STT Thiết bị Số lượng Định mức điện (KW) Thời gian hoạt động (giờ/ngày) Điện năng tiêu thụ (KW/ngày)
01 Bơm nước thải bể thu gom 01 7,5 24 180 02 Máy thổi khí bể điều hịa 01 11,2 24 268,8 03 Bơm nước thải bể điều hòa 01 7,5 24 180 04 Máy thổi khí bể tuyển nổi 01 0,4 24 9,6
05 Hệ thống gạt bọt bể tuyển nổi 01 3,7 24 88,8 06 Bơm định lượng hóa chất cho
bể tuyển nổi 01 3 4 12
07 Bơm nước thải bể trung gian 01 11 24 264 08 Bơm bùn bể UASB 01 5,5 3 16,5 09 Máy khuấy bể Anoxic 04 1,5 24 144 10 Máy thổi khí bể MBBR 01 29,8 24 715,2 11 Bơm tuần hoàn bể Arotank 01 2,2 2 4,4 12 Bơm bùn bể lắng sinh học 01 0,2 2 0,4
13 Motor gạt bùn 01 0,4 24 9,6
14 Bơm định lượng bể khử trùng 01 0,25 8 1,92 15 Bơm bùn về bể nén bùn 01 0,2 2 0,2 16 Bơm bùn về máy ép bùn 01 0,2 2 0,2 17 Máy khuấy hóa chất cho máy
ép bùn 01 0,4 2 0,8
18 Bơm định lượng máy ép bùn 01 0,25 2 0,5 19 Máy bơm nước tuần hoàn 01 5,5 12 66
20 Máy ép bùn 01 2,2 2 4,4
21 Tủ điều khiển tự động 01 20 24 480 22 Điện sinh hoạt của công nhân - - - 45
Tổng điện tiêu thụ 2492,32
Chi phí tiêu thụ điện đồng/m3 nước thải ( 1KW = 1.800 VNĐ) 4.486.176
Chi phí điện cho 1 năm vận hành :
Tđ = 4.486.176 × 365 = 1.637.454.240 VNĐ/năm
4.2.4. Chi phí hóa chất
STT Mục đích Hóa chất sử dụng Liều lượng sử dụng (kg/ngày) Đơn giá (kg/VNĐ) Thành tiền VNĐ 1 Tuyển nổi C1492 52 25.000 1.300.000 2 Khử trùng NaOCl 10 45.000 450.000 3 Ổn định bùn Polymer 1,8 110.000 198.000 Tổng cộng 1.948.000
Chi phí hóa chất cho 1 năm vận hành :
Thc = 1.948.000 × 365 = 711.020.000 VNĐ/năm
4.2.5. Chi phí nhân cơng
Bảng 4.10 Chi phí nhân cơng của phương án 2
STT Vai trò Số lượng Lương tháng VNĐ Lương năm VNĐ
01 Nhân viên vận hành 5 6.000.000 30.000.000
Tổng cộng 30.000.000
Chi phí nhân cơng cho 1 năm vận hành :
Tnc = 30.000.000 × 12 = 360.000.000 VNĐ/năm
4.2.6. Chi phí khấu hao
Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 10 năm, mỗi năm được tính như sau: Tkh = 11.564.626.000
10 = 1.156.462.600 VNĐ/năm
4.2.7. Chi phí bảo trì
Chi phí bảo trì lấy bằng 2 − 5% chi phí đầu tư một năm Chi phí bảo trì tính cho một năm:
Tbt = 3% × Tkh = 0,03 × 1.156.462.600 = 34.693.878 VNĐ/năm
4.2.8. Chi phí thu gom xử lý bùn
Bùn sau khi ép được thu gom và vận chuyển đến đơn vị xử lý chất thải nguy hại được cấp phép. Với mỗi kg bùn công ty phải trả cho đơn vị xử lý khoảng 8.000 VNĐ.
Chi phí thu gom xử lý bùn trong 1 năm:
Txlb = 108 kg/ngày x 5 ngày/tuần x 4 x 12 x 8000 = 207.360.000 VNĐ/năm Tổng chi phí vận hành một năm:
Tvh = Tđ + Thc+ Tnc+ Tkh + Tbt+ Txlb
= 1.637.454.240 + 711.020.000 + 360.000.000 + 1.156.462.600 + 34.693.878 + 207.360.000 = 4.106.990.718 VNĐ/năm
Vậy, tổng chi phí đầu tư ban đầu và vận hành:
T = Txd+ T𝑣ℎ = 11.564.626.000 + 4.106.990.718 = 15.671.617.720 VNĐ
Chi phí xử lý 𝟏𝐦𝟑 nước thải:
Txl = 15.671.617.720
5000 × 365 = 8588 VNĐ m
3
⁄
4.3. LỰA CHỌN 2 PHƯƠNG ÁN
Cả 2 phương án đều áp dụng quy trình chính là xử lý sinh học, đều có những cơng trình đơn vị xử lý cơ học tương đối giống nhau, cịn về cơng trình xử lý sinh học thì khác nhau.
Về mặt cơng nghệ hiệu quả xử lý về lý thuyết là tương đương nhau.
Về mặt kinh tế: chi phí đầu tư ban đầu phương án 1 thấp hơn phương án 2 ( không chênh lệch nhiều).
Xét về mặt thực tế khi vận hành phương án 2 (bể tuyển nổi, MBBR) khó vận hành và kiểm sốt hơn phương án 1. Phương án 2 đòi hỏi người vận hành chuyên môn cao để hệ thống hoạt động ổn định.
Dựa vào kết quả khái tốn chi phí Phương án tối ưu và khả thi xây dựng là
phương án 1:
Nước thải Bể thu gom Bể điều hòa sục khí Bể keo tụ – tạo bơng Bể lắng hóa lý Bể trung gian Bể UASB Bể Anoxic Bể Aerotank Bể lắng sinh học Bể khử trùng Nguồn tiếp nhận cột B theo QCVN 40:2011/BTNMT.
CHƯƠNG 5. VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 5.1. Khởi động hệ thống xử lý nước thải 5.1. Khởi động hệ thống xử lý nước thải
5.1.1. Nguyên tắc vận hành nhà máy xử lý nước thải [28]
Trước khi vận hành nhà máy xử lý nước thải, phải kiểm tra toàn bộ hệ thống xe có an tồn để hoạt động khơng. Kiểm tra các thiết bị điện, kiểm tra mức nước thải, kiểm tra các thiết bị khắc phục sự cố có đầy đủ khơng,… mới tiến hành các thao tác khởi động hệ thống.
Trong giai đoạn khởi động, cần phải lấy mẫu và phân tích mẫu nhằm giúp cho người vận hành điều hành đúng các thông số hoạt động của bể.
Các thông số cần đo đạc:
- Hàng ngày: pH, nhiệt độ, lưu lượng, COD - Một lần một tuần: BOD5, nito, photpho
- Các vị trí lấy mẫu: đầu vào bể, trong bể, đầu ra khỏi bể
Cần có các thơng số vật lý hàng ngày: mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt bể cũng như dòng chảy.
Trong quá trình vận hành, cán bộ vận hành nhất thiết phải tuân thủ đúng quy định vận hành đã được đào tạo. vì khi vận hành sai sẽ gây ra sự cố dẫn đến hỏng thiết bị hay dẫn đến chất lượng đầu ra không đạt tiêu chuẩn đề ra.
Mọi sự cố xảy ra phải tìm cách khắc phục kịp thời. Nếu không thể tự khắc phục, phải báo cáo cho quản đốc hoặc cho cán bộ kỹ thuật có trách nhiệm xem xét và xử lý.
a. Nguyên tắc vận hành thiết bị
Phải đọc kỹ hướng dẫn vận hành thiết bị trước khi đưa vào sử dụng.
Thiết bị trước khi khởi động phải được kiểm tra hướng dẫn kỹ lưỡng về nguồn điện, về chế độ bôi trơn, dầu mỡ,.. để đảm bảo tuyệt đối an toàn khi vận hành.
b. Nguyên tắc vận hành máy thổi khí
Trước khi khởi động bơm thổi khí cần kiểm tra: - Tra dầu mỡ vào các bộ phận trục, ổ bi.
- Kiểm tra nối trục và trục động cơ - Kiểm tra điện áp
- Kiểm tra thật kỹ máy trước khi khởi động, đảm bảo chắc chắn rằng máy không bị kẹt không bị tiếp xúc ở trong.
- Kiểm tra máy và đường ống, làm sạch các chất, vật liệu bám bên ngoài nếu cần thiết.
- Tất cả các vị trí đầu nối cơ khí phải được xiết chặt. - Tất cả các van phải được mở hoàn toàn.
- Dây cura phải được cân chỉnh thật thẳng, đủ độ căng để tránh dây bị lệch khi chạy.
- Motor quay đúng chiều - Khởi động bơm:
- Mở van hút, van đầu đẩy, chú ý van dầu, van nước làm mát
- Dùng tay kéo dây đai xem hệ thống vận hành dễ dàng khơng, sau đó ở chế độ không tải.
- Chạy máy ở chế độ không tải 10 phút, sau đó đưa tải vào chế độ vận hành. Nếu máy có chế độ kêu bất thường càn kiểm tra đúng chiều quay của máy theo chiều ghi trên máy.
- Kiểm tra định kỳ hoạt động máy
5.1.2. Các bước khởi động các cơng trình [28]
5.1.2.1. Bể điều hịa sục khí
- Cho ½ nước vào bể
- Mở van khí, điều chỉnh lưu lượng thích hợp cho nước vào đầy bể - Điều chỉnh lưu lượng cho đến khi đúng yêu cầu thiết kế
- Kiểm tra hoạt động của bơm thổi khí - Kiểm tra khí có sục đều trong bể - Sục đến khi đúng thời gian thiết kế - Mở van dịng vào và dịng ra của bể
- Nếu có sự cố xảy ra khi khởi động bể thì ngừng ngay và giải quyết sự cố.
5.1.2.2. Bể lắng II
- Khóa van xả cặn
- Mở van dịng vào hay dịng đầu nối dịng chảy với cơng trình trước đó - Kiểm tra nước chảy qua máng tràn có đúng thiết kế khơng
- Quan sát bùn có nổi lên trên mặt thống nước khơng - Mở van xả cặn theo lắng ra ngoài theo chu kỳ thiết kế.
5.1.2.3. Bể UASB
- Mở van dòng vào và dịng ra ở máng tràn, mở van thu khí. - Cho nước chảy vào bể từ dưới lên, với tốc độ từ 0,9 – 1,1 m/s
- Sau khi nước thải mới đã thay thế nước thải nuôi vi sinh cần kiểm tra lại các chỉ tiêu nước thải mới trong bể: SS, độc tố, nhiệt độ, tỷ lệ COD:N:P, pH,..
- Kiểm tra nồng độ bùn dòng ra của nước thải
- Kiểm tra lượng khí thốt ra đạt 0,1 m3/m3.ngày đêm là đạt yêu cầu. - Cần rút bùn dư khi đến chu kỳ
5.1.2.4. Bể Aerotank
- Mở van dòng vào và dòng ra bể
- Cho nước thải vào, đo DO (> 3mg/l), điều chỉnh van sục khí, thường xuyên vớt ván trên mặt nước
- Quan sát bể lắng, khơng có bùn nổi lên mặt nước )
- Đến chu kì, phải bơm bùn tuần hồn từ bể lắng về bể hiếu khí. - Kiểm tra nồng độ bùn (3000 – 3500 mg/l), SVI (50 – 100)
5.1.2.5. Bể khử trùng
- Mở van nước dịng vào, đóng van nước dịng ra, cho nước qua bể khử trùng - Mở van hóa chất khử trùng và cho bơm hóa chất hoạt động theo đúng lưu lượng thiết kế
- Quan sát xem nước và hóa chất khử trùng có hịa trộn tốt khơng
- Chờ cho nước đầy bể thì khóa van nước dịng vào, đợi 15 phút để hóa chất khử vi sinh vật.
- Lấy mẫu nước đem phân tích chỉ tiêu vi sinh và lượng dư hóa chất khử trùng. - Nếu vi sinh không đạt QCVN và nồng độ dư hóa chất thấp hơn QCVN cho phép tăng liều lượng hóa chất khử trùng, lấy mẫu phân tích.
- Nếu vi sinh khơng đạt QCVN và nồng độ dư hóa chất lớn hơn QCVN cho phép tăng sự khuấy trộn (thêm vách ngăn, dùng máy khuấy,..) lấy mẫu phân tích.
- Lặp lại nhiều lần các bước trên để tìm ra liều lượng hóa chất tối ưu. - Mở van dòng ra của bể và cho vận hành
5.2. Các sự cố vận hành hệ thống xử lý nước thải và cách khắc phục [28]
5.2.1. Các nguyên nhân sự cố khắc phục của bơm nước thải:
Bảng 5.1 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bơm
STT Các sự cố Cách khắc phục
A. Bơm không khởi động được
01 Cháy cầu chì Thay thế
02 Cơng tắc bị sét rỉ Thay thế
03 Động cơ bị cháy Thay thế
04 Tiếp điểm của role bị bụi bẩn Thay thế
05 Trục bơm bị nghẹt rác Làm sạch
06 Cánh quạt bị gãy Thay thế
B. Giảm lưu lượng bơm
01 Bơm chưa được mồi nước hoàn toàn Cần kiểm tra và mồi nước
02 Có khí xâm thực Đuổi khí bằng cách tháo
van khí đinh bơm 03 Vịng dây q thấp, đấu dây khơng đúng, động
cơ có khuyết tật,..
Thay thế
04 Cánh bơm bị kẹt Lấy dị vật ra
06 Các ổ bi, vịng bị mịn Thay thế
C. Bơm có tiếng ồn
01 Bơm chưa được mồi nước đủ Cần kiểm tra và mồi nước 02 ống hút, họng thu nước, cánh quạt bị nghẹt Kiểm tra và loại bỏ dị vật 03 Bơm không tra dầu mỡ theo quy định Tra dầu mỡ
04 Trục bơm và động cơ không phẳng và thẳng khi nối khớp
Điều chỉnh cho đúng
05 Có hiện tượng khí xâm thực Đuổi khí
06 Có sỏi trong bơm Lấy dị vật ra
5.2.2. Các nguyên nhân sự cố khắc phục của bơm thổi khí:
Bảng 5.2 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bơm thổi khí
STT Các sự cố Cách khắc phục
A. Bơm không khởi động được
01 Cháy cầu chì Thay thế
02 Cơng tắc bị sét rỉ Thay thế
03 Động cơ bị cháy Thay thế
04 Tiếp điểm của role bị bụi bẩn Thay thế
05 Trục bơm bị nghẹt rác Làm sạch
06 Cánh quạt bị gãy Thay thế
07 Roto bị rỉ hoặc vật lạ trong máy Làm sạch roto, sạch máy 08 Dây curoa bị trượt hoặc bạt ra ngoài Điều chỉnh lại độ dãn của
dây cura hoặc thay mới
09 Lỗi động cơ Kiểm tra động cơ và nguồn
điện
B. Giảm lưu lượng khí
01 Vịng dây q thấp, đấu dây khơng đúng, động cơ có khuyết tật,…
Thay thế
02 Rị rỉ trên đường ống Kiểm tra và hàn thay thế
03 Rị rỉ van an tồn Điều chỉnh lại van an toàn
04 Cánh bơm bị kẹt Lấy dị vật ra
05 Khớp nối mềm bị hỏng Thay thế
06 Các ổ bi, vòng bị mòn Thay thế
07 Trượt dây cura Xiết chặt lại dây cura
thích hợp C. Bơm khí có tiếng ồn 01 Ồn khí động Chọn vận tốc dịng khí ở chu vi bánh xe < 40m/s 02 Kết cấu bệ móng Cần có đẹm sát 03 Cách lắp đặt Tra dầu mỡ
04 Cấu tạo ổ bi không khớp Tra dầu mỡ
05 Bộ phận truyền động Kiểm tra và dùng bộ truyền
đai phẳng
06 Trượt dây cura Xiết chặt lại dây cura
07 Ổ đỡ trục bị mòn Thay ổ đỡ trục
08 Bánh rằn bị mòn Thay bánh răng mới
09 Thiếu dầu bôi trơn Thêm dầu nhớt
5.2.3. Các nguyên nhân sự cố khắc phục của bể điều hòa
Bảng 5.3 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bể điều hòa
STT Các sự cố Ngyên nhân Cách khắc phục
01 Khơng sục khí
Van chưa mở hay bị gắt
Mở van , tra dầu mở Đường ống bị rò
rỉ, rỉ sét
Kiểm tra, hàn hay thay thế ống ống thổi khí bị
nghẹt do các chất lơ lửng bám vào các lỗ
Rửa sạch hay thay thế
02 Có sục khí nhưng yếu
Máy thổi khí Xem lại cách khắc phục máy thổi khí Áp lực thủy tĩnh
quá lớn
Hạ mực nước xuống 03 Nước không
được bơm đi
Bơm nước thải Xem lại cách khắc phục bơm
5.2.4. Các nguyên nhân khăc phục bể lắng
Bảng 5.4 Các nguyên nhân sự cố khăc phục của bể lắng
STT Các sự cố Ngyên nhân Cách khắc phục
01 Bùn lắng không tốt
Không phân bố đều dòng vào đến bể lắng II
- Hiệu chỉnh sự phân phối bằng cách thay đổi cao độ của máng phân phối trong các ngăn
phân phối
- Thay đổi lưu lượng phân phối bằng cách thay đổi thiết kế thủy lực của máng phân phối 02 Nhiều cặn ở
máng tràn
Tải trọng máng tràn cao dẫn đến vận tốc nước ra lớn lôi
cuốn theo nhiều cặn SS
- Sử dụng nhiều máng thu nước và ống dẫn nước ra cho bể lắng.
- Nâng cao độ của máng thu nước lên
03 Bơm hút không bơm
được bùn
Ống xả bùn đáy bể bị bít tắt Thơng phễu thu bùn và ống dẫn bùn
04 Bùn bơm ra ít
Bơm bùn tuần hồn hoạt động - Sửa bơm bùn tuần hồn
- Thơng phễu thu bùn và ống dẫn bùn
05 Bùn bị xáo trộn
Cơ cấu thanh gạt bùn hoạt động không tốt
Sửa chữa cơ cấu thanh gạt bùn
06 Bùn nổi - Q trình khử nitrat khơng xảy ra hồn tồn trong cơng trình phái trước bể (anoxic).
- Dịng tuần hồn từ vùng nitrat hóa về vùng thiếu khí khơng hồn tồn.
- pH trong vùng thiếu khí khơng nằm trong khoảng 6,5 – 8
- Q trình nitrat hóa khơng xảy ra hồn tồn trong cơng trình anoxic
- Q trình nitrat hóa khơng xảy ra hoàn toàn trong bể bùn hoạt tính nitart hóa xảy ra trong bể lắng 2.
- Bảo đảm cung cấp đủ nguồn cacbon hữu cơ bên ngồi vào vùng thiếu khí.
- Bổ sung sinh khối có vi sinh vật khử nitrat
- Đợi một thời gian để quá