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 Bơm định lượng hoá chất bể
keo tụ - tạo bông 03 0,4 12 14,4 05 Máy khuấy bể keo tụ 01 0,4 24 9,6 06 Máy khuấy bể tạo bông 01 0,2 24 4,8 07 Bơm bùn bể lắng hóa lý 01 0,2 4 0,8 08 Bơm nước thải bể trung gian 01 11 24 264 09 Bơm bùn bể UASB 01 5,5 3 16,5 10 Máy khuấy bể Anoxic 04 1,5 24 144 11 Máy thổi khí bể Arotank 01 29,8 24 715,2 12 Bơm tuần hoàn bể Arotank 01 2,2 2 4,4 13 Bơm bùn bể lắng sinh học 01 0,2 2 0,4
14 Motor gạt bùn 01 0,4 24 9,6
15 Bơm định lượng bể khử trùng 01 0,25 8 1,92 16 Bơm bùn về bể nén bùn 01 0,2 2 0,2 17 Bơm bùn về máy ép bùn 01 0,2 2 0,2 18 Máy khuấy hóa chất cho máy
ép bùn 01 0,4 2 0,8
19 Bơm định lượng máy ép bùn 01 0,25 2 0,5 20 Máy bơm nước tuần hoàn 01 5,5 12 66
22 Tủ điều khiển tự động 01 20 24 480 23 Điện sinh hoạt của công nhân - - - 45
Tổng điện tiêu thụ 2411,52
Chi phí tiêu thụ điện đồng/m3 nước thải ( 1KW = 1.800 VNĐ) 4.340.736
Chi phí điện cho 1 năm vận hành :
Tđ = 4.340.736 × 365 = 1.584.368.640 VNĐ/năm
4.1.4. Chi phí hóa chất
Bảng 4.4 Chi phí hố chất của phương án 1
STT Mục đích Hóa chất sử dụng Liều lượng sử dụng (kg/ngày) Đơn giá (kg/VNĐ) Thành tiền VNĐ 01 Keo tụ-Tạo bông PAC 187,5 5000 937.500 PAA 5,1 110.000 561.000 NaOH 40 40.000 160.000 02 Khử trùng NaOCl 10 45.000 450.000 03 Ổn định bùn Polymer 1,8 110.000 198.000 Tổng cộng 2.306.500
Chi phí hóa chất cho 1 năm vận hành :
Thc = 2.306.500 × 365 = 841.872.500 VNĐ
4.1.5. Chi phí nhân cơng
Bảng 4.5 Chi phí nhân cơng của phương án 1
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
Tnc = 30.000.000 × 12 = 360.000.000 VNĐ/năm
4.1.6. Chi phí khấu hao
Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 10 năm, mỗi năm được tính như sau: Tkh = 9.309.071.440
10 = 930.907.144 VNĐ/năm
4.1.7. 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 × 930.907.144 = 27.927.215 VNĐ/năm
4.1.8. 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
= 1.584.368.640 + 841.872.500 + 360.000.000 + 930.907.144 + 27.927.215 + 207.360.000 = 3.952.435.499 VNĐ/năm
Vậy, tổng chi phí đầu tư ban đầu và vận hành:
T = Txd+ T𝑣ℎ = 9.323.701.440 + 3.952.435.499 = 13.276.136.940 VNĐ
Chi phí xử lý 𝟏𝐦𝟑 nước thải:
Txl = 13.276.136.940
5000 × 365 = 7275 VNĐ m
3
4.2. ƯỚC TÍNH CHI PHÍ CỦA PHƯƠNG ÁN 2
4.2.1. Chi phí xây dựng
Bảng 4.6 Chi phí xây dựng của phương án 2
STT Hạng mục Số lượng Thể tích 𝐦𝟑 Đơn giá (VNĐ/m3) Thành tiền VNĐ 01 Bể thu gom L = 3,5m B = 3,2 m H = 4,5 m 01 21,45 (*) 6.000.000 128.700.000 02 Bể điều hịa sục khí L = 23 m B = 9,2 m H = 4,5 m 01 150,42 (*) 6.000.000 902.520.000 03 Bể tuyển nổi L = 26 m B = 4 m H = 3 m 01 85,2 (*) 6.000.000 511.200.000 04 Bể trung gian L = 4,6 m B = 1,1 m H = 8 m 01 22,88 (*) 6.000.000 137.280.000 05 Bể UASB L = 11,5 m B = 11,5 m H = 8,5 m 02 156,98 (*) 6.000.000 1.883.760.000 06 Bể Anoxic L = 13,5 m B = 11,5 m H = 4,5m 01 114,07 (*) 6.000.000 684.420.000
07 Bể MBBR L = 19 m B = 17 m H = 5,5 m 01 215,7 (*) 6.000.000 1.294.200.000 08 Bể lắng sinh học D = 11,2 m H = 8,5 m 01 143,35 (**) 6.000.000 860.100.000 09 Bể khử trùng L = 9,6 m B = 2,6 m H = 4,5 m 01 40,42 (*) 6.000.000 242.520.000 10 Bể chứa bùn L = 2,6 m B = 1,4 m H = 2,5 m 01 11,89 (*) 6.000.000 71.340.000 11 Bể nén bùn D = 7 m H = 4,5 m 01 39,96 (***) 6.000.000 239.760.000 Tổng cộng 6.955.800.000 4.2.2. Chi phí thiết bị
Bảng 4.7 Chi phí thiết bị của phương án 2
STT Thiết bị Số
lượng Xuất xứ Đơn giá Thành tiền Hố thu gom
01
Bơm chìm nước thải Ebara model 150DML
57.5 (SD)
02 Trung
Quốc 53.350.000 106.700.000
02
Máy thổi khí Long Tech model LT-100; công suất
15 HP
02 Đài Loan 48.119.000 96.238.000
03
Bơm chìm nước thải Ebara model 150DML
57.5 (SD)
02 Trung
Quốc 53.350.000 106.700.000
04
Đĩa phân phối khí OXYFLEX MT300 -
12 inch
55 Đức 300.000 16.500.000
Bể tuyển nổi
05 Máy thổi khí Dargang
DG-200-11 02 Đài Loan 7.022.000 14.044.000 06 Bình nén khí GHP 3000L 01 - 75.000.000 75.000.000
07
Hệ thống gạt bọt bể tuyển nổi gồm: moto hộp
số 5HP, cánh gạt, xích tải.
01 Nhật Bản 80.000.000 80.000.000
08
Bơm nước thải Tsurumi
KRS2-C4 02 Nhật Bản 44.430.000 88.860.000
09 Bơm định lượng OBL
MC131 PP 01 Đài Loan 6.412.000 6.412.000 10 Bồn nhựa 2000 lít 01 Việt Nam 3.120.000 3.120.000 11 Bồn nhựa 4000 lít 02 Việt Nam 7.880.000 15.760.000 Bể trung gian
12 Bơm công nghiệp
Tsurumi model KTZ411 02
Nhật
Bản 64.910.000 129.820.000
Bể UASB
HSF2100-15.5 205 Bể Anoxic 14 Máy khuấy chìm Tsurumi MR3012EC 04 Nhật Bản 14.320.000 52.280.000 Bể MBBR 15
Đĩa phân phối khí OXYFLEX MT300 - 12
inch
285 Đức 300.000 85.500.000
16 Máy thổi khí GoldenTech
GT-080 02 Đài Loan 80.000.000 160.000.000 17 Giá thể vi sinh di động MBBR K3 276 - 10.000.000 2.760.000.000 Bể lắng sinh học 18 Bơm bùn NTP model HSF2100-15.5 205 02 Đài Loan 15.370.000 30.740.000 19 Hệ thống gạt bùn 01 Đức 52.000.000 52.000.000 Bể khử trùng 20 Bơm định lượng hãng SEKO model MS1 A094A 02 Việt Nam 3.652.000 7.304.000 21 Bồn nhựa 500 lít 01 Việt Nam 1.090.000 1.090.000 Bể chứa bùn
22 Bơm bùn APP model
BAS-200 02
Đài
Loan 2.153.000 4.306.000
Bể nén bùn
23 Bơm bùn APP model
BAS-200 02
Đài
24 Máy bơm nước ly tâm
Teco model G-37-50 01
Đài
Loan 15.686.000 15.686.000
Máy ép bùn
25 Máy ép bùn băng tải 02 Đài Loan 200.000.000 400.000.000 26 Bồn nhựa 500 lít 01 Việt
Nam 1.090.000 1.090.000
27 Máy khuấy model
MBS-EC-400-290 01 - 9.350.000 9.350.000 28 Bơm định lượng Prominent model CNPB0312PPE200A01 0 01 Đức 5.280.000 5.280.000 Các thiết bị khác 29 Đường ống và các thiết bị khác - - 150.000.000 150.000.000 30 Tủ điều khiển 01 - 100.000.000 100.000.000 Tổng cộng 4.608.826.000
𝐓𝐱𝐝 = Chi phí xây dựng + Chi phí thiết bị = 6.955.800.000 + 4.608.826.000 = 11.564.626.000 VNĐ
4.2.3. Chi phí điện năng
Bảng 4.8 Chi phí điện năng của phương án 2
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 hịa 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 không,… 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 khơng 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 dòng vào và dòng 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 dòng 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.