STT Thiết bị Cơng suất (Kw) Số lượng (cái) Số máy hoạt động Thời gian hoạt động (h/ngày) Tổng điện năng tiêu thụ (Kwh/ngày)
1 Máy khuấy dung dịch hĩa
chất 0,7 2 1 6 4,2
2 Bơm nước thải ở hố thu gom 1,5 2 1 24 36
3 Bơm nước thải ở bể điều hồ 0,4 2 1 24 9,6
4 Máy cấp khí ở bể điều hồ 7,4 2 1 24 177,6
5 Máy khuấy 1,5 2 2 24 36
6 Máy cấp khí ở bể aerotank 11,2 2 1 24 268,8
7 Bơm nước tuần hồn ở bể
aerotank 0,4 2 1 24 9,6
8 Bơm bùn ở bể aerotank 2,2 2 1 24 52,8
9 Bơm bùn 3 2 1 4 12
10 Bơm nước ở bể MBR 0,4 2 1 24 9,6
11 Bơm nước tuần hồn ở bể
MBR 0,7 2 1 24 16,8
12 Bơm định lượng dung dịch
hĩa chất 0,18 2 2 5 1,8
13 Mơ tơ gạt bùn bể lắng 0,4 1 1 6 2,4
97
Tổng cộng 642,2
Lấy chi phí cho 1 Kwh = 1.800 VNĐ
Vậy chi phí điện năng cho một ngày vận hành (VNĐ/ngày) TĐ = 1.155.960 VNĐ Chi phí hố chất
Tính tốn Cl2
1.770 (kg/năm) x 25.000 (VNĐ/kg) = 44.250.000 (VNĐ/năm) = 121.232 VNĐ/ngày 4.5. Chi phí khấu hao
Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 20 năm, chi phí máy mĩc thiết bị khấu hao trong 10 năm:
TKH = 2.594.800.000/20 + 1.007.200.000/10 = 230.460.000 (VNĐ/năm) = 631.397 (VNĐ/ngày)
Chi phí xử lý 1m3 nước thải
Vậy chi phí 1 ngày vận hành nước thải:
TC = (TN + TĐ + TS + TH + TKH)/435 = (900.000 + 1.155.960 + 121.232 + 631.397 + 191.890)/435 = 6.898 (VNĐ/m3)
Chi phí xử lý trong bài là chi phí lớn nhất để xử lý 1m3 nước thải, trong thực tế chi phí xử lý của hệ thống sẽ xử lý thấp hơn.
B. Tính tốn chi phí theo phương án 2 4.6. Tính tốn chi phí xây dựng
Bảng 34: Bảng chi phí xây dựng
STT Cơng trình Thể tích (m3) Số lượng Đơn giá (VNĐ/m3) Thành tiền (VNĐ) 1 Song chắn rác thơ - 1 - 2.000.000 2 Hố thu gom kết hợp tách dầu 49,5 1 4.000.000 198.000.000 5 Bể điều hịa 136,1 1 4.000.000 544.400.000
98 4 Bể lắng 30,8 1 4.000.000 123.200.000 4 Bể SBR 220,5 2 4.000.000 1.764.000.000 6 Bể khử trùng 15,5 1 4.000.000 62.000.000 8 Bể chứa bùn yếm khí 48 1 4.000.000 192.000.000 9 Nhà điều hành(m2) 50 1 2.000.000 100.000.000 10 Nhà chứa CTR 10 1 4.000.000 40.000.000 Tổng cộng 3.325.600.000 4.7. Phần thiết bị Bảng 35: Bảng chi phí thiết bị
STT Thiết bị Đặc tính kỹ thuật SL Đơn giá (VNĐ)
Thành tiền (VNĐ) I Hố thu gom kết hợp tách dầu
1 Bơm chìm Q = 45,4 m3/h Cơng suất : 2 Hp 2 4.000.000 8.000.000 II Lưới lọc tinh 2 Lưới lọc tinh Loại : quay Kiểu: Trống quay 1 10.000.000 10.000.000
III Bể điều hịa
3 Bơm nước Q = 15,13 m 3/h Cơng suất : 0,5 Hp 2 700.000 1.400.000 4 Máy cấp khí Q = 100 m3/h Cơng suất : 10 Hp 2 18.000.000 36.000.000 5 Đĩa phân
99 IV Bể lắng
6 Mơ tơ quay
Tốc độ quay 0,1 vịng/phút Cơng suất 0,5 Hp 1 40.000.000 40.000.000 V Bể SBR 7 Máy khuấy chìm Cơng suất: 1 Hp 4 20.500.000 82.000.000 8 Máy thổi khí Q = 200 m3/h Cơng suất : 10 Hp 4 40.000.000 160.000.000 9 Đĩa phân
phối khí Lưu lượng 185 lít/ phút. 26 320.000 8.320.000
10 Bơm nước Q = 18,13 m3/h Cơng suất : 0,5 Hp 4 700.000 2.800.000 11 Bơm bùn Q = 4 m3/ngày Cơng suất : 3 kW 4 55.000.000 220.000.000 12 Bộ
Decanter Cơng suất 1,5kW 2 230.000.000 460.000.000
IX Hệ thống châm hĩa chất
17 Bồn hĩa
chất Vật liệu: Composit 2 10.000.000 20.000.000
18 Bơm định
lượng Cơng suất: Hp 2 5.500.000 11.000.000
X Tủ điện điều khiển
19 Trọn bộ Xuất xứ: Hàn Quốc 1 40.000.000 40.000.000
XI Vi sinh, thiết bị phụ 25.000.000
100 4.8. Chi phí bảo dưỡng, sửa chữa
Chiếm 2% chi phí xây dựng và chi phí thiết bị:
TS = 4.445.120.000 × 2% = 88.902.400 (VNĐ/năm) = 243.568 (VNĐ/ ngày) 4.9. Tính tốn chi phí vận hành
Chi phí cơng nhân
Cơng nhân vận hành 4 người chia làm 2 ca. Bảo vệ và nhân viên vệ sinh cơng cộng 2 người Giả sử mức lương trung bình là 150.000 đồng/ngày
Tổng chi phí nhân cơng:
TN = 150.000 × 6 = 900.000 VND/ngày Chi phí điện năng
Bảng 36. Chi phí điện năng
STT Thiết bị Cơng suất (Kw) Số lượng (cái) Số máy hoạt động Thời gian hoạt động (h/ngày) Tổng điện năng tiêu thụ (Kwh/ngày)
1 Máy khuấy dung dịch hĩa
chất 0,7 2 1 6 4,2
2 Bơm nước thải ở hố thu gom 1,5 2 1 24 36
3 Bơm nước thải ở bể điều hồ 0,4 2 1 24 9,6
4 Máy cấp khí ở bể điều hồ 7,4 2 1 24 177,6 5 Máy khuấy 1,5 4 2 8 12 6 Máy cấp khí ở bể SBR 7,4 4 2 16 236,8 7 Bơm nước 0,4 4 2 4 3,2 8 Bơm bùn 2,2 4 2 12 52,8 9 Bộ Decanter 1,5 2 2 24 72
101 hĩa chất
13 Mơ tơ gạt bùn bể lắng 0,4 1 1 6 2,4
14 Các thiết bị điện khác 5 - - - 10
Tổng cộng 618,4
Lấy chi phí cho 1 Kwh = 1.800 VNĐ
Vậy chi phí điện năng cho một ngày vận hành (VNĐ/ngày) TĐ = 1.113.120 VNĐ Chi phí hố chất
Tính tốn Cl2
474,5 (kg/năm) x 25.000 (VNĐ/kg) = 11.862.200 (VNĐ/năm) = 32,500 VNĐ/ngày 4.10. Chi phí khấu hao
Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 20 năm, chi phí máy mĩc thiết bị khấu hao trong 10 năm:
TKH = 3.325.600.000/20 + 1.119.520.000/10 = 278.230.000 (VNĐ/năm) = 762.279 (VNĐ/ngày)
4.11. Chi phí xử lý 1m3 nước thải
Vậy chi phí 1 ngày vận hành nước thải:
TC = (TN + TĐ + TS + TH + TKH)/435 = (900.000 + 1.113.120 + 32.500 + 762.279 + 243.568)/435 = 7.014 (VNĐ/m3)
Chi phí xử lý trong bài là chi phí lớn nhất để xử lý 1m3 nước thải, trong thực tế chi phí xử lý của hệ thống sẽ xử lý thấp hơn.
102 CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ QUẢN LÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ
LÝ NƯỚC THẢI
5.1. Phân tích ưu và nhước điểm của từng phương án & lựa chọn cơng nghệ thích hợp Bảng 37: Ưu và nhược điểm của từng phương án Bảng 37: Ưu và nhược điểm của từng phương án
Phương án Bể SBR Bể anoxic – aerotank - MBR
Ưu điểm
- Hiệu quả xử lý các chất ơ nhiễm trong nước cao.
- Tiết kiệm được diện tích do trong q trình xử lý đã cĩ quá trình lắng trong bể SBR.
- Chế độ hoạt động cĩ thể linh hoạt theo nước thải đầu vào.
- Cơng nghệ Aerotank là cơng nghệ xử lý nước thải truyền thống, được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải hiện nay - Diện tích xây dựng nhỏ do khơng cần xây dựng bể lắng II, bể khử trùng.
- Cĩ thể áp dụng cho nhiều loại nước thải.
- Hiệu suất xử lý tính theo BOD đạt khoảng 90 – 95%
- Loại bỏ được nito trong nước thải.
- Mỗi bể cĩ chức năng riêng biệt nên khi bể nào cĩ sự cố thì cĩ thể cơ lập sửa chữa.
Nhược điểm
- Cần người vận hành cĩ trình độ - Khĩ khăn trong việc lập trình điều khiển hệ thống tự động
- Tích hợp cả trong các quá trình sục khí, lắng trong 1 bể SBR vì vậy khi cĩ sự cố xảy ra cho SBR thì tồn bộ quá trình sử lý sinh học của hệ thống sẽ bị ảnh hưởng.
- Phải xây dựng bể MBR sau bể Aerotank.
- Vận hành màng MBR địi hỏi nhân viên vận hành cĩ trình độ cao, am hiểu rõ về màng.
- Kiểm sốt quá trình tuần hồn bùn trong bể chặt chẽ.
5.2. Đề xuất cơng nghệ được lựa chọn cho hệ thống xử lý nước thải của khu du lịch nghỉ dưỡng Madison Hồ Tràm dưỡng Madison Hồ Tràm
5.2.1. Quy trình cơng nghệ xử lí nước thải
Sau khi phân tích ưu và nhược điểm của từng phương án, em xin đề xuất phương pháp xử lí theo cơng nghệ Aerotank kết hợp anoxic và MBR:
103 Hình 29. Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt bằng cơng nghệ Anoxic, aerotank kết hợp MBR 5.2.2. Thuyết minh quy trình cơng nghệ xử lý nước thải của khu du lịch nghỉ dưỡng Madison Hồ Tràm.
Nước thải khu du lịch cĩ các thành phần chất ơ nhiễm BOD5, COD, N, P, SS, Coliform, dầu mỡ,…
Hố thu gom kết hợp với tách dầu mỡ: Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các họat động của khách du lịch, nhân viên,…của khu du lịch sẽ được thu gom theo hệ thống cống, mương thốt nước thải tập trung về trạm xử lý nước thải. Đầu tiên nước thải đi qua song chắn rác đặt trong mương thu nước nhằm tách loại rác cĩ kích thước lớn, sau đĩ nước tự chảy về Hố thu gom kết hợp với tách dầu mỡ, tại đây dầu mỡ cĩ tỉ trọng nhỏ hơn nước nên nổi lên trên bề mặt nước và
Bể chứa bùn
Nước đầu ra đạt chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B Hố thu gom kết hợp tách dầu Song chắn rác tinh Bể điều hịa Bể anoxic Bể aerotank Song chắn rác Chú thích Đường nước Đường bùn
Đường nước tuần hồn
Đường khí Đường hĩa chất
Bể MBR
Thải bỏ theo quy định Cấp khí
Clo
Bể lắng Nước thải
104 được vớt ra ngồi bằng hệ gạt váng dầu, nước được tách dầu mỡ tiếp tục được bơm về bể điều hịa.
Bể điều hịa: Trong bể điều hịa cĩ lắp Song chắn rác tinh nhằm tách loại rác cĩ kích thước nhỏ ra khỏi nước. Bể điều hịa cĩ nhiệm vụ điều hịa lưu lượng và nồng độ nước thải, tạo chế độ làm việc ổn định và liên tục cho các cơng trình xử lý, tránh hiện tượng hệ thống xử lý bị quá tải. Nước thải trong bể điều hịa được sục khí liên tục từ máy thổi khí và hệ thống đĩa phân phối khí nhằm tránh hiện tượng yếm khí dưới đáy bể.
Bể lắng: Bể lắng được thiết kế dược dạng bể lắng đứng. Hỗn hợp nước thải dẫn vào ống lắng trung tâm và giảm dần vận tốc. Khi ra khỏi ống trung tâm, nước trong đi lên và được thu gom bởi máng răng cưa chảy qua bể Anoxic. Cặn nặng hơn và cĩ khuynh hướng lắng xuống dưới đáy bể.
Bể Anoxic: Chức năng chính của bể Anoxic là chuyển hĩa NO3- trong nước thải thành N2 phân tử và giải phĩng vào khơng khí qua đĩ làm giảm nồng độ nitrat. Q trình xử lý ở bể bao gồm các quá trình lên men, cắt mạch, khử Nitrat thành Nito
Bể Aerotank: Phương pháp sinh học hiếu khí sử dụng nhĩm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ cĩ trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hĩa thành tế bào mới, một phần chất hữu cơ bị oxy hĩa hồn tồn thành CO2, H2O, NO3- , SO42-,… Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hĩa sinh hĩa.
Tốc độ quá trình oxy hĩa sinh hĩa phụ thuộc vào nồng độ các chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất, mật độ vi sinh vật và mức độ ổn định lưu lượng của nước thải ở trạm xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng oxy hĩa sinh hĩa là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các nguyên tố vi lượng… Tốc độ sử dụng oxy hịa tan trong bể sinh học hiếu khí phụ thuộc vào:
- Tỷ số giữa lượng thức ăn (chất hữu cơ cĩ trong nước thải) và lượng vi sinh vật: tỷ lệ F/M;
- Nhiệt độ;
- Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lý của vi sinh vật (bùn hoạt tính); - Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong q trình trao đổi chất;
- Lượng các chất cấu tạo tế bào; - Hàm lượng oxy hịa tan.
Về nguyên tắc phương pháp này gồm 3 giai đoạn như sau:
105 - Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngồi tế bào;
- Chuyển hĩa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.
Nước thải sau khi xử lý tại ngăn hiếu khí sẽ được đưa đến màng lọc siêu vi MBR để loại bỏ các chất rắn lơ lững và các loại vi sinh vật gây bệnh.
Bể MBR: Bể MBR cĩ nhiệm vụ giữa lại các hạt cặn và vi khuẩn sau khi nước từ bể aerotank chảy qua. Trong bể MBR cĩ bố trí các màng lọc sinh học MBR. Tại đây, nước thải sẽ được thấm xuyên qua vách màng vào ống mao dẫn nhờ các lỗ cực nhỏ.
Màng lọc MBR cĩ kích thước rất nhỏ nên chỉ cho phép những vật cĩ kích thước <0.08 micro mét đi qua; vì vậy màng lọc siêu vi MBR cĩ khả năng loại bỏ gần như triệt để chất rắn lơ lững và vi sinh vật gây bệnh.
Bể chứa bùn: Bùn sinh ra từ quá trình xử lý của hệ thống xử lý nước thải chủ yếu là bùn sinh học, được tập trung về Bể chứa bùn, sau đĩ được thải bỏ theo quy định.
5.3. Nguyên tắc vận hành và bảo dưỡng thiết bị trong khu du lịch 5.3.1. Các nguyên tắc vận hành hệ thống xử lý nước thải 5.3.1. Các nguyên tắc vận hành hệ thống xử lý nước thải
Các bước chuẩn bị trước khi bắt đầu vận hành hệ thống:
- Kiểm tra các trang thiết bị đang sửa chữa đã hồn thành chưa. - Kiểm tra cịi báo và giải quyết sự cố nếu cĩ.
- Kiểm tra mực hĩa chất trong bồn hĩa chất, pha thêm hĩa chất nếu hết.
- Kiểm tra giá trị cài đặt trên các bơm định lượng. Chỉ điều chỉnh lưu lượng (nếu cần) khi bơm đang hoạt động.
- Kiểm tra máy thổi khí, máy bơm chìm.
- Kiểm tra chế độ đĩng mở các van của bơm, máy thổi khí, van khay chứa các bồn hĩa chất…
- Kiểm tra, vệ sinh đầu dị pH, vệ sinh giỏ rác, vệ sinh và kiểm tra hoạt động của phao báo mức nước.
- Kiểm tra tính trạng bùn nổi trong bể, vĩt bùn nếu cĩ hiện tượng bùn bị nổi. - Kiểm tra điện, nước cấp cho hệ thống.
Xác nhận là các hạng mục trên đã hồn tất và sẵn sàng thì mới được vận hành hệ thống theo những bước sau:
106 - Các bơm hĩa chất đều bật sang chế độ “AUTO”.
- Các máy thổi khí, các bơm đều bật sang chế độ “AUTO” hoặc “ON”. Các thiết bị này luơn ở chế độ “AUTO” hoặc “ON” ngay cả khi hệ thống dừng vì khơng cĩ nước thải, chỉ dừng lại để bảo trì hoặc sửa chữa hoặc dừng hệ thống trong thời gian dài.
- Bơm nước thải vào, bơm lọc màng MBR đều bật sang chế độ “AUTO”’. - Đĩng cửa chính của tử điện, chỉ mở khi cần thiết.
- Trong thời gian đầu khởi động hệ thống khơng nên xả bùn từ bể MBR về bể bùn, vì lúc này bùn chứa đủ để xử lý. Thơng thường sau 03 – 06 tháng thì hệ thống mới cĩ bùn dư cần xả về bể chứa bùn.
- Hành ngày, cần kiểm tra thể tích bùn ở trong bể MBR để quyết định cĩ xả bùn dư về bể chứa bùn khơng.
Cách thức kiểm tra: dùng ống đong 1000 ml cĩ khắc vạch mỗi 100ml, cho bùn bể MBR vào đến vạch rồi để trong 30 phút, sau đĩ đọc thể tích bùn chiếm được. Nếu thể tích trong 30 phút > 800ml thì tiến hành xả bùn dư về bể chứa bùn. Thời gian xả bùn khoảng 1 phút, sau đĩ kiểm tra lại 1 lần nữa sau khi xả, nếu thể tích bùn vẫn >800ml thì tiếp tục lặp lại bước trên đến khi thể tích bùn dưới giá trị 800ml.
5.3.2. Các nguyên tắc vận hành thiết bị xử lý nước thải
Khơng được chạy lưu lượng bơm màng lọc MBR quá lưu lượng 1,5m3/h. Nếu chạy quá lưu lượng trên sẽ gây nhanh tắc màng và làm giảm tuooit thọ của màng.
Khơng được chạy bơm lọc màng MBR khi trong bể MBR khơng cĩ sục khí hoặc lượng khí cấp vào nhỏ hơn 0,32 m3/h.