3. Bố cục và hình thức trình bày báo cáo.
5.5 SO SÁNH LỰA CHỌN GIỮ A2 PHƢƠNG ÁN
Phƣơng án 1 Phƣơng án 2
Tính kinh tế Chi phí xây dựng thấp hơn Chi phí thiết bị tiết kiệm hơn Chi phí điện năng thấp hơn
Chi phí trên 1m3 nƣớc thải tiết kiệm hơn
So với phƣơng án 1, ở mọi chi phí đều cao hơn (ngoại trừ chi phí về hóa chất và nhân công)
Tính kĩ thuật Mọi công trình trong phƣơng án 1 đều dễ vận hành, bảo dƣỡng và sửa chữa, không đòi hỏi ngƣời vận hành phải có kinh nghiệm cao.
Cần chuyên môn kĩ thuật cao cho ngƣời vận hành cũng nhƣ quản lý.
Chất lƣợng đầu ra Chất lƣợng nƣớc đầu ra cho hiệu quả tốt hơn phƣơng án 2
Chất lƣợng nƣớc đầu ra vẫn đảm bảo yêu cầu nhƣng so với phƣơng án 1 thì không đảm bảo bằng
Kết luận Sau tất cả dẫn chứng trên, lựa chọn phƣơng án 1 là phƣơng án xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải cho trang trại chăn nuôi heo Sóc Ruộng, Bình Phƣớc, công suất 210 m3/ngày đêm.
CHƢƠNG 6: VẬN HÀNH – QUẢN LÝ – GIẢI QUYẾT SỰ CỐ 6.1 NGUYÊN TẮC VÀ AN TOÀN KHI VẬN HÀNH
6.1.1. Nguyên tắc vận hành
6.1.1.1 Nhà máy xử lý nƣớc thải
Trƣớc khi tiến hành vận hành nhà máy xử lý nƣớc thải, phải kiểm tra toàn bộ hệ thống xem có an toàn để hoạt động hay không. Kiểm tra các thiết bị điện, kiểm tra mức nƣớc thải, kiểm tra các thiết bị khắc phục sự cố có đầy đủ hay không... mới bắt đầu tiến hành thao tác khởi động hệ thống.
Trong quá trình vận hành, cán bộ vận hành nhất định phải tuân thủ đúng quy trình vận hành đã đƣợc đào tạo, vì khi vận hành sai sẽ gây ra sự cố dẫn đến hỏng thiết bị hay dẫn đến nƣớc sau xử lý không đặt tiêu chuẩn đầu ra.
Mọi sự cố xảy ra phải tìm cách khắc phục kịp thời. Nếu không thể khắc phục, phải báo cáo cho quản lý hoặc cán bộ có kỹ thuật có trách nhiệm để xem xét và xử lý.
6.1.1.2. Thiết bị
Phải đọc kỹ hƣớng dẫn vận hành thiết bị trƣớc khi đƣa thiết bị vào sử dụng. Thiết bị trƣớc khi khởi động phải đƣợc kiểm tra hƣớng dẫn kỹ lƣỡng về nguồn điện, về chế độ bôi trơn, đầu mỡ... đảm bảo an tòan tuyệt đối khi vận hành.
Khi có sự cố phải thực hiện ngay các thao tác trong sách hƣớng dẫn khắc phục sự cố với từng thiết bị. Tìm hiểu nguyên nhân gây ra sự cố và tìm biện pháp khắc phục sửa chữa càng sớm càng tốt.
Các hƣớng dẫn về dự đoán nguyên nhân gây ra sự cố và biện pháp khắc phục đều đƣợc nói rõ trong sách hƣớng dẫn vận hành của thiết bị nhà sản xuất kèm theo.
6.1.2. An toàn khi vận hành
6.1.2.1 An toàn vận hành xử lý nƣớc thải
Luôn đọc kỹ sổ tay hƣớng dẫn của nhà sản xuất và hiểu rõ khi vận hành hoặc bảo trì bất cứ bộ phận nào của thiết bị.
Chỉ có nhân viên đƣợc đào tạo mới đƣợc phép bảo dƣỡng, sửa chữa và khắc phục sự cố thiết bị.
Khi làm việc xung quanh các bể, các quy định về an toàn lao động phải tuyệt đối chấp hành:
Đi giày, ủng có khả năng chống trƣợt.
Thƣờng xuyên cọ rửa sàn thao tác tránh các sự sinh sôi của tảo gây trơn trƣợt.
Giữ vệ sinh khu vực xử lý.
Phải thực hiện các biện pháp an toàn khi tiếp xúc với thiết bị điện.
Khu xử lý phải có đủ ánh sáng để làm việc vào buổi tối...
6.1.2.2 An toàn khi làm việc với hóa chất
Phải trang bị đủ thiết bị bảo hộ lao động khi làm việc với hóa chất.
Phải thực hiện đúng và đủ các bƣớc khi pha chế hóa chất.
Tránh để hóa chất tiếp xúc trong quá trình lƣu trữ và bảo quản.
Tránh để hóa chất văng ra bên ngoài.Tránh để hóa chất văng ra bên ngoài.
6.2. TỔ CHỨC QUẢN LÝ
Quản lý trạm xử lý nƣớc thải đƣợc thực hiện trực tiếp qua cơ quan quản lý hệ thống. Cơ cấu lãnh đạo, thành phần số lƣợng cán bộ kỹ thuật, công nhân mỗi trạm tuỳ thuộc vào công suất mỗi trạm, mức độ xử lý nƣớc thải cả mức độ cơ giới và tự động hóa của trạm. Ở trạm xử lý nƣớc thải cần 1 cán bộ kỹ thuật để quản lý, vận hành hệ thống xử lý nƣớc thải.
Quản lý về các mặt: kỹ thuật an toàn, phòng chống cháy nổ và các biện pháp tăng hiệu quả xử lý. Tất cả các công trình phải có hồ sơ sản xuất. Nếu có những thay đổi về chế độ quản lý công trình thì phải kịp thời bổ sung vào hồ sơ đó.
Tiến hành sửa chữa, đại tu đúng thời hạn theo kế hoạch đã duyệt trƣớc. Nhắc nhở những công nhân trong ca làm việc ghi đúng sổ sách và kịp thời sửa chữa sai sót. Hàng tháng lập báo cáo kỹ thuật về bộ phận kỹ thuật của trạm xử lý nƣớc thải.
Nghiên cứu chế độ công tác của từng công trình và dây chuyền, đồng thời hoàn chỉnh các công trình và dây chuyền đó.
Tổ chức cho công nhân học tập kỹ thuật để năng cao tay nghề và làm cho việc quản lý công trình đƣợc tốt hơn, đồng thời cho công nhân học tập về kỹ thuật an toàn lao động.
6.3. NGUYÊN NHÂN VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ SỐ TRONG VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ. VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ.
6.3.1. Đối với bể
Bảng 6. 1 Những sự cố thƣờng gặp đối với các bể xử lý nƣớc thải
Hiện tƣợng Nguyên nhân Cách khắc phục
Nƣớc thải nổi bọt
Hệ thống phân phối khí không đều, bùn già, sốc vi sinh, thiếu chất dinh dƣỡng, sự xuất hiện của vi sinh dạng sợi tạo bọt, bơm bị hƣ.
Phân phối lại hệ thống cấp khí và điều chỉnh lại lƣu lƣợng dòng khí, bảo trì thiết bị, cung cấp thêm dinh dƣỡng để bùn phát triển tốt, dùng chế phẩm đánh tan bọt....
Bùn nổi trong bể lắng
Lƣợng bùn qua tải: Nƣớc ô nhiễm, dinh dƣỡng nhiều và DO, pH thuận lợi, VSV sẽ sinh sôi, phát triển nhiều và kết tụ tạo lớp bùn dày.
Các kỹ sƣ vận hành nên tính toán lại lƣu lƣợng nƣớc thải, vận tốc trong ống lắng. Cần hút bùn thƣờng xuyên hơn, rút ngắn số ngày hút bỏ bùn so với bình thƣờng. Do trong nƣớc có độc tính: Khi nƣớc có độc tính, bông bùn vỡ ra khi lắng hoặc thậm chí vi sinh chết nên không có khả năng lắng mà sẽ nổi trong bể lắng.
Xác định độc tố trong bể. Tháo nƣớc ra bể dự phòng và thêm nƣớc sạch, sau đó bổ sung thêm vi sinh.
Lớp bùn phủ bị chảy ra ngoài theo dòng thải, không còn bùn lắng.
Do chất hữu cơ quá tải Do pH thấp
Do thiếu hụt dinh dƣỡng Do thông khí quá nhiều
Giảm tải lƣợng hữu cơ. Thêm độ kiềm.
Thêm dinh dƣỡng.
Giảm thông khí trong khoảng thời gian lƣu lƣợng thấp.
trong bùn hoạt tính chết trong thời gian ngắn.
tính Tuần hoàn tất cả các chất rắn đang hiện diện. Ngƣng cung cấp nƣớc thải. Tăng tốc độ tuần hoàn. Bổ sung các chƣơng trình tiền xử lý.
Xuất hiện những đám bọt lớn trên bề mặt bể hiếu khí. Do bùn hoạt tính trẻ, lƣợng bùn ít Do các chất tẩy rửa
Tăng tuổi bùn, giảm cung cấp nƣớc thải, sử dụng các chất bơm kiểm soát bọt.
Hạn chế các chất hoạt động bề mặt, sử dụng các chất bơm kiểm soát bọt.
6.3.2. Đối với thiết bị
Bảng 6. 2 Những sự cố máy móc thiết bị thƣờng gặp.
Thiết bị Sự cố Nguyên nhân Cách khắc phục
Tủ điện Cháy thiết bị Do chập mạch.
Bơm, cánh khuấy bị kẹt rác, mất pha
Tắt nguồn điện khi xảy ra sự cố.
Tắt thiết bị đo điện, đợi đến khi bình thƣờng thì bật trở lại. Chỉnh role nhiệt gần đúng giá trị thực tế vận hành để bảo vệ thiết bị. Bơm chìm Bơm không hoạt động
Mất pha, chay bơm, CB tắt.
Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay mới Bơm hoạt động nhƣng không lên nƣớc hoặc lên nƣớc yếu Nghẹt rác Không đủ nƣớc Bơm ngƣợc chiều Vỡ bạc đạn Vệ sinh bơm
Kiểm tra hoặc hạ thấp cột áp lực
Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay mới
Máy thổi khí Không hoạt động Máy hỏng Quá dòng
Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay mới. Phát ra tiếng ồn lớn Khô dầu. Chạy ngƣợc chiều. Bổ sung dầu. Đổi pha Sục khí yếu Hỏng van Chạy ngƣợc chiều
Kiểm tra, sửa chữa hoặc thay thế van Đổi pha Bơm hóa chất Bơm không hoạt động
Do quá tải hoặc quá nhiệt (đèn vàng trên tủ điều khiển cháy sáng)
Do đầu dò
Do điện điều khiển Do bơm nƣớc thải dừng.
Reset.
Kiểm tra, sửa chửa, cần thiết thì thay thế
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN
Đồ án đã tính toán thiết kế hệ thống xử lý nƣớc thải cho trang trại chăn nuôi heo Sóc Ruộng, Bình Phƣớc với công suất 210 m3/ngày với các thông số ô nhiễm đầu vào pH = 6,9, BOD5 = 2215 mg/l, COD = 3604 mg/l, TSS = 521 mg/l, N = 161 mg/l, P = 10 mg/l, Coliform = MPN/100 ml. Kết quả đạt đƣợc sau phân tích 2 phƣơng án và lựa chọn phƣơng án tối ƣu nhƣ sau:
1. Quy trình công nghệ xử lý: Nƣớc thải chăn nuôi heo→ Xử lý cơ học → Xử lý sinh học → Xử lý hóa học → Nguồn tiếp nhận.
2. Quy trình xử lý nƣớc thải: Song chắn rác thô Bể thu gom Bể điều hòa Bể lắng 1 Bể trung gian Bể UASB Bể trung gian Bể Aerotank Bể lắng 2 Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận. 3. Các công trình đơn vị: Mƣơng đặt song chắn rác: L × B × H = 1,95 × 0,7 × 0,54 (m) Bể thu gom: L × B × H = 2 × 1,5 × 2,5 (m) Bể điều hòa sục khí : L × B × H = 5 × 4 × 4,5 (m) Bể lắng đứng 1: D × H = 2,5 × 5,5 (m) Bể trung gian: L × B × H = 2 × 1,5 × 1,5 (m) Bể UASB: L × B × H = 5 × 3 × 4 (m) Bể trung gian: L × B × H = 2 × 1,5 × 1,5 (m) Bể Aerotank: L × B × H = 3,8 × 3 × 3,5 (m) Bể lắng đứng 2: D × H = 3,3 × 6,5 (m) Bể khử trùng: L × B × H = 3 × 2 × 1,5 (m) Bể nén bùn: D × H = 3 × 5,3 (m)
4. Kết quả tính toán các thông số đầu ra đạt cột B, QCVN 62:2016/BTNMT. Thành phần đầu ra: BOD5 = 56,8 mg/l, COD = 73,95 mg/l, TSS = 29,2 mg/l, N = 116,7 mg/l, P = 1,08 mg/l, Coliform = 2000 MPN/100 ml
5. Hiệu xuất xử lý của hệ thống: BOD5 = 97%, COD = 94%, SS = 98%, N = 89%, P = 88%, Coliform = 98%.
6. Chi phí xử lý cho 1 m3 nƣớc thải: 7.854 VNĐ
7. Số bản vẽ: 7 bản vẽ bao gồm: Mặt bằng trạm xử lý, sơ đồ mặt cắt công nghệ, chi tiết bể điều hòa, chi tiết bể UASB, chi tiết bể Aerotank, chi tiết bể lắng 1, chi tiết bể khử trùng.
KIẾN NGHỊ
Để trạm xử lý nƣớc thải hoạt động ổn đinh và an toàn cần có cán bộ chuyên trách về môi trƣờng và đội ngũ cán bộ đƣợc tấp huấn về kiến thức, kỹ thuật vận hành hệ thống xử lý:
Trong quá trình vận hành cần lƣu ý một số điều sau:
Công nhân vận hành phải có trình độ hiểu biết nhất định về vận hành hệ thống xử lý nƣớc để có thể ứng phó kịp thời sự cố xảy ra.
Hệ thống phải dảm bảo vận hành liên tục.
Định lỳ bảo trì để tránh sự cố xảy ra do thiết bị hỏng.
Cần ghi nhật ký vận hành để biết sự thay đổi về lƣu lƣợng, thành phần và tính chất.. để có những thay đổi phù hợp và hiệu quả.
Không để các sự cố đáng tiếc xảy ra, cần có biện pháp an toàn và phòng tránh cháy nổ.
Thƣờng xuyên quan trắc chất lƣợng nƣớc thải đầu ra để các cơ quan chức năng kiểm soát, kiểm tra xem có đặt điều kiện xả thải hay không.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bùi Xuân Thành, Sổ tay hƣớng dẫn thiết kế các công trình xử lý sinh học, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TPHCM, 2012.
[2] Cao Thế Hà, Lê Văn Chiều và các cộng sự, Vai trò của công tác đánh giá chất lƣợng nƣớc thải chăn nuôi lợn trong việc xác định công nghệ xử lý, Tạp chí Khoa học Công nghệ Việt Nam, 2015.
[3] Hexing Li, Qunjie Xu, Daquan Zhang, Study of Pilotscale Experiment for Treatment of Piggery Wastewater by UASB-SBR, Advanced Materials Research (Vol35-360), pp.2047-2050.
[4] http://channuoivietnam.com/
[5] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phƣớc Dân, Xử lý nƣớc thải đô thị và công nghiệp, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TPHCM, 2014.
[6] Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering Treatment and Reuse (4th Edition), 2003.
[7] Nguyễn Thị Quỳnh Hƣơng, Nguyễn Hải Yến, Đa lợi ích của hệ thống biogas trong xử lý nƣớc thải chăn nuôi, Tạp chí Môi trƣờng, 5/2018.
[8] Lê Hoàng Nghiêm, Tập bài giảng môn học Kỹ thuật xử lý nƣớc thải công nghiệp, 2019.
[9] QCVN62:2016/BTNMT cột B – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải chăn nuôi.
[10] TCXDVN 51:2008 – Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam về Thoát nƣớc – Mạng lƣới và công tình bên ngoài.
[11] Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng Kỹ thuật xử lý nƣớc thải, Nhà xuất bản Đại học Kỹ Thuật Công nghệ, 2008.
[12] Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nƣớc thải, Nhà xuất bản Xây dựng, 2009.
BÙN ĐI XỬ LÝ
NƯỚC ĐẦU RA ĐẠT CỘT B QCVN 62:2016/BTNMT
NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO
Nhà xe
Nhà bảo vệ
TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SAU BIOGAS CHO TRANG TRẠI CHĂN NUÔI HEO SÓC RUỘNG, BÌNH PHƯỚC
CÔNG SUẤT 210 M3/NGÀY
TL 1.100 Số bản vẽ: 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 SONG CHẮN RÁC HỐ THU GOM BỂ ĐIỀU HÒA BỂ LẮNG ĐỨNG ĐỢT 1 BỂ TRUNG GIAN BỂ TRUNG GIAN BỂ LẮNG ĐỨNG ĐỢT 2 BỂ UASB BỂ AEROTANK 10 BỂ KHỬ TRÙNG 11 BỒN CHỨA HÓA CHẤT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 BỂ NÉN BÙN 13 NHÀ ĐIỀU HÀNH 14 NHÀ HÓA CHẤT + NHÀ KHO Cổng vào
: Đường ống dẫn nước thải : Đường ống dẫn khí : Đường ống hóa chất : Đường ống dẫn bùn thải GHI CHÚ:
: Đường nước tuần hoàn
GHI CHÚ: TÊN BỂ
BỂ THU GOM BỂ TRUNG GIAN BỂ ĐIỀU HÒA BỂ AEROTANK
BỂ LẮNG 2 BỂ KHỬ TRÙNG KÝ HIỆU T-01 T-02 T-03 T-06 T-09 T-07 T-08 BỂ LẮNG 1 BỂ TRUNG GIAN T-04 T-05 BỂ UASB T-10 BỂ NÉN BÙN T-01 T-02 T-04 T-05
TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TPHCM
KHOA MÔI TRƯỜNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SAU BIOGAS CHO TRANG TRẠI CHĂN NUÔI HEO SÓC RUỘNG, BÌNH PHƯỚC
CÔNG SUẤT 210 M3/NGÀY
TL 1.75 Số bản vẽ: 7 SP01-a/b
WP01-a/b
: Đường ống dẫn nước thải : Đường ống dẫn khí : Đường ống hóa chất : Đường ống dẫn bùn thải : Đường nước tuần hoàn : Đường bùn tuần hoàn MÁY THỔI KHÍ BỂ ĐIỀU HÒA
BƠM BÙN BỂ LẮNG 1 AB01-a/b KÝ HIỆU TÊN THIẾT BỊ AB02-a/b SP01-a/b SP02-a/b
MÁY THỔI KHÍ BỂ AEROTANK BƠM BÙN BỂ LẮNG 2 NƯỚC ĐẦU RA ĐẠT CỘT B QCVN 62:2016/BTNMT Xe hốt bùn T-09 T-08 T-07 WP02-a/b WP03-a/b T-06 WP02-a/b AB02-a/b SP02-a/b SP04-a/b
SP03-a/b BƠM BÙN TUẦN HOÀN VỀ AEROTANK
T-10 SP03-a/b BƠM BÙN BỂ NÉN BÙN SP04-a/b +1,5m +1,5m +2,5m +2,5m +2,5m +1,5m SP05-a/b BƠM BÙN BỂ UASB SP05-a/b Hóa chất Ca(OCl)2 -2,0m -2,5m -1,4m -2,8m -2,0m -4,0m
NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO
+2,0m +1,8m +1,5m +2,3m +1,0m +2,0m +1,2m +2,0m +1,25m +2,2m +1,0m -0,4m -0,4m -0,4m +0,0m TÊN BỂ KÝ HIỆU
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TR 210 M3 TL 1.50 7 MẶT CẮT A - A SƠ ĐỒ MẶT BẰNG MẶT CẮT B - B 63 +0,0 4000 4400 4800 5000 5400 5800 400 800 800 800 800 400 48 27 1:5 C 1 Chi t Chi t 3 170 x 65 3 T 1:5 2 CHI 1:5 24 27 75 300 300 120 220 170 65 2000 4500 500 500 27 800 Bu l ng 10 2000 200 1500 1000 63 48 -2,6m +2,5m +2,0m
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP