c =37,5(mg/l) . 1,42 (mgO2 tiêu thụ/mg tế bào bị oxi hoa). (1-0.2) = 42,6(mg/l)
- BOD5 của chất lơ lửng ở đầu ra - d= 42,6* 0,5 = 21,3(mg/l)
- BOD5 hoà tan còn lại trong nước thải khi ra khỏi bể lắng. - e =S = BOD5chophep
- d = 50 – 21,3= 28,7 (mg/l)
2/. Tính toán kích thước bể aeroten
- Thể tích bể Aeroten: V = 0 * * * * 1 * c d c Q Y S S X K Trong đó
- Q : Lưu lượng trung bình ngày
- Y : Hệ số sản lượng bùn, chọn Y = 0,5 mgVSS/mgBOD5
- c : Thời gian lưu bùn ; chọn c = 5 ngày
- X : Nồng độ chất lơ lửng dễ bay hơi trong bùn hoạt tính ; - chọn X = 1.000 mg/l
- Kd : Hệ số phân hủy nội bào; Kd = 0,06 ngày-1
- S0 : Nồng độ BOD5 của nước thải dẫn vào bể aeroten; S0 = 300 mg/l - S : Nồng độ BOD5 hoà tan của nước thải ra bể aeroten, S=50 mg/l
Thay vào ta có thể tích hiệu dung V= 843 m3, ta lấy hệ số an toàn 1,2 thì thể tích Vthực = 1,2xV = 1,2 x 843 = 1000 m3
Bể aeroten được chia làm 2 ngăn bằng nhau mỗi ngăn có dung tích 500 m3 chạy gián đoạn
Như vậy thời gian lưu nước trong bể Aeroten t ≈ 12(h) phù hợp với kết quả nghiên cứu
III.4.2.5.5. Tính toán thể tích bể lắng đứng 2
Bể lắng đứng 2 có chức năng loại bỏ phần các bông bùn sinh học từ bể Aeroten. Do đây là bể lắng bông bùn sinh học có tỷ trọng nhỏ, độ nhớt cao nên thời gia lắng khá chậm vì vậy chọn thời gian lưu trong bể lắng đứng là 5 giờ.
Vlđ = Q x t = 84 x 5 = 420 m3
Trong đó: Q: Lưu lượng nước thải (Q= 84 m3/ngày) t: Thời gian lưu trong bể cần thiết (Chọn t = 5giờ)
Thông số đầu vào: Q = 2.000 m3/ngày. Chọn kiểu bể lắng đứng, chiều cao vùng lắng 4,0m.Tải trọng bề mặt Uo = 17 m3/m2. ngày.
- Diện tích bề mặt cần thiết của bể lắng
2 64 , 117 17 2000 m Uo Q F .
Thiết kế thành hai bể hoạt động song song để tăng tính linh động - Kích thước hiệu dụng phần lắng của mỗi bể lắng:
S = 117,64/2 = 58,82 m2.
- Thể tích 01 bể lắng là: V = S x h = 58, 82 x 4 = 235m3. - Thể tích tổng cộng: Vtổng = 235 x2 = 470 m3.
- Thời gian lưu nước trong bể:
h x Q V t 5,7 2000 24 470
III.4.2.5.6. Tính toán thể tích bể khử trùng tiếp xúc
Bể khử trùng tiếp xúc có chức năng tiêu diệt các vi sinh vật trong nước thải trước khi ra ngoài môi trường. Thể tích bể khử trùng tiếp xúc được tính theo công thức sau:
Vkt = Q x t = 84 x 0.5 = 42 m3
Trong đó: Q: Lưu lượng nước thải (Q= 84 m3/ngày) t: Thời gian lưu trong bể cần thiết (Chọn t = 30 phút)
III. 4.2.5.7. Tính toán thể tích bể chứa bùn
- Thể tích bể tiêu hủy bùn: Vb = 300 m3 - Thể tích bể nén bùn: Vb = 100 m3
III. 4.2.5.8. Mô tả kỹ thuật điều khiển hệ thống
Hệ thống được điều khiển bán tự động
Hình 3.2. Sơ đồ kỹ thuật điều khiển hệ thống xử lý nước thải
Panel điều khiển có chức năng biểu thị tình trạng hoạt động của hệ thống một cách trực quan, đồng thời cho phép can thiệp vào các quá trình ở chế độ bán thủ công. Hệ thống điện động lực được thiết kế cho phép các máy có thể được điều Panel điều khiển (điều khiển bán thủ công)
Các thiết bị chấp hành
- Máy nén khí
- Các bơm nước
- Các bơm bùn
- Các bơm định lượng
khiển tại vị trí đặt máy hoặc tại nhà điều hành. Hệ thống báo động bằng âm thanh và tín hiệu đèn khi hệ thống có lỗi cũng được thiết kế nhằm báo cho người giám sát một cách nhanh chóng, từ đó rút ngắn thời gian khắc phục sự cố và tránh hỏng hóc thiết bị.
Cụ thể: Các máy nén khí luân phiên nhau cấp khí cho các bể sinh học và bể điều hòa, trong trường hợp một máy có lỗi thì cụm thiết bị máy nén khí được chuyển sang vận hành ở chế độ thủ công để đảm bảo hệ thống xử lý vẫn được cung cấp đầy đủ không khí. Trong thời gian này sẽ tiến hành khắc phục sự cố cho máy bị lỗi.
Các máy bơm nước, bơm hóa chất, máy khuấy tại ngăn keo tụ sẽ căn cứ vào mực nước tại bể điều hòa để hoạt động một cách tự động hoàn toàn.
Các máy bơm bùn sẽ vận hành theo các khoảng thời gian đặt trước. III.4.2.6. Dự toán chi phí đầu tư
Bảng 3.3. Các hạng mục xây dựng phần xử lý nước thải
TT Công trình SL ĐVT Thông số Ghi chú
1 Hố bơm 01 Cái 150 m3 BTCT
2 Bể lắng cát 01 Cái 60 m3 BTCT 3 Bề điều hòa 01 Cái 600 m3 BTCT 4 Bể keo tụ 01 Cái 20 m3 BTCT 6 Bể lắng I 02 Cái 200 m3 BTCT 7 Bể thiếu khí 01 cái 600 m3 BTCT 8 Bể Aeroten 02 Cái 500 m3 BTCT 8 Bể lắng II 02 Cái 200 m3 BTCT 9 Bể khử trùng 01 Cái 40 m3 BTCT 10 Bể nén bùn 01 Cái 100 m3 BTCT 11 Bể tiêu hủy bùn 01 Cái 300 m3 BTCT 12 Nhà lắp máy, điều 01 Cái 50m2
TT Công trình SL ĐVT Thông số Ghi chú khiển 13 Nhà điều hành,phòng thí nghiệm 01 Cái 60 m 2 14 Hệ thống sân, đường
nội bộ, tường rào 01 Bộ 500.000
Bảng 3.4. Hạng mục thiết bị phần xử lý nước thải
TT Tên thiết bị Đặc tính kỹ thuật SL
1. Song chắn rác tự động VL; Inox, 4- 6mm 01
3. Bơm nước thải (chìm) Italia, Q= 50m3/h, H 8-10m 04
4. Bơm bùn Italia, Q= 50m3/h, H =15m 04
5. Bơm định lượng Mỹ hoặc Italia, Q= 100-150l/h 06
6. Thùng pha hóa chất (bao gồm động cơ khuấy)
Inox, Việt nam, V= 1000-2000l Động cơ giảm tốc
06
7. Bộ kiểm soát pH tự động Italia hoặc singgapo 02
8. Máy thổi khí cạn Đài loan, Q= 1000m3/h, H= 4-5m 04
9. Thiết bị đo lưu lượng điện từ G20, Qmax = 100m3/h 01 10. Động cơ khuấy Tốc độ: 100-150 vòng/phút: 2,5kW/3phase/380v/50Hz - Thiết bị Châu Á 02 11 Thiết bị khuấy gạt váng, bùn Tốc độ: 3-5 vòng/phút: 3- 5kW/3phase/380v/50Hz - Thiết bị Châu Á 02
12 Máy ép bùn 1,8-3,0m3/giờ, loại băng đồi, chiều
rộng băng tải = 800mm - Thiết bị Châu Á
01
TT Tên thiết bị Đặc tính kỹ thuật SL
250mm Đài loan 16 Vật tư điện, điện động lực,
điện điều khiển
Dây dẫn, Contactor, Overload, PLC,... Linh kiện Châu âu – lắp ráp trong nước.
01
17 Hệ thống đường ống công
nghệ, van..
Ống nhựa, CT3, STK Bộ
18 Các thiết bị kiểm soát hệ thống
Máy đo pH cầm tay 01
Máy đo DO 01
Các dụng cụ đo cặn lắng, bình, cốc thủy tinh
01
19 Các thiết bị, vật tư tiêu hao khác
Bảng 3.5. Chi phí chuyển giao công nghệ vận hành trạm xử lý nước thải trong vòng 12 tháng
TT Công trình Đặc tính ĐVT Đơn giá
Thành tiền (1000
đồng)
1. Nuôi cấy vi sinh và khởi tạo, kích hoạt các bể xử lý vi sinh 01 500.000 500.000 2. Chi phí hóa chất cho vận hành thử nghiệm Các loại hóa chất chạy chuyển giao 12 tháng 50.000 600.000
3. Chi phí lấy mẫu Phân tích chất
lượng nước đầu
TT Công trình Đặc tính ĐVT Đơn giá Thành tiền (1000 đồng) vào và đầu ra (1 tháng lấy 2 đợt) 4. Nhân công vận hành thử nghiệm 12 tháng 15.000 180.000
5. Chi phí năng lượng 12 tháng 80.000 960.000
6. Chi phí chuyên gia theo dõi, vận hành (5 người) 12 tháng 25.000 300.000 7. Chi phí đánh giá, hiệu chỉnh công nghệ, thiết bị 01 lần 100.000 100.000 8. Tổng hợp và đánh giá các số liệu phân tích hàng tháng (trong 12 tháng) 12 tháng 5.000 60.000 9. Nghiệm thu bàn giao 1 lần 50.000 50.000
Tổng cộng: (Ba tỉ một trăm mười triệu đồng) 3.110.000
III.4.2.7. Vận hành hệ thống xử lý nước thải
1. Hóa chất sử dụng
a) Hóa chất keo tụ
Để keo tụ trong các hệ thống xử lý nước thải thường sử dụng các hóa chất để keo tụ là phèn nhôm công nghiệp [Al2(SO4)3.18H2O] hoặc phèn sắt [FeSO4.7H2O]. Chất trợ keo là PAA (Poly Acrylic Acid - (C3H4O2)n) hoặc Poly aluminium chloride [Aln(OH)mCl3n-m]. Tùy thuộc vào hóa chất sử dụng mà người ta điều chỉnh pH cho phù hợp, các hóa chất để điều chỉnh pH thường là vôi (CaCO3) công nghiệp hoặc xút (NaOH) công nghiệp và a-xít H2SO4. Trên cơ sở thực nghiệm tại hệ thống sẽ tính được cụ thể lượng hóa chất cần dùng.
Theo tham khảo, để xử lý loại nước thải của làng nghề nhu cầu hóa chất để xử lý 1 m3 nước thải thường dùng lượng hóa chất như sau:
- Phèn: 0,1 kg phèn khô / 1 m3 nước thải. - Chất trợ keo: 1,5 g/m3
Tùy thuộc vào pH của nước thải mà lượng hóa chất điều chỉnh pH sẽ được dùng nhiều hay ít, tuy nhiên thường là hóa chất có tính kiềm và lượng sử dụng không nhiều.
b) Hóa chất khử trùng
Hóa chất khử trùng thường được dùng là các hợp chất có chứa Clo (Ca(OCl)2, nước Javen, Cloramin B, v.v.). Theo tham khảo, thích hợp nhất là dùng Ca(OCl)2. Để diệt khuẩn, phải cấp vào 1 m3 nước thải lượng Ca(OCl)2 là 20 g.
c) Yêu cầu về điện, nước
Điện: Các thiết bị trong trạm xử lý nước thải sử dụng cấp điện áp 220V - 380V. Do công suất điện sử dụng lớn nên dự kiến lấy điện trực tiếp từ lưới điện 380V hiện có của khu công nghiệp qua cầu dao và công tơ điện 3 pha. Điện được cấp đến các thiết bị bằng cáp điện chạy nổi. Dây điện trong phòng dùng cho chiếu sáng và các thiết bị văn phòng đi trong ống ghen bảo vệ. Toàn bộ hệ thống cung cấp điện được nối đất trực tiếp điểm trung tính của nguồn. Tổng công suất sử dụng: 100,0 kW/h (trong trường hợp chạy tất cả các máy), chế độ vận hành bình thường hệ thống tiêu thụ khoảng 70 Kw/h
Nước: Dùng để pha hóa chất là chủ yếu, ngoài ra còn dùng để vệ sinh thiết bị. Tổng cộng khoảng: 20m3/ngày.
2. Phương án tổ chức, vận hành hệ thống xử lý nước thải.
Nhằm đảm bảo tính bền vững của việc vận hành trạm xử lý nước thải sau khi được bàn giao, UBND huyện Yên Phong cần phải thành lập Xí nghiệp quản lý, vận hành hệ thống xử lý nước thải. Phương án quản lý, tổ chức vận hành như sau: Do
tính chất đặc thù của hệ thống xử lý là phải hoạt động 24h/24h nên trạm xử lý nước thải sinh hoạt phải vận hành theo chế độ liên tục theo chế độ đã đặt sẵn, cụ thể: Một ngày làm việc 03 ca, mỗi ca làm việc 08 giờ, mỗi ngày làm việc 24 giờ.
Hình 3.3. Sơ đồ quản lý, tổ chức vận hành công trình
Trạm trưởng, Trạm phó quản lý về hành chính, vật tư và chịu trách nhiệm về chất lượng nước thải sau khi xử lý. Công nhân vận hành là người trực tiếp vận hành hệ thống theo hướng dẫn của đơn vị chuyển giao công nghệ. Cán bộ môi trường là người theo dõi, giám sát hoạt động của hệ thống và báo cáo lên trạm trưởng, đồng thời đề ra các phương án khi hệ thống gặp sự cố. Thợ cơ điện có trách nhiệm bảo trì, bảo dưỡng, giải quyết, khắc phục các sự cố về máy móc thiết bị để hệ thống đảm bảo vận hành được liên tục.
Chi phí vận hành sẽ do các hộ gia đình trong thôn đóng góp, dựa trên lượng nước cấp sử dụng tại mỗi hộ gia đình, đối với hộ sản xuất thì mức thu sẽ cao hơn. Xí nghiệp quản lý vận hành sẽ có trách nhiệm thu phí tại mỗi hộ gia đình.
3. Chi phí vận hành hệ thống
Bảng 3.6. Định mức chi phí cho 1m3 nước thải (theo đơn giá dự kiến - VNĐ) Hạng mục Đơn vị Khối lượng Đơn giá Thành tiền Trạm trưởng Trạm phó Công nhân vận hành 3 người chia 3 ca) Thợ cơ điện
(1 người)
Cán bộ phụ trách môi trường (1 người)
Hạng mục Đơn vị Khối lượng
Đơn giá Thành tiền
A Chi phí nguyên, vật liệu, điện năng
I Điện năng Kw/h 0,8 1.800 1.440 II Hoá chất 1 Chất trợ lắng PAA Kg/m3 0,0025 8.000 20 2 Kiềm Kg/m3 0,03 12.000 360 3 Phèn nhôm Kg/m3 0,1 5.000 500 4 Hóa chất khử trùng Kg/m3 0,0025 40.000 100 5 Nước sạch sử dụng m3 0,01 4.000 40
Tổng chi phí hoá chất (cho 1 m3 nước thải) 1020
B Chi phí quản lý
1 Chi phí nhân công (8 người) đ/tháng 8 2500.000 20.000.000
2 Chi phí quản lý khác (5% CPQL)
đ/tháng 400.000
Tổng cộng chi phí quản lý đ/tháng 20.400.000
Chi phí QL cho 1m3 453
C Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa đ/ngày 50.000
Chi phí bảo dưỡng cho 1m3 đ/m3 25
Tổng chi phí để xử lý 1m3 2.938
Chi phí vận hành cho 1 ngày là: 2.938 đ/m3 x 2000 m3/ngày = 5.876.000 đồng/ngày.
III.5. Đề xuất giải pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường làng nghề
Ngoài giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải trình bày ở trên, để cải thiện tốt hơn môi trường làng nghề Văn Môn cũng như các làng nghề khác của Việt Nam, cần tiến hành đồng bộ các phương pháp quản lý sẽ được đề xuất dưới đây:
III.5.1. Hoàn thiện bộ máy quản lý môi trường cấp phường, xã, thị trấn Hệ thống quản lý môi trường cấp xã được thể hiện ở hình 3.4.
Hình 3.4: Cơ cấu quản lý môi trường cấp xã
Các cơ quan, chính quyền địa phương (xã, phường, thị trấn) đóng vai trò quyết định trong công tác BVMT làng nghề.
UBND xã Chủ tịch UBND xã
Các cán bộ chuyên môn TN&MT xã
Các ban ngành của xã (kinh tế, XDCB, thuỷ lợi,,…)
Lãnh đạo thôn Trưởng thôn
Tổ cán bộ chuyên môn VSMT thôn Vệ sinh viên và cán bộ MT
Hội liên gia
Hộ gia đình thuần nông Hộ sản xuất (gia đình) Cơ sở sản xuất nhỏ (cụm gia đình)
Cơ sở sản xuất trung bình (doanh nghiệp
Nên lấy quản lý cấp xã là nòng cốt trong hệ thống quản lý môi trường làng nghề vì tại cấp xã, các cán bộ quản lý có thể đi sát hoạt động của từng hộ gia đình để thực hiện hiệu quả giải pháp quản lý.
Với hướng tiếp cận trên cần thiết phải xây dựng, bổ sung chức năng, nhiệm vụ về BVMT cho các tổ chức, bộ phận chuyên môn có liên quan ở cấp xã, thôn. Phân công rõ ràng chức năng, nhiệm vụ cho các cơ quan, cá nhân thực hiện. Đồng thời, quy định rõ chức năng và nhiệm vụ các tổ chức, cá nhân trong quản lý môi trường làng nghề. Tăng cường sự phối hợp giữa các cơ quan quản lý môi trường cấp trung ương với địa phương, các Bộ/ngành,...
Tăng cường nhân lực cho BVMT làng nghề
Bổ sung cơ cấu cán bộ cho các tổ chức, bộ phận chuyên môn có liên quan ở cáp xã và cấp thôn, bản: mỗi xã có làng nghề cần có một cán bộ quản lý về môi trường, mỗi thôn (làng) có một cán bộ vệ sinh môi trường.
Bảng 3.7: Phân công chức năng, nhiệm vụ của các tổ chức, cá nhân trong quản lý môi trường làng nghề
TT Tổ chức, cá
nhân
Chức năng, nhiệm vụ
1 Cấp trung ương
Chính phủ Xây dựng luật, chiến lược, chính sách, phát triển bền vững làng nghề
Bộ TN&MT Xây dựng và ban hành các chính sách liên quan tới BVMT làng nghề
Bộ
NN&PPTNN
Xây dựng các chính sách liên quan tới phát triển làng nghề và chỉ đạo thực hiện BVMT làng nghề
Bộ KH&CN Đẩy mạnh các nghiên cứu công nghệ thân thiện với môi trường áp dụng cho làng nghề, các công nghệ sản xuất sạch hơn và xử lý chất thải cho làng nghề
Bộ Công thương Quản lý các khu/cụm công nghiệp làng nghề, hỗ trợ tìm đầu ra cho các sản phẩm từ làng nghề
Bộ Xây dựng Xây dựng các chính sách, văn bản liên quan đến quy hoạch cơ sở hạ tầng về BVMT và quản lý chất thải rắn của các khu/cụm công nghiệp làng nghề
Bộ Y tế Xây dựng các chính sách, văn bản liên quan đến quản lý