Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo công suất lớn cho công ty chăn nuôi
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO
- CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO
- MỘT SỐ HỆ THỐNG TRONG NƯỚC VÀ THẾ GIỚI 1. Trại chăn nuôi heo Bình Thắng
Mục đích nhằm loại bỏ các chất hữu cơ, chất vô cơ dạng hạt có kích thước nhỏ, khó lắng, khó có thể tách ra bằng các phương pháp cơ học thông thường vì tốn nhiều thời gian và hiệu quả không cao. Mục đích của việc tuyển nổi là để tách các tạp chất rắn không tan, hoặc tan có khả năng lắng kém nhưng có thể kết dính vào các bọt khí nổi lên, hoặc các chất lỏng có tỷ trọng nhỏ hơn tỷ trọng của chất lỏng làm nền, trong nước thải chăn nuôi, tuyển nổi được áp dụng nhằm tách các chất rắn có kích thước nhỏ, laéng keùm. - Tuyển nổi phân tán không khí bằng thiết bị cơ hoc (tuabin hướng trục) được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực khai khoáng cũng như trong lĩnh vực xử lý nước thải, các thiết bị kiểu này cho phép tao bọt khí khá nhỏ.
- Tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén: qua các vòi phun (xử lý nước thải chưa các tạp chất dễ ăn mòn vật liệu chế tạocác thiết bị cơ giới với các chi tiết chuyển động), qua các tấm xốp…. - Tuyển nổi với tách không khí từ nước (tuyển nổi chân không, tuyển nổi không áp, tuyển nổi có áp hoặc bơm hỗn hợp khí nước): được xử dụng rộng rãi với nước thải chứa chất bẩn kích thước nhỏ vì nó cho phép tạo bọt khí rất nhỏ. Màng có khả năng oxy hóa các hợp chất hữu cơ, trong do ít tiếp xúc với cơ chất và ít nhận được O2 sẽ chuyển sang phân hủy kỵ khí, sản phẩm của biến đổi kỵ khí là các acid hữu cơ, các alcol,…Các chất này chưa kịp khuếch tán ra ngoài đã bị các vi sinh vật khác sử dụng.
Trong hồ, nước thải được xử lý bởi quá trình cộng sinh giữa tảo và vi khuẩn, các động vật bậc cao hơn như nguyên sinh động vật cũng xuất hiện trong hồ và nhiệm vụ của chúng là làm sạch nước thải (ăn các vi khuẩn). Tuy nhiên, chỉ có BOD5 dạng hòa tan mới bị loại khỏi nước thải đầu vào, và trong nước thải đầu ra chứa nhiều tế bào tảo và vi khuẩn, do đó nếu phân tích tổng BOD5 có thể sẽ lớn hơn cả tổng BOD5 của nước thải đầu vào. Có thể áp dụng sau quá trình xử lý sinh học (aerotank, bể lọc sinh học hoặc sau hồ sinh học hiếu khí, tùy nghi,…) để đạt chất lượng nước ra cao hơn, đồng thời thực hiện quá trình nitrat hóa.
Với công nghệ trên, hầu như nước thải được tuần hoàn nhằm phục vụ nhu cầu cho hoạt động sản xuất của trang trại, do đó mặc dù có khả năng nước thải không đạt tiêu chuẩn xả thải nhưng vẫn áp dụng thành công đối với quy trình hoạt động của trang trại.
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ THEO PHƯƠNG ÁN 1 Thuyeỏt minh quy trỡnh coõng ngheọ
Toàn bộ nước thải từ công ty được dẫn theo cống thoát nước thải của công ty tới hố thu gom qua song chắn rác để giữ lại và loại bỏ các loại rác và phân tươi có kích thước lớn. Do thời gian lưu nước là 6 giờ, nên ở bể điều hoà có hệ thống xáo trộn bằng khí nén. Sau thời gian lưu nước, nước thải sẽ được chảy vào bể lắng đứng đợt 1.
Nước thải lưu trong bể lắng đợt 1 thời gian được bơm vào bể UASB, bùn lắng được bơm ra sân phơi bùn. Tại bể UASB, nước thải được bơm vào bể và được phân bố đều từ dưới lên, nước thải tiếp xúc với bùn hạt có trong bể, các chất hữu cơ sẽ được phân hủy nhờ các vi sinh vật kỵ khí, trong bể có lắp tấm chắn khí – lỏng - rắn, khí sẽ theo ống thu khí ra ngoài, dòng nước theo máng thu ra ngoài, bùn sau khi tách pha sẽ được lắng xuống lại, nước thải theo máng chảy tràn qua bể Aerotank. Tại bể Aerotank, lượng nước thải kết hợp với bùn hoạt tính tuần hoàn từ bể lắng đợt 2 và lượng oxy cho vào bể nhờ máy thổi khí để thực hiện quá trình oxy hoá những chất hữu cơ dễ bị oxy hoá.
Sau thời gian làm việc là 7 giờ, nước thải sẽ được chảy vào bể lắng đứng đợt 2. Tại bể này, lượng bùn cặn sẽ lắng xuống và được bơm vào bể nén bùn, một phần lượng bùn sẽ được tuần hoàn trở lại bể Aerotank đảm bảo lượng vi sinh trong bể. Sau khi ra khỏi bể lắng đứng đợt 2, nước thải sẽ được khử trùng bằng chlorua và được tiếp xúc với thời gian lưu nước là 30 phút.
Bùn thải từ các bể sẽ được đưa vào bể nén bùn, tại đây độ ẩm sẽ giảm xuống một lượng lớn, nước tách bùn sẽ được tuần hoàn về hố thu gom, bùn thải sẽ được đưa về hố thu bùn và sẽ được các đơn vị thu gom định kỳ. Chọn ω =0,03vịng/phút(theo tài liệu Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải NXB – Xây dựng TS. Trịnh Xuân Lai). ∑h: Tổng tổn thất của bơm, bao gồm tổn thất cục bộ, tổn thất dọc đường ống, tổn thất qua lớp bùn lơ lửng.
Do phân phối nước vào từng điểm bằng từng ống nên đường kính nhỏ, tồng chiều dài đường ống lớn, nhiều cút, tê nên tổn thất ∑h tương đối lớn. (Dựa vào sách xử lý nước thải đô thị và công nghiệp - tính toán thiết kế công trình – Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Daân/ 2001). Chọn ω =0,03vịng/ phút(theo tài liệu Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải NXB – Xây dựng TS. Trịnh Xuân Lai).
TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ THEO PHƯƠNG ÁN 2 Thuyeỏt minh quy trỡnh coõng ngheọ
Tại bể UASB, nước thải được bơm vào bể và được phân bố đều từ dưới lên, nước thải tiếp xúc với bùn hạt có trong bể, các chất hữu cơ sẽ được phân hủy nhờ các vi sinh vật kỵ khí, trong bể có lắp tấm chắn khí – lỏng - rắn, khí sẽ theo ống thu khí ra ngoài, dòng nước theo máng thu ra ngoài, bùn sau khi tách pha sẽ được lắng xuống lại, nước thải theo máng chảy tràn qua bể chứa, sau đó dược bơm vào bể lọc sinh học có vật liệu ngập trong nước. Tại bể bể lọc, lượng nước thải tiếp xúc với vi sinh vật dính bám trên lớp vật liệu lọc, các chất hữu cơ sẽ được phân hủy bằng vi sinh vật hiếu khí có trong bể, sau đó nước được chảy tràn qua bể lắng đợt 2 và lượng oxy cho vào bể nhờ máy thổi khí để thực hiện quá trình oxy hoá những chất hữu cơ dễ bị oxy hoa.ù. Tại bể này, lượng bùn cặn sẽ lắng xuống và được bơm vào sân phơi bùn, một phần lượng bùn sẽ được tuần hoàn một phần trở lại bể lọc đảm bảo lượng vi sinh trong bể.
Sau khi ra khỏi bể tiếp xúc khử trùng, nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải, được xả vào nguồn tiếp nhận. Bùn thải từ các bể sẽ được đưa vào bể nén bùn, tại đây độ ẩm sẽ giảm xuống một lượng lớn, nước tách bùn sẽ được tuần hoàn về hố thu, bùn thải sẽ được đưa về hố thu và sẽ được các đơn vị thu gom định kỳ. Chọn hệ thống phân phối khí bằng ống thép, phân phối khí bằng đĩa sục khí được phân bố dọc theo chiều dài bể, cách nhau 1m, các ống cách thành bể 0,5 m.
KHÁI TOÁN CÔNG TRÌNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
VẬN HÀNH HÀNG NGÀY
Ngoài các hoạt động hàng ngày còn có các hoạt động theo định kỳ như: lấy mẫu, bảo dưỡng và thay thế thiết bị….