1,3m Chọn chiều cao hữu ích bể 2m, chiều cao bảo vệ 0,5m SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 68 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Bùn dư từ bể nén bùn bơm lên máy ép bùn đồng thời hóa chất trợ keo tụ bơm định lượng bơm vào để tăng độ kết dính, tăng hiệu ép Máy ép bùn băng tải công suất 2m3/h Bùn sau ép đem chôn lấp 3.10 BỂ TRỘN HÓA CHẤT VÀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG Chọn lượng phèn nhôm PAC cần sử dụng 60mg/l Lượng phèn nhôm dùng ngày M = 60 x 200 x 10-3 = 12 kg/ngày Lượng dung dịch phèn nhôm 10% cần dùng Mdd10% = kg/ngày Lượng phèn nhôm dùng ngày m3/ngày = l/h Q= Lượng nước cần thiết để pha phèn (120 - 12)/1000 = 0,108 m3/ngđ Dùng bơm định lượng hoạt động luân phiên nhau, lưu lượng l/h Hình 3.11 Bơm định lượng phèn nhôm Model: D 050N-30/F-13 Áp suất: 10 Bar Hãng sản xuất: DOSEURO - Itali Cấu tạo: Công suất: 0.18 KW Motor: Nhôm Điện áp: 380 V Đầu bơm: gang Lưu lượng: l/h Cánh bơm: gang Thể tích bể trộn phèn SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 69 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” V = Q x T = 0,108 x = 0,11 m3 Trong T thời gian lưu, ngày Đường kính bể D= √ √ m Chọn chiều cao bể gấp 1,5 lần đường kính, H = 1,5 x 0,45 = 0,68 m Dùng máy khuấy trộn khí để hịa tan lượng phèn Đường kính cánh khuấy d = D/2 = 0,225m Năng lượng cho cánh khuấy hoạt động p= W Trong G: gradiant vận tốc, chọn G = 200s-1 : độ nhớt nước 20oC V: thể tích bể Cơng suất máy khuấy N= W Chọn máy khuấy tuabin cánh nghiêng 45o, đường kính cánh khuấy 0,225m Bể chứa urê (nồng độ 10%) van điều chỉnh dung dịch urê (cho vào bể Aerotank) Ta có lượng N cần thiết 18 mg/l Phân tử lượng urê (H2N-CO-NH2) = 60 Khối lượng phân tử N2 = 28 Tỷ lệ khối lượng Lượng urê cần thiết = mg/l Lượng urê tiêu thụ cho lưu lượng nước thải 200m3/ngày = kg/ngày Nồng độ dung dịch urê cung cấp ngày = 10% (hay 10kg/m3) tính theo khối lượng Lưu lượng dung dịch urê cung cấp q= m3/ngày = 32,2 l/h SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 70 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Thời gian lưu dung dịch t = ngày Thể tích bể yêu cầu V = 0,772 x = 0,772m3 Lắp bơm định lượng lưu lượng 33l/h hoạt động thay phiên Thông số kỹ thuật: Model: D 050N-50/C-13 Hãng sản xuất: DOSEURO - Itali Công suất: 0.18 KW Điện áp: 380 V Lưu lượng: 41 l/h Áp suất: 10 Bar - Cấu tạo: Motor: Nhôm Đầu bơm: gang Cánh bơm: gang Bể chứa axit photphoric (H3PO4) van điều chỉnh châm H3PO4 (cho vào bể Aerotank) Ta có lượng P cần thiết 3,63 mg/l (đã tính bảng hiệu suất xử lý) Sử dụng axit photphoric làm tác nhân cung cấp P Tỷ lệ khối lượng Lượng H3PO4 cần thiết = mg/l Lượng H3PO4 tiêu thụ cho 200m3 nước thải = kg/ngày Nồng độ H3PO4 sử dụng = 10% Dung dịch H3PO4 cung cấp q= 0,23 m3/ngày = 10l/h Thời gian lưu t = ngày SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 71 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Thể tích bể yêu cầu V = 0,23 x = 0,92m3 Lắp đặt bơm hoạt động luân phiên nhau, lưu lượng 10l/h Thông số kỹ thuật: Model: D 050N-30/C -13 Hãng sản xuất: DOSEURO - Itali Công suất: 0.18 KW Điện áp: 380 V Lưu lượng: 11.5 l/h Áp suất: 10 Bar Bể chứa dung dịch axit H2SO4 bơm châm H2SO4 (cho vào bể điều hòa) Lưu lượng nước thải = 200m3/ngày = 8,3 m3/h pH vào = 7,5 pH trung hòa = K = 0,000005 mol/l Nồng độ dung dịch H2SO4 = 10% Trọng lượng riêng dung dịch = 1,84 Liều lượng châm vào = l/h Thời gian lưu t = 10 ngày Thể tích bể chứa = 0,3 x 24 x 10 = 72,2 l Chất trợ lắng polymer Lượng bùn thô = kg/ng Lượng bùn thô = 36/2 = 18 kg/h Liều lượng polymer = 5kg/tấn bùn Liều lượng polymer tiêu thụ = (5 x 18)/1000 = 0,09 kg/h Hàm lượng polymer sử dụng 0,2% Lượng dung dịch châm vào = 0,09/(0,2% x 1000) =0,045 m3/h SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 72 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” 3.11 KHAI TỐN KINH PHÍ TỒN BỘ HỆ THỐNG Phần xây dựng STT 10 11 Tên cơng trình Thể tích m3 1 1 1 Đơn giá (triệu đồng/m3) 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 0,3 2.520 1 1 0,3 1,5 500 50 300 12,19 500 50 3.779,2 Số lượng Bể điều hòa 48 Bể keo tụ tạo 4,5 Bể lắng 26,5 Bể UASB 63 Bể aerotank 81 Bể lắng 41,7 Bãi lọc ngập nước trồng 8.400 Hồ sinh học 1.000 Bể chứa bùn 8,125 Máy ép bùn Nhà điều hành TỔNG CỘNG Thành tiền (triệu đồng) 72 6,75 39,75 94,5 121,5 62,55 Phần thiết bị STT Tên thiết bị Bơm nước đặt cạn Máy thổi khí bể điều hịa Máy thổi khí bể aerotank Đĩa thổi khí Bơm định lượng hóa chất Máy khuấy trộn pha hóa chất Tấm chặn váng bọt bể lắng 1, Máng tràn cưa bể lắng 1,2, bể UASB Ống phân phối trung tâm bể lắng 1, Bơm hút bùn Bơm bùn tuần hoàn Máy khuấy bể keo tụ tạo Tủ điện điều khiển Ống điện, ống nước, van khóa, lan can… TỔNG CỘNG 10 11 12 13 14 Số lượng 2 20 4 Đơn giá (triệu đồng) 10 16 20 0,3 13 Thành tiền (triệu đồng) 60 32 40 104 20 6 1,5 15 15 60 60 30 24 60 200 200 649 Tổng vốn đầu tư bao gồm chi phí khấu hao xây dựng 20 năm chi phí khấu hao máy móc 15 năm SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 73 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” triệu đồng/năm Tv = Phần quản lý vận hành Máy móc vận hành liên tục, chia làm ca làm việc, ca người, đồng thời có thêm cán quản lý, giám sát Lương công nhân (2 người) = 3,75 triệu/tháng x người x 12 tháng/năm = 90 triệu đồng/năm Lương cán = triệu/tháng x 12 tháng/năm = 84 triệu đồng/năm Tổng chi phí cơng nhân Tcn = 90 + 84 = 174 triệu đồng/năm Chi phí điện STT Thành phần Máy thổi khí bể điều hịa Máy khuấy trộn bể keo tụ tạo Bơm nước đặt cạn Bơm định lượng hóa chất Bơm bùn tuần hoàn bể Aerotank Bơm hút bùn bể lắng 1,2 UASB Máy thổi khí bể aerotank Tủ điện điều khiển Số máy hoạt động Giờ hoạt động 12 Điện tiêu thụ, KW 36 3 24 33,6 8 12 12 53,28 17,3 0,55KW 1 24 13,2 0,55KW 3 24 39,6 7KW 5KW 2 12 24 168 120 481 KW/ngày Thông số kỹ thuật Số lượng 1,5KW Ngăn 1,2KW, ngăn 0,1KW 0,37 0,18KW TỔNG CỘNG Chi phí điện Tđ = 481 x 365 x 2.000 đồng/KW = 351,1 triệu đồng/năm Chi phí hóa chất Chi phí cho polymer dạng bột 0,09kg/h x 24 x 365 x 70.000 = 55,2 triệu đồng/năm SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 74 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” Chi phí cho dung dịch H2SO4 0,3l/h x 24 x 365 x 10.000 = 26,3 triệu đồng/năm Chi phí cho phèn dạng bột 120kg/ngày x 365 x 5.000 = 219 triệu đồng/năm Chi phí cho H3PO4 2,3kg/ngày x 365 x 10.000 = 8,4 triệu đồng/năm Chi phí cho urê dạng bột 7,72 kg/ngày x 365 x 6.000 = 16,9 triệu đồng/năm Tổng chi phí hóa chất cho năm Thc = 325,8 triệu đồng/năm Chi phí sữa chữa Lấy khoảng 1% chi phí xây dựng thiết bị Tsc = 0,01 x (3.779,2 + 649) = 44,3 triệu đồng/năm Tính giá thành chi phí xử lý 1m3 nước thải S= SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm đồng/m3 75 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong q trình làm đồ án em có kết luận sau: Nước rỉ rác có nồng độ nhiễm đậm đặc, chứa nhiều chất độc hại kim loại nặng, ammoniac, khí nitơ, BOD, COD cao, vi trùng, vi khuẩn gây bệnh thay đổi theo thời gian chôn lấp Thông qua số dân, tiêu rác phát sinh, tỷlệ gia tăng dân số, tỷ lệ gia tăng rác thải, ta dự đoán khối lượng rác 40 năm, từ tính lưu lượng nước thải cho hệ thống xử lý Các ứng dụng đất ngập nước nghiên cứu ứng dụng từ lâu nhiều nơi giới đạt nhiều kết khả quan, dùng để xử lý nước rác khả thi Việc áp dụng hệ thống xử lý nước rác chủ yếu xử lý sinh học cho bãi chôn lấp phù hợp với trạng đất nông thôn huyện Thống Nhất, tạo thêm mảng xanh, điều tiết vi khí hậu khu vực bãi chơn lấp Hệ thống xử lý đảm bảo nước sau xử lý đạt cột B2 QCVN 25:2009/BTNMT, giúp địa phương giải vấn đề nước thải vượt ngưỡng cho phép Chi phí để xử lý 1m3 nước thải khoảng 15.500 đồng, thực tế cần xem xét kỹ giải pháp công nghệ đại nhằm giảm lượng điện tiêu thụ Với giá thành xử lý, mức vốn đầu tư tính tốn sơ kể trên, việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn toàn khả thi Vận hành với chi phí bảo dưỡng, hóa chất, thấp Tuy nhiên cần kiểm soát sản sinh muỗi KIẾN NGHỊ Nước thải đầu cần phải xử lý triệt để để đạt tiêu chuẩn Đào tạo cán môi trường, cán kỹ thuật có tay nghề cao để quản lý, vận hành hệ thống xử lý Thường xuyên kiểm tra đầu trước khí xả thải, kiểm tra bể, thiết bị để tránh cố Giáo dục nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho công nhân, nhân viên SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 76 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Phước, “Gi trình Xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp phương pháp sinh học”, NXB xây dựng, 2010 Cù Huy Dấu, Trần Thị Hường, “Quản lý chất thải rắn đô thị”, NXB xây dựng, 2010 Trần Đức Hạ, “Xử lý nước thải đô thị”, NXB khoa học kỹ thuật, 2006 Báo điện tử huyện Thống Nhất Báo điện tử thị xã Long Khánh Báo điện tử tỉnh Đồng Nai http://laodongdongnai.vn/Kinh-te/Do-thi-khu-cong-nghiep/0F8246/quan-lychat-thai-ran-thu-gom-nhieu-chua-xu-ly-duoc-bao-nhieu.aspx http://www.laodongdongnai.vn/Kinh-te/Do-thi-khu-cong-nghiep/0F801C/95chat-thai-sinh-hoat-va-cong-nghiep-da-duoc-xu-ly.aspx http://news.sonadezisdv.com.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=215:x-ly-cht-thi-ti-ngnai-cn-nhng-khu-tp-trung&catid=46:tin-tuc-va-su-kien&Itemid=121 10 http://www.baodongnai.com.vn/kinhte/201512/tre-hen-tai-che-rac-2651593/ 11 http://tapchimoitruong.vn/pages/article.aspx?item=%C3%90%E1%BB%81xu%E1%BA%A5t-gi%E1%BA%A3i-ph%C3%A1p-x%E1%BB%AD-l%C3%BDn%C6%B0%E1%BB%9Bc-r%C3%A1c-ph%C3%B9-h%E1%BB%A3pv%E1%BB%9Bi-%C4%91i%E1%BB%81u-ki%E1%BB%87n-Vi%E1%BB%87tNam-38584 12 http://cie.net.vn/vn/Thu-vien/Bao-cao-Nghien-cuu-MT/Thuc-trang-xu-ly-nuocrac-va-dinh-huong-cong-nghe-xu-ly-nuoc-rac-phu-hop-voi-dieu-kien-Viet-Nam.aspx 13 http://baotainguyenmoitruong.vn/moi-truong-va-phat-trien/201607/dong-naitrien-khai-cac-giai-phap-quan-ly-chat-thai-ran-hieu-qua-2712521/ 14 http://hiendaihoa.com/Cong-nghe-moi-truong/Giai-phap-xu-ly-nuoc/Xu-lynuoc-thai-bang-thuc-vat.html 15 http://www.baomoi.com/xu-ly-nuoc-ri-rac-bang-cong-nghe-canh-dong-tuoi-vacanh-dong-loc/c/2998837.epi SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 77 Đồ án tốt nghiệp Đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai” SVTH: Đinh Thị Thanh Thơ GVHD: Lê Thị Ngọc Diễm 78 ... ? ?Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai? ?? 1.1.3 Tổng quan BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị. .. ? ?Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai? ?? xử lý chất lơ lửng cao Thông thường xử lý học xử lý sơ trước xử. .. tài: ? ?Tính tốn thiết kế hệ thống xử lý nước thải từ BCL CTR sinh hoạt hợp vệ sinh huyện Thống Nhất thị xã Long Khánh, tỉnh Đồng Nai? ?? DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CTR : Chất thải rắn BCL : Bãi chôn lấp BCL