5.1 PHƯƠNG ÁN 1
5.1.1 Chi phí đầu tư
Chi phí xây dựng
Hệ thống được xây dựng bằng bê tông cốt thép (BTCT) nên có thể ước tính theo sức chứa của cơng trình. Giá thành dự kiến xây dựng dùng để tính tốn sơ bộ là 1,5 triệu VNĐ/m3
Bảng 5.1 Dự kiến chi phí xây dựng hệ thống xử lý phương án 1 STT Cơng trình Vật liệu STT Cơng trình Vật liệu Thể tích (m3) Số lượng Đơn giá (Triệu VNĐ) Thành tiền (Triệu VNĐ) 1 Mương đặt SCR BTCT 1 5 5 2 Hố thu gom – tách dầu BTCT 9 1 1,5 13,5 3 Bể điều hòa BTCT 137,5 1 1,5 206,25 4 Bể SBR BTCT 75 2 1,5 225 5 Bể khử trùng BTCT 8 1 1,5 12 6 Bể nén bùn BTCT 3,64 1 1,5 5,46 7 Sân phơi bùn BTCT 48 1 1,5 72 8 Nhà kho Tường gạch 56 1 1,5 84
9 Nhà chứa bùn Cột sắt, mái tôn 28 1 1,5 42 10 Nhà điều hành Tường gạch 56 1 1,5 84
Tổng 749,21
Chi phí đầu tư trang thiết bị
Bảng 5.2 Dự kiến chi phí trang thiết bị phương án 1
STT Tên thiết bị Số lượng
(cái)
Đơn giá Thành tiền
1 Song chắn rác 1 5.000.000 5.000.000
2
Bơm chìm nước thải Tsurumi 100B42.2; 2,2 kw
2 24.652.000 49.304.000 Thiết bị gạt dầu mỡ Abanaki
Hệ thống thanh gạt Motor gạt Máng thu dầu mỡ 1 1 1 1 5.000.000 3,000,000 10,000,000 5,000,000 5.000.000 3,000,000 10,000,000 5,000,000 3 Bể điều hịa
Bơm chìm nước thải Tsurumi 50B2.75; 0,75 Kw
2 13.209.000 26.418.000
Đĩa thổi khí SSI 16 330.000 5.280.000
Máy thổi khí RSR65 2 49.877.000 99.754.000 Các loại van, đường ống dẫn
nước,khí, phụ kiện đinh ốc 1 2.000.000 2.000.000
4
Bể SBR
Thiết bị Decanter của nhà cung cấp công ty TNHH công nghệ môi trường Thăng Long
2 38.275.000 76.550.000
Đĩa thổi khí 18 330.000 5.940.000
Máy thổi khí RSR65 2 49.877.000 99.754.000 Các loại van, đường ống dẫn
nước,khí, phụ kiện đinh ốc 1 3.000.000 3.000.000
5 Bể nén bùn Ebara EVN 13N5/1,5 2 21.300.000 42.600.000 LEPONO ACM300B3 4 Hp 2 4.690.000 9.380.000 ống trung tâm 1 2.000.000 2,000,000 Máng răng cưa 1 3.000.000 3.000.000 Hệ thống ống nước PVC 1 2.000.000 2.000.000
Bơm định lượng Prominent CNPB0312PPE200A010
1 5.200.000 5.200.000
Tổng cộng 452,180,000
- Tổng đầu tư xây dựng và trang thiết bị :
S = Sxd + Stb = 749.210.000 + 452.180.000 = 1.201.3900.000 (VNĐ) - Chi phí khấu hao trong 15 năm, tổng chi phí khấu hao:
Sđầu tư =1x201x390.000
15 = 80.092.000 (VNĐ)
5.1.2 Chi phí quản lý, vận hành
Chi phí điện năng
Bảng 5.3 Chi phí điện năng phương án 1
STT Thiết bị Số lượng (cái) Công suất (kW) Thời gian hoạt động (h/ngày) Tổng điện năng tiêu thụ (kWh/ngày)
1 Bơm nước thải bể thu gom 2 2,2 24 52,8 2 Bơm nước thải bể điều hòa 2 0,75 24 18 3 Máy thổi khí bể điều hịa 2 2,5 24 60
4 Bơm định lượng 1 0,2 12 2,4
5 Máy thổi khí bể SBR 2 2,5 3,5 8,75
6 Bơm trục vít bể nén 1 1 2 2
7 Bơm nước bể nén 1 3 2 6
8 Điện sinh hoạt thắp sáng 30
Tổng cộng 179,95
Pđ = 179.95x365x1.536 = 100.887.168 (VNĐ) Với giá điện là 1,536 vnđ/kWh.
Chi phí hóa chất
Bảng 5.4 Bảng tiêu thụ hóa chất phương án 1 STT Hóa chất Đơn vị Lượng tiêu STT Hóa chất Đơn vị Lượng tiêu
thụ Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ/ngày) 1 Chlorine Kg/ngày 1,5 25,000 37,500 Tổng cộng 37,500
Chi phí hóa chất trong 1 năm là: Phc = 37.500 x 365 = 13.687.500 (VNĐ)
Chi phí nhân công
Với 1 hệ thống xử lý nước thải này cần 1 kỹ sư và 2 công nhân vận hành hệ thống với mức lương như sau :
- Kỹ sư: 7.000.000 VNĐ/ tháng - Công nhân: 5.000.000 VNĐ/tháng
Số tiền phải trả trong 1 năm: Pnc = (7.000.000+2x5.000.000)x12 = 204.000.000 (VNĐ/năm)
Chi phí bảo dưỡng
Quá trình vận hành nhà máy cần đến sự bảo dưỡng, bảo trì máy móc định kỳ. Phần bảo dưỡng lấy bằng 2 – 5% chi phí cần đầu tư trong 15 năm.
Chi phí bảo dưỡng cho 1 năm:
Sbd = 80.092.000. 5% = 4.004.600 (VNĐ)
Dự kiến tổng chi phí vận hàng được thể hiện trong bảng 5.5
Bảng 5.5 Dự kiến tổng chi phí quản lý và vận hành phương án 1
STT Hạng mục Đơn vị Trung bình năm
1 Chi phí điện VNĐ/năm 100.887.168
3 Chi phí nhân cơng VNĐ/năm 204.000.000 4 Chi phí bảo dưỡng VNĐ/năm 4.004.600
Tổng cộng 322.579.268(VNĐ/năm)
5.1.3 Tổng chi phí hoạt động của hệ thống
Tổng chi phí hoạt động cho hệ thống xử lý: S = (Sđầu tư+ Svh−ql)
300 = 80.092.000+322.579.268
300x365 = 3.677 (VNĐ/m3)
5.2 PHƯƠNG ÁN 2 5.2.1 Chi phí đầu tư 5.2.1 Chi phí đầu tư
Chi phí xây dựng
Hệ thống được xây dựng bằng bê tơng cốt thép (BTCT) nên có thể ước tính theo sức chứa của cơng trình. Giá thành dự kiến xây dựng dùng để tính tốn sơ bộ là 1,5 triệu VNĐ/m3 xây dựng. Dưới đây là bảng dự kiến chi phí xây dựng hệ thống.
Bảng 5.6 Dự kiến chi phí xây dựng hệ thống xử lý phương án 2
STT Cơng trình Vật liệu Thể tích (m3) Số lượng Đơn giá (triệu VNĐ) Thành tiền (triệu VNĐ) 1 Mương đặt SCR BTCT 1 5 5 2 Hố thu gom – tách dầu BTCT 9 1 1,5 13,5 3 Bể điều hòa BTCT 137,5 1 1,5 206,25 4 Bể Anoxic BTCT 36 1 1,5 54 5 Bể Aerotank BTCT 42 1 1,5 63
6 Bể lắng II BTCT 14,71 2 1,5 22,065 7 Bể khử trùng BTCT 8 1 1,5 12 8 Bể nén bùn BTCT 3,64 1 1,5 5,46 9 Sân phơi bùn BTCT 48 1 1,5 72 10 Nhà kho Tường gạch 56 1 1,5 84 11 Nhà chứa bùn Cột sắt, mái tôn 28 1 1,5 42 12 Nhà điều hành Tường gạch 56 1 1,5 84 Tổng 663,275
Chi phí đầu tư trang thiết bị
Bảng 5.7 Chi phí đầu tư thiết bị cho phương án 2
STT Tên thiết bị Số lượng
(cái)
Đơn giá Thành tiền
1 Song chắn rác 1 5.000.000 5.000.000
2
Hố thu goam – tách dầu
Bơm chìm nước thải Tsurumi 100B42.2; 2,2 Kw
2 24.652.000 49.304.000 Thiết bị gạt dầu mỡ Abanaki 1 5.000.000 5.000.000
3
Bể điều hịa
Bơm chìm nước thải Tsurumi 50B2.75; 0,75 Kw
2 13.209.000 26.418.000
Đĩa thổi khí 16 330.000 5.280.000
Các loại van, đường ống dẫn
nước,khí, phụ kiện đinh ốc 1 2.000.000 2.000.000
4
Bể Anoxic
Máy khuấy chìm Tsurumi MR- 0,25-4D, cơng suất 0,25 kW
4 26.224.000 104.896.000 Các loại van, đường ống dẫn
nước,khí, bùn,phụ kiện đinh ốc 1 1.000.000 1.000.000
5
Bể Aerotank
Máy thổi khí TRS2-50 2 22.120.000 44.240.000
Đĩa thổi khí 16 330.000 5.280.000
Bơm tuần hoàn Tsurumi NKZ3-C3; 2,2 kW
1 24.600.000 24.600.000 Các loại van, đường ống dẫn
nước,khí, bùn,phụ kiện đinh ốc 1 2.000.000 2.000.000
6
Bể lắng II
Ống trung tâm 2 4.0000.000 8.000.000 Bơm bùn tuần hoàn Tsurumi
50PU2.75; 0,75kW
2 8.080.000 16.160.000 Bơm bùn dư Tsurumi
40PU2.25 2 7.190.000 14.380.000 Hệ thống ống PVC 6 3.000.000 18.000.000 Máng răng cưa 2 4.000.000 8.000.000 7 Bể nén bùn Ebara EVN 13N5/1 2 21.300.000 42.600.000 LEPONO ACM300B3 4 Hp 2 4.690.000 9.380.000 ống trung tâm 1 2.000.000 2.000.000 Máng răng cưa 1 3.000.000 3.000.000 Hệ thống ống nước PVC 1 2.000.000 2.000.000 Bơm định lượng Prominent
CNPB0312PPE200A010
Tổng cộng 503.592.000 Tổng chi phí đầu tư xây dựng và trang thiết bị:
S = Sxd + Stb = 663.275.000 + 503.592.000 = 1.166.867.000 (VNĐ) Chi phí khấu hao:
Phần đầu tư xây dựng tính khấu hao trong 15 năm, tổng chi phí khấu hao:
Sđầu tư=1.166.867.000
15 = 77.792.000 (VNĐ)
5.2.2 Chi phí quản lý vận hành
Chi phí điện năng
Bảng 5.8 Chi phí điện năng phương án 2 STT STT Thiết bị Số lượng (cái) Công suất (kW) Thời gian hoạt động (h/ngày) Tổng điện năng tiêu thụ (kWh/ngày)
1 Bơm nước thải bể thu gom 2 2,2 24 52,8 2 Bơm nước thải bể điều hòa 2 0,75 24 18 3 Máy thổi khí bể điều hòa 2 2,5 24 60
4 Motor quay 2 0,25 24 6
5 Máy thổi khí bể Aerotank 2 2,5 24 60 6 Bơm bùn bể lắng II 2 0,75 0,05 0,0375
7 Bơm trục vít bể nén 1 1 2 2
8 Bơm nước bể nén 1 3,1 2 6,2
9 Bơm polymer 1 0,2 2 0,4
Tổng cộng 175,438 Vậy chi phí điện cho 1 năm là:
P = 175,438 . 365 . 1,536 = 98,357,000 (VNĐ/năm) Với giá điện là 1,536 vnđ/kWh.
Chi phí hóa chất
Bảng 5.9 Chi phí hóa chất phương án 2 STT Hóa chất Đơn vị Lượng tiêu STT Hóa chất Đơn vị Lượng tiêu
thụ Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ/ngày) 1 Chlorine Kg/ngày 1,5 25.000 37.500 Tổng cộng 37,500
Chi phí hóa chất trng 1 năm: 37.500x365 = 13.687.000 (VNĐ/năm)
Chi phí nhân cơng
Với 1 hệ thống xử lý nước thải này cần 1 kỹ sư và 2 công nhân vận hành hệ thống với mức lương như sau:
- Kỹ sư: 7.000.000 VNĐ/ tháng - Công nhân: 5.000.000 VNĐ/tháng
Số tiền phải trả trong 1 năm: Pnc = (7.000.000+2x5.000.000)x12 = 204.000.000 (VNĐ/năm)
Chi phí bảo dưỡng
Quá trình vận hành nhà máy cần đến sự bảo dưỡng, bảo trì máy móc định kỳ. Phần bảo dưỡng lấy bằng 2 – 5% chi phí cần đầu tư trong 15 năm.
Chi phí bảo dưỡng cho 1 năm:
Sbd = 74.295.000 x 5% = 3.714.750 (VNĐ) Dự kiến tổng chi phí vận hàng được thể hiện trong bảng 5.10
Bảng 5.10 Dự kiến tổng chi phí quản lý và vận hành phương án 2
1 Chi phí điện VNĐ/năm 98.357.000
2 Chi phí hóa chất VNĐ/năm 13.687.000
3 Chi phí nhân cơng VNĐ/năm 204.000.000
4 Chi phí bảo dưỡng VNĐ/năm 3.714.750
Tổng cộng 319.758.750 (VNĐ/năm)
5.2.3 Tổng chi phí hoạt động của hệ thống
Tổng chi phí hoạt động cho hệ thống xử lý: S = (Sđầu tư+ Svh−ql)
300 = 77.792.000+319.758.750
300.365 = 3.63 (VNĐ/m3)
5.3 SO SÁNH 2 PHƯƠNG ÁN VÀ KẾT LUẬN
Sau khi tính tốn và xem xét giữa phương án 1 và phương án 2, ta chọn phương án 2 vì phương án 2 đã được sử dụng rộng rãi và dễ vận hành, khắc phục sự cố hơn phương án 1, các cơng trình ở phương án 2 đều là giai đoạn riêng biệt, cịn phương án 1 cơng nghệ SBR là công nghệ kết hợp giữa Aerotank, Anoxic và bể lắng đứng tuy tiết kiệm về diện tích nhưng khó vận hành và dễ xảy ra sự cố, khó khắc phục kịp thời.
Bảng 5.11 So sánh phương án 1 và phương án 2
Ưu điểm
Sử dụng phương pháp xử lý bằng vi sinh
Xử lý được BOD5, COD, hiệu quả xử lý photpho, nitrat hóa và khử nitrat cao.
Khơng cần hồn lưu bùn
Giảm diện tích xây dựng và chi phí đầu tư
Không cần bể lắng II
Sử dụng phương pháp vi sinh
Anoxic hiệu suất xử lý Nitơ, Photpho cao. Aerotank hiệu suất xử lý BOD5, COD cao.
Dễ khống chế các thông số vận hành
Quản lý phức tạp ở bể Anoxic nhưng đơn giản ở Aerotank
Nhược điểm
Quản lý phức tạp
Cần có thời gian ni vi sinh vật
Cần hoàn lưu bùn, lượng bùn sinh ra nhiều
Cần có thời gian ni vi sinh vật
Cần một diện tích đủ rộng để thi cơng
Tiền đầu tư ban đầu gây tốn kém
Bảng 5.12 So sánh chi phí đầu tư và vận hành của 2 phương án
Chi phí đầu tư Chi phí vận hành Vận hành , khắc phục sự cố
Phương án 1 1.201.3900.000 322.579.268 Khó khắc phục, địi hỏi trình độ chun mơn cao
Phướng án 2 1.166.867.000 319.758.750 Ưu tiên để vận hành
CHƯƠNG 6: TỔ CHỨC QUẢN LÝ VẬN HÀNH VÀ KHẮC PHỤC SỰ CỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
6.1 KHỞI ĐỘNG HỆ THỐNG XỬ LÝ
Sau khí cơng trình đã xây dựng xong, bước tiếp theo là đưa cơng trình vào hoạt động. Trong suốt giai đoạn khởi động, phải kiểm tra và điều chỉnh chế độ làm việc của từng bể sao cho hiệu quả cao nhất. Mỗi cơng trình đơn vị có một khoảng thời gian dài ngắn khác nhau trước khi bước vào giai đoạn hoạt động ổn định. Đối với cơng trình xử lý sinh học, khoảng thời gian để hệ thống bước vào hoạt động ổn định tương đối dài (1 – 2 tháng) để cho vi sinh vật thích nghi và phát triển, thời gian đó phải thường xuyên lấy mẫu phân tích, xem hiệu quả làm việc của hệ thống.
Bể Aerotank
Cần quan tâm đến các chỉ số sau:
- Nhiệt độ tối đa là 400C.
- Cacbon là thành phần dinh dưỡng chính, thể hiện bằng BOD, ngồi ra cịn cần có nguồn Nito và photpho, và các nguyên tố khoáng như Magie, Canxi, kali, sao cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD:N:P = 100:5:1. Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp. - Nồng độ oxy hòa tan, cung cấp liên tục oxy để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí của vi sinh vật sống trong bùn hoạt tính. Lượng oxi có thể được coi là đủ khi nước thải đầu ra bể lắng 2 có DO là 2mg/l.
Chuẩn bị bùn:
- Sử dụng loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khống hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Tùy theo tính chất và điều kiện mơi trường của nước thải mà sử dụng bùn hoạt tính cấy vào bể xử lý khác nhau. Bùn có thể lấy từ cơng trình xử lý của các nhà máy xử lý nc thải tập trung KCN có tính chất tương tự.
- Nồng độ bùn ban đầu cần cung cấp cho bể hoạt động là 1g/l – 1,5g/l.
- Chất lượng bùn: Bơng bùn phải có kích thước đều nhau. Bùn tốt sẽ có màu nâu. Nếu điều kiện cho phép có thể tiến hành kiểm tra chất lượng và thành phần quần thể vi sinh vật của bể định lấy bùn sử dụng trước khi lấy bùn là 2 ngày.
Vận hành:
Q trình phân hủy hiếu khí và thời gian thích nghi của các vi sinh vật diễn ra trong bể Aerotank thường diễn ra rất nhanh, do đó thời gian khởi động bể rất ngắn. Các bước tiến hành như sau:
- Kiểm tra hệ thống nén khí, các van cung cấp khí. - Cho bùn hoạt tính vào bể.
- Trong bể Aerotank, quá trình phân hủy của vi sinh vật phụ thuộc vào các điều kiện sau: pH của nước thải, nhiệt độ, các chất dinh dưỡng, nồng độ bùn và tính đồng nhất của nước thải. Do đó cần phải theo dõi các thông số pH, nhiệt độ, nồng độ COD, nồng độ MLSS, SVI, DO được kiểm tra hàng ngày, Chỉ tiêu BOD5 nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra 1 lần/ tuần.
- Cần có sự kết hợp quan sát các thơng số vật lý như độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt trong bể cũng như dòng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày.
- Chú ý: Trong giai đoạn khởi động cần làm theo hướng dẫn của người có chun mơn. Cần phải sửa chữa kịp thời khi gặp sự cố.
6.2 GIAI ĐOẠN VẬN HÀNH
Các yếu tố sau sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của bể Aerotank:
- Các hợp chất hóa học:
Nhiều hóa chất phênol, formaldêhyt, các chất bảo vệ thực vật, thuốc sát khuẩn có tác dụng gây độc cho hệ vi sinh vật trongbùn hoạt tính, ảnh hưởng tới hoạt động sống của chúng, thậm chí gây chết.
- Nồng độ oxi hòa tan DO:
Cần cung cấp liên tục để đáp ứng đầy đủ cho nhu cầu hiếu khí của vi sinh vật sống trong bùn hoạt tính. Lượng oxy có thể được coi là đủ khi nước thải đầu ra bể lắng 2 có DO là 2 mg/l.
- Thành phần dinh dưỡng:
Chủ yếu là cacbon, thể hiện bằng BOD (nhu cầu oxi sinh hóa), ngồi ra cịn cần có nguồn Nitơ (thường ở dạng NH+4) và nguồn Phốtpho (dạng muối Phốt phat), còn cần
nguyên tố khoáng như Magiê, Canxi, Kali, Mangan, Sắt.
Thiếu dinh dưỡng: tốc độ sinh trưởng của vi sinh giảm, bùn hoạt tính giảm, khả năng phân hủy chất bẩn giảm.
Thiếu N kéo dài: cản trở q trình hóa sinh, làm bùn bị phồng nổi lên, khó lắng. Thiếu Phốtpho: vi sinh vật dạng sợt phát triển làm cho bùn kết lại, nhẹ hơn nước nổi lên, lắng chậm, giảm hiệu quả xử lí.
Khắc phục: cho tỉ lệ dinh dưỡng BOD:N:P = 100:5:1. Điều chỉnh lượng bùn tuần hoàn phù hợp.
- Tỉ số F/M:
Nồng độ cơ chất trong môi trường ảnh hưởng nhiều đến vi sinh vật, phải có một lượng cơ chất thích hợp, mối quan hệ giữa tải trọng chất bẩn với trạng thái trao đổi chất