3. Nội dung đề tài
4.2.9Bể phân hủy bùn kị khí (Metan)
a. Nhiệm vụ: là công trình được xây dựng để lên men ( ổn định
yếm khí) các loại bùn cặn trong nước thải. Toàn bộ lượng bùn thải ra từ bể lắng I và bể lắng II cần chuyển tới bể Metan để ổn định. Sản phẩm của quá trình lên men chủ yếu là CH4( khoảng 60% lượng khí tạo thành). Ngoài ra còn có các sản phẩm khác như CO2, NH3, H2… Trên thực tế quá trình lên men trong bể Metan phân hủy được 60 – 80% chất hữu cơ
Sau khi qua bể phân hủy kị khí bùn sẽ được hút định kì vào mỗi tháng
b. Tính toán kích thước bể
Lượng cặn tươi từ bể lắng I:
= = =4,3 m3/ ngày
Trong đó:
- : hàm lượng chất lơ lửng trong nước thải dẫn vào bể lắng = 255mg/l
- E : hiệu suất lắng có làm thoáng sơ bộ, E = 65%
- K: hệ số tính đến khả năng tăng lượng cặn do có cở hạt lơ lửng lớn K =(1,1 – 1,2). Chọn K = 1,1
- P : độ ẩm của hạt cặn tươi, P = 95% Chọn chế độ lên men ấm với t = 330C
Tổng lượng căn trong bể là:
W = Wc + WLắng II = 4,3 m3/ ngày + 8,6 m3/ ngày = 12,9 m3/ ngày Dung tích bể phân hủy bùn:
= = 184 m3
Trong đó:
- W: lượng cặn tổng cộng dẫn đến bể phân hủy bùn
- d: liều lượng cặn ngày đêm dẫn vào bể(%), phụ thuộc vào chế độ lên men và độ ẩm của cặn. Lấy d =7%
Chọn kích thước xây dựng bể là:
D = 5m h1= 0,8m h2= 1m hct = 3m
Bảng 4.18: Kết quả tính toán bể phân hủy bùn kỵ khí
Thông số Giá trị
Kích thước D H 5 4,8m
Bơm bùn ly tâm ShynMaywa Model CWT_65, 1 hoạt động, 1 dự phòng
Q = 6m3/h, H = 6m P = 1,5kW
CHƯƠNG V: KHÁI TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ 5.1 Tính toán chi phí đầu tư
Bảng 5.1: Khai toán chi phí xây dựng
STT Hạng mục Giá trị (số lượng) ĐV Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) A. Xây dựng 1 Hầm tiếp nhận 33,75 m3 3,500,000 118,125,000 2 Bể điều hòa 606,4 m3 3.500,000 2,122,400,000 3 Lắng đứng 186,6 m3 3,500,000 653,100,000 4 Bể SH hiếu khí 150,415 m3 3,500,000 526,425,500 5 Bể lắng II 186,6 m3 3,500,000 653,100,000 6 Bể phân hủy bùn kị khí 83 m 3 3,500,000 290,500,000 7 Bể khử trùng 42,84 m3 3,500,000 149,940,000 8 Nhà điều hành, phòng thí nghiệm 40 m 3 3,000,000 120,000,000 9 Nhà thiết bị 20 m3 3,000,000 60,000,000 Tổng cộng(A) 4,693,590,500 B. Thiết bị 10 Song chắn rác thô ShinMaywa 1 cái 2,000,000 2,000,000
11 Máy lọc rác tinh ShinMaywa
1 cái 2,000,000 2,000,000
12
13
Bơm nước thải Ebara ở hố thu gom
Bơm nước thải Ebara ở bể điều hòa 2 2 cái cái 10,000,000 10,000,000 20,000,000 20,000,000 14 15 Bơm ShynMaywa ở bể lắng I Bơm ShynMaywa ở bể lắng II 2 2 cái cái 20,000,000 20,000,000 80,000,000 80,000,000 16 17 Máy thổi khí SSR-80 Máy thổi khí SSR-125 cho hệ thống SH hiếu khí 2 2 cái cái 100,000,000 75,000,000 200,000,000 150,000,000 18 19
Đầu phân phối khí dạng đĩa SSI – USA Đĩa phân phối khí
100 200 cái cái 500,000 400,000 50,000,000 80,000,000 20 Vật liệu tiếp xúc, 324 m2 1,000,000 324,000,000
khung giá treo bể sinh học
21 Bồn đựng Clorua vôi
1000L 1 cái 2,000,000 2,000,000
22 Bơm định lượng 1 cái 20,000,000 20,000,000
23 Hệ thống đường ống
phân phối 1 ht 1,000,000,000 1,000,000,000
24 Mô tơ quay ở bể lắng
I 1 cái 10,000,000 10,000,000
25 Tủ điện điều khiển 1 cái 100,000,000 100,000,000
Tổng cộng; (B) 2,140,000,000
Tổng công: (A) + (B) 6,833,590,500
Chi phí xây dựng cơ bản được khấu hao trong 30 năm, chi phí máy móc thiết bị được khấu hao trong 15 năm. Vậy tổng chi phí khấu hao là:
T1 = + = 299,119,000 VNĐ/năm
5.2 Tính toán chi phí xử lý
5.2.1 Chi phí điện năng
Bảng 5.2: Chi phí điện năng
Thiết bị SL Định mứcĐiện Kw Thời gian hoạt động ( giờ) Điện tiêu thụ (kWh/ngày)
Lưới lọc tinh 1 0,3 24 7,2
Bơm nước thải từ hố thu gom 1 3,7 24 3,7
Bơm nước thải ở bể điều hòa 1 2,2 24 52,8
Bơm bùn cho: Lắng I Bể phân hủy bùn kị khí Lắng II 1 1 1 1,5 1,5 1,5 0,25 0,25 0,25 0,375 0,375 0,375
Máy thổi khí bể điều hòa 1 3,98 24 95,52
Máy thổi khí ở bể FBR 1 9,45 24 226,8
Bơm định lượng 1 0,37 24 8,88
Nhà điều hành và các nơi liên quan 1 15 10 150
Tổng cộng 546 kW/ngày
Chi phí điện năng xử lý nước thải trong 1 ngày T2 = 546kW/ng 1500 đ/kW = 819,000 đồng/ ngày
5.2.2 Chi phí hóa chất
Chi phí hóa chất chủ yếu tốn cho Clorua vôi: Tiền = khối lượng Đơn giá
T3 = 3kg/ngày 30,000 đồng/kg = 90,000 đồng/ ngày Chi phí hóa chất cho 1 ngày : T3 = 90,000 đồng/ ngày
5.2.3 Chi phí nhân công
Nhân công vận hành luân phiên theo 3 ca (8h/ ca) mỗi ngày. Trong mỗi ca vận hành có 1 cán bộ chuyên trách và 1 kỹ thuật viên.
Lương kỹ thuật viên S2 = 3 2(triệu) = 6(triệu/ tháng)
= S1 + S2 = 8,000,000 + 6,000,000 = 14,000,000 đồng/ tháng Lương công nhân vận hành theo ngày:
T4 = + = 234,000 đồng/ ngày
5.2.4 Tổng chi phí vận hành 1m3 nước thải
Cxl = =
= 2,500đồng/m3
Vậy chi phí xử lý 1m3 nước thải là 1,900 đồng/m3
CHƯƠNG VI: THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ 6.1 Thi công công trình
Lắp đặt các thiết bị
Lắp đặt hệ thống điện, kỹ thuật
Chạy thử không tải, hiệu chỉnh hệ thống và các thông số công nghệ
Chạy khởi động hệ thống cho đến khi hệ thống hoạt động ổn định
Theo dõi và tư vấn kỹ thuật cho công ty sau khi chuyển giao công nghệ và nghiệm thu công trình
Xây dựng cơ bản: xây dựng bể, nhà điều hành, tường rào, đường đi nội bộ
Căn cứ vào bản vẽ mặt bằng tổng thể và các bản vẽ chi tiết, xác định hiện trạng mặt bằng sẽ xây dựng các hạng mục xây dựng: kích thước, cao trình,vị
trí.Xác định các sai số trong thiết kế và thực tế để thống nhất với công ty phương án giải quyết.
Gia công các thiết bị
Trừ một số thiết bị sẽ nhập ngoại. Còn lại tất cả các thiết bị trong hệ thống xử lý nước thải được gia công ở địa phương.
Các vật tư sử dụng để chế tạo các thiết bị sẽ được lựa chọn phù hợp với thiết kế và mới 100%
Tất cả thiết bị sắt thép đều được sơn bảo vệ chống ăn mòn hóa học
Tất cả các thiết bị sau khi gia công sẽ được chạy thử kiểm tra trước khi đưa đi lắp đặt
6.2 Nguyên tắc vận hành và bảo dưỡng thiết bị
6.2.1 Nguyên tắc vận hành hệ thống xử lý nước thải
Trước khi tiến hành vận hành nhà máy xử lý nước thải, phải kiểm tra toàn bộ hệ thống xem có an toàn để hoạt động không. 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 quá trình vận hành, cán bộ vận hành nhất thiết phải tuân thủ đúng qui trình vận hành đã được đào tạo.Vì khi vận hành sai sẽ gây ra sự cố dẫn đến hỏng thiết bị hay dẫn đến nước sau xử lý 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.
6.2.2 Nguyên tắc vận hành thiết bị
Thiết bị trước khi khởi động phải được kiểm tra kỹ lưỡng về nguồn điện, về chế độ bôi trơn, dầu mỡ… để đảm bảo tuyệt đối an toàn khi vận hành
Khi có sự cố, phải thực hiện ngay các thao tác trong sách hướng dẫn khắc phục sự cố đối với từng thiết bị. Tìm hiểu nguyên nhân gây ra sự cố và tìm biện pháp khắc phục sữa chữa càng sớm càng tốt
Các hướng dẫn về dự toán nguyên nhân gây ra sự cố và biện pháp khắc phục đều được nói rõ trong sách hướng dẫn vận hành thiết bị của nhà sản xuất kem theo.
6.2.3 Nguyên tắc bảo dưỡng thiết bị
Mỗi thiết bị phải có chế độ bảo dưỡng, bảo trì riêng
Phương pháp bảo dưỡng đối với từng thiết bị được nêu rõ trong sách hướng dẫn vận hành thiết bị của nhà sản xuất
Phải thực hiện chế độ bảo dưỡng, thao tác tiến hành bảo dưỡng, thời gian cần bảo dưỡng thiết bị( thường tính theo giờ máy hoạt động) theo sách hướng dẫn vận hành thiết bị
6.3 Vận hành hệ thống hằng ngày
6.3.1 Vận hành hệ thống
Các yếu tố cần chú ý trong quá trình vận hành: - Nắm vững công nghệ
- Theo dõi, phân tích định kỳ, quan sát tính biến động của nước thải, các yếu tố bất thường
- Ghi chép, lưu trữ thông tin chính xác, dễ truy tìm - Đủ các tài liệu để “tra cứu”
- Sự thay đổi màu biểu hiện hoạt động của hệ thống xử lý - Chất rắn lơ lửng dạng rã, mịn cũng gây màu
- Màu của chính nước thải nguyên thủy
- Cảm quan: mùi, màu, bọt. Hệ thống hoạt động tốt thường không gây mùi. Trong quá trình sục khí sinh ra bọt trăng, nhỏ, nếu có quá nhiều bọt trắng là do: sinh khối đang trong giai đoạn thích nghi hay hồi
phục, quá tải, thiếu oxy, thiếu dưỡng chất, nhiệt độ biến đổi, hàm lượng chất hoạt động bề mặt cao, hiện diện các chất độc
6.3.2 Vận hành bể điều hòa
Kiểm tra và vận hành các thiết bị sau:
Bơm nước đầu nguồn ra bể vi sinh gồm 3 máy cung cấp cho hệ thống
Kiểm tra các van của máy bơm và van đầu vào bể vi sinh
Ở chế độ chạy tự động bơm nhận tín hiệu của phao
Khi bảo trì, sữa chữa hoặc hệ thống tự động bị lỗi thì ta chuyển sang chế độ vận hành bằng tay
Thường xuyên kiểm tra đèn báo tại bảng điều khiển để biết được mực nước ở bể điều hòa
6.3.2 Bể lắng I
Máy lùa váng bọt: Ở chế độ tự động máy được thiết kế hoạt động 24/24 giờ với vận tốc 1,8m/ phút. Khi sữa chữa, bảo trì hoặc hệ thống tự động ta bật công tắc sang “Local” tại bảng điện
Máy bơm bùn dư: khi vân hành bằng tay chỉnh công tắc sang “Local” và nhấn Run/ Stop để Mở/ Tắt máy.
6.3.3 Vận hành hệ thống sinh học hiếu khí FBR
Chuẩn bị bùn
Lựa chọn bùn chứa các VSV làm nguyên liệu cấy vào bể FBR có ý nghĩa rất quan trọng, là một trong những nhân tố quyết định hiệu quả xử lý của bể. Bùn sử dụng là loại bùn xốp có chứa nhiều VSV có khả năng oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải
Chất lượng bùn: bông bùn phải có kích thước đều nhau, màu của bùn là màu nâu
Vận hành
Muốn vận hành bể FBR trước hết phải cấy nguyên liệu là VSV vào. Quá trình phân hủy hiếu khí và thời gian thích nghi của các VSV diễn ra trong bể FBR thường diễn ra rất nhanh
Kiểm tra hệ thống thổi khí và đĩa phân phối khí
Cho bùn hoạt tính vào bể
6.3.4 Bể khử trùng
Nước đã xử lý được khử trùng bằng clorua vôi trước khi đưa ra ngoài
Vận hành bơm định lượng
Kiểm tra lượng hóa chất có trong bồn
Bật cánh khuấy hóa chất trước khi vận hành bơm định lượng
Vận hành ở chế độ tự động tại bảng điều khiển ta chỉnh nút về “ Auto”
Khi vận hành bằng tay ta chỉnh công tắc về “ Stop” tại bảng điện, chỉnh sang “ Local” tại tủ điện
Kiểm tra và phân tích các chỉ tiêu: pH, lưu lượng đầu ra, độ trong, nhiệt độ
6.3 Sự cố và biện pháp khắc phục
6.3.1 Sự cố chung
Nhiệm vụ của trạm xử lý nước thải là bảo đảm xả nước thải sau khi xử lý vào nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn quy định một cách ổn định. Tuy nhiên, trong thực tế, do nhiều nguyên nhân khác nhau có thể dẫn tới sự phá hủy chể độ hoạt động bình thường của các công trình xử lý nước thải, nhất là các công trình xử lý sinh học. Từ đó dẫn đến hiệu quả xử lý thấp, không đạt yêu cầu đầu ra
Những nguyên nhân chủ yếu phá hủy chế độ làm việc bình thường của trạm xử lý nước thải:
- Lượng nước thải đột xuất chảy vào quá lớn hoặc nước thải có nồng độ vượt quá tiêu chuẩn thiết kê
- Nguồn cung cấp điện bị ngắt đột ngột - Hệ thống đường ống bị nghẹt hoặc vỡ - Bơm bị hư
- Tới thời hạn không kịp thời sữa chữa các công trình và thiết bị cơ điện
- Công nhân kỹ thuật và quản lý không tuân theo các nguyên theo các quy tắc quản lý kỹ thuật, kể cả kỹ thuật an toàn.
6.3.2 Biện pháp khắc phục
Quá tải có thể do lưu lượng nước thải chảy vào trạm vượt quá lưu lượng thiết kế do phân phối nước, bùn không đúng và không đều giữa các công trình hoặc do một bộ phận các công trình phải ngừng lại để đại tu hoặc sữa chữa bất thường
Phải có tài liệu hướng dẫn về sơ đồ công nghệ của toàn bộ trạm xử lý và cấu tạo của từng công trình.Ngoài các số liệu về kỹ thuật còn phải chỉ rõ lưu lượng thực tế và lưu lượng thiết kế của các công trình. Để định rõ lưu lượng thực tế cần phải có sự tham gia chỉ đạo của các cán bộ chuyên nghành
Khi xác định lưu lượng của toàn bộ các công trình phải kể đến trạng thái làm việc tăng cường, tức là một phần các công trình ngừng để sữa chữa hoặc đại tu. Phải bảo đảm khi ngắt một công trình để sữa chữa thì số còn lại phải làm việc với lưu lượng trong giới hạn cho phép và nước thải phân phối đều giữa chúng
Để tránh quá tải, phá hủy chế độ làm việc của các công trình, phòng chỉ đạo kỹ thuật – công nghệ của trạm xử lý phải tiến hành kiểm tra một cách hệ thống về thành phần nước theo các chỉ tiêu số lượng, chất lượng. Nếu có hiện tượng vi phạm quy tắc quản lý phải kịp thời chấn chỉnh ngay
Khi các công trình bị quá tải một cách thường xuyên do tăng lưu lượng và nồng độ nước thải phải báo lên cơ quan cấp trên và các cơ quan thanh tra vệ sinh hoặc đề nghị mở rộng hoặc định ra chế độ làm việc mới cho công trình. Trong khi chờ đợi,
có thể đề ra chế độ quản lý tạm thời cho đến khi mở rộng hoặc có biện pháp mới để giảm tải trọng đối với trạm xử lý
Để tránh bị ngắt nguồn điện, ở trạm xử lý nên dùng hai nguồn điện độc lập.
6.3.3 Bảo trì
Công tác bảo trì thiết bị, đương ống cần được tiến hành thường xuyên để đảm bảo hệ thống xử lý hoạt động tốt, không có những sự cố xảy ra
Các công tác bảo trì hệ thống bao gồm:
- Hệ thống đường ống:
Thường xuyên kiểm tra các đường ống trong hệ thống xử lý, nếu có rò rỉ hoặc tắc nghẽn cần có biện pháp xử lý kịp thời
- Các thiết bị:
Máy bơm: Hàng ngày vận hành máy bơm nên kiểm tra bơm có đẩy nước lên được hay không. Khi máy bơm hoạt động nhưng không lên nước cần kiểm tra lần lượt các nguyên nhân sau:
Nguồn điện cung cấp có bình thường không
Cánh bơm có bị chèn bởi các vật lạ không
Động cơ bơm có bị cháy hay không
Khi bơm phát ra tiếng kêu lạ cũng cần ngừng bơm ngay lập tức và tìm các nguyên nhân để khắc phục sự cố trên. Cần sửa chữa bơm theo từng trường hợp cụ thể
- Các thiết bị khác: